太阳能固体吸附材料等效导热系数的分形模型-论文.pdf

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1、中国科技核心期刊新癯建魄太阳链固傩吸咐材料等效导热系数硇分形模型杨晚生，石海娟，王璋元，赵旭东(广东工业大学土木与交通工程学院，广东广州510006)摘要：新型太阳能固体吸附材料是一种典型的多孔介质，它内部不规则的孔隙结构对导热过程有很大影响。采用分形几何理论建立了描述其内部孔隙结构特征的平行孔道模型和弯曲孔道模型，通过计算孔道弯曲度分形维数，推导出计算该固体吸附材料等效导热系数的分形模型，计算得到其在不同含湿状态下的等效导热系数，并将其与实验测试结果进行了对比分析。结果表明，平行孔道模型比弯曲孔道模型更接近于固体吸附材料的实际孔隙结构；在含湿率大于55

2、％时，固体吸附材料等效导热系数的分形模型计算值与实验值基本一致，误差小于9．6o％；在含湿率小于55％时，模型计算值与实验测试值存在较大误差，需对等效导热系数分形模型进行修正，修正后的等效导热系数分形模型计算值与实验测试值相对误差小于4．O％，具有较好的一致性。关键词：固体吸附材料：等效导热系数；分形模型；平行孔道模型；弯曲孔道模型中图分类号：TU111-41文献标识码：A文章编号：1001—702X(2014)06一o064—05Fractalmodelofequivalentthermalconductivityofthesolarenergysol

3、idadsorptionmaterialsYANGWansheng，SHIHaljuan，WANGZhangyuan，ZHA0Xudong(FacultyofCivil＆TransportationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，Guangdong，China)Abstract：Solarsolidadsorptionmaterialisatypicalporousmedia，itsirregularinternalporestructurehasagreatinfl

4、uenceonthethermalconductivityprocess．Inthispaper，fractalgeometrictheoryoftheestablishmentofadescriptionofitsinternalporestructurecharacteristicsoftheparallelchannelmodelandcurvedchannelmodel，bycalculatingtheporecurvaturepointsfractaldimension，calculatethesolidadsorbentmaterialequ

5、ivalentthermalconductivityofthefraetalmodelisderived，calculatedtogetindifferentmoisturestatusoftheequivalentthermalconductivityofthesolidadsorbentmaterial，andtheexperimentalresultswerecomparedandanalyzed．Accordingtothecomparativeanalysisoftheresuhs，itisfoundthattheparallelchannel

6、modelisclosertotheactualporestructureofthesolidadsorbentmaterialthanthecurvedchannelmode1．Andmoisturecontentgreaterthan55％，itisbasicallythesamebetweenthecalculatedvaluesofthefractalmodelandexperimentalvaluesoftheequivalentthermalconductivityofsolidadsorptionmaterial，theerrorisles

7、sthan9．6％：moisturecontentleSSthan55％，themodelcalculatedvaluesandexperimentaltestValuesexistlargeelTOl~，theneedtoamendthefractalmodelofequivalentthermalconductivity，therelativeerrorislessthan4．O％betweentheamendedfractalmodelcalculatedandmeasuredtestvaluesoftheequivalentthermalcond

8、uc—tivity．Therefore，theyhavegoodconsiste