多孔介质热质传递国外研究进展.pdf

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1、宋明启等：多孔介质热质传递国外研究进展DOI：10．13905／j．cnki．awjz．2015．07．001多孔介质热质传递国外研究进展宋明启，王志国(1．东北石油大学土木建筑工程学院。黑龙江大庆163318；2．大连理工大学能源与动力工程学院，辽宁大连116024)【摘要】给出-J'~L介质热质传递研究的基本参数：孔隙率、比面、迂曲度、渗透率、毛细压力。从起始阶段、上升阶段、突破阶段、创新阶段4个典型阶段详细介绍了国外多孔介质热质传递研究的理论成果。初步探析了RMV和REV在多孔介质热质传递未来研究中的应用。为同行业研究者开展此类课题提供了有价值的文献借鉴和理

2、论铺垫。【关键词】多孔介质；热质传递；进展【中图分类号】TQ021．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)07—0001—03多孔介质是由多孔固体骨架构成，孔隙空间中充移至介质表面，然后，湿分汽化，汽化需要的潜热由温满单相介质或多相介质。目前，多孔介质热质传递学度较高的干燥介质供给，因汽化而产生的蒸汽以对流已经拓展到很多技术领域和学科前沿，包括：能源材方式扩散到干燥介质中，完成整个干燥过程。Sher—料、环境工程、化学科学、仿生学科、生物医药、农业水wood等人在1929年也给出过相似的扩散理论。1931利等，逐渐已经成为边缘科学和交叉学科的

3、一个潜在年Stalhane和Pyk首次提出线热源法，并利用该方法出发点。对陶瓷多孔材料的导热系数进行测量。1938年，1研究多孔介质热质传递的基本参数Krischer首次意识到干燥过程中能量传递的重要性，在研究多孔介质热质传递过程中，经常涉及一些其通过两个数学方程完美的描述了在多孔介质干燥主要的基本结构参数和基本性能参数。时热质传递的耦合过程。1947年，VanArsdel在前人孔隙率，是指多孔介质内微小孔隙的总体积与多研究的成果上提出了非线性扩散理论。Loebisi在孔介质外表体积的比值。根据研究的需要，又定义了：Eucken等研究工作的基础上，认为材料内气孔为

4、均匀有效孑L隙率、绝对孔隙率。比面，是指多孔介质固体骨条形并考虑辐射的影响，对多孔介质有效导热系数模架总表面积与多孔介质总容积的比值。迂曲度，是指型进行了推导。多孔介质弯曲通道真实长度与连接弯曲通道两端的(2)上升阶段。1957年，Phillip和DeVries建立直线长度的比值的平方。有的学者也认为迂曲度，是了多孔介质热质传递的体积平均方程，首次在连续模指多孔介质弯曲通道真实长度与连接弯曲通道两端拟方法的基础上。sherwood等人通过常系数扩散方的直线长度的比值倒数的平方，目前学术界没有统一法，开展了固体的干燥过程研究，得到了理想的实验结定论。渗透率，是指在一

5、定流动驱动力推动下，流体通果。Kunii等将多孔介质内的流体相和固体相分解成过多孑L介质的难易程度。渗透率又分为：绝对渗透率、若干串、并联热阻的叠加，并定义了串联和并联区域的相渗透率、相对渗透率。毛细压力，是指两种互不相溶等效长度。1962年，Krischer将蒸汽对热传输的结果的流体接触时，它们各自的内部压力在接触面上存在定义为蒸发一凝结的耦合作用效果。Nikitin在大量实着不连续性，两压力之差⋯。验研究的基础上，给出了一个适用于流化床、颗粒干燥2多孔介质热质传递国外研究综述等模型的新理论。Gustafsson首次提出瞬态热带法，(1)起始阶段。1856年，法

6、国科学家Darcy在并利用此种方法测量了电绝缘固体材料的导热系数，估测和勘探Dijon城地下水量的时候，首次提出了达为了进一步提高测试的精度，Gustafsson在原来研究的西定律。此后相当长的一段时间，多孔介质传递学科基础上，提出了瞬态平面热源法”J。的进展大多集中在土壤、岩石中水的流动等这一系列(3)突破阶段。1970年后期，部分学者开始重简单且可测量的物理学中，未见太多的相关报道和记视对湿热环境下墙体内湿迁移过程的理论及应用研录。究。1975年，首先由Mandelbrot提出分形理论，此后，1921年多孔介质干燥过程理论开始被研究，Lewis国外学者开展了大

7、量的实验和理论探索，发现实际多给出了一个简单、可行的扩散模型。其理论认为：多孔孔介质孔隙结构在一定尺度范围内存在分形特征。介质对流干燥时，首先，介质内部的湿分以液态形式迁1980年前后，Luikov基于不可逆热力学理论，分析了[基金项目]国家自然科学基金资助项目(51176023)2低温建筑技术2015年第7期(总第205期)多孑L介质内部的热质传递过程，并给出了热质传递过Zhao等研究了影响有效导热系数的因素，如：自然对程中传递位不稳定场的数学方程，在方程中第一次体流、温度、孔隙尺寸等。LoretzM等简化了多孔介质的现了传热和传质的相互影响J。1985年，Du

8、tta等在