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更新時間：2024.12.28
多孔介質(zhì)對室內(nèi)有機揮發(fā)物擴散的影響

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為了研究存在于多孔壁面的封閉腔體中溫度、揮發(fā)性有機化合物(VOCs)質(zhì)量濃度的分布特征,本文根據(jù)不可逆過程熱力學(xué)基本原理,建立復(fù)合腔體內(nèi)熱質(zhì)傳遞的數(shù)學(xué)模型。采用有限元數(shù)值計算方法對控制模型進行求解,得到不同達西數(shù)下復(fù)合腔體內(nèi)流場、溫度場和VOCs質(zhì)量濃度場的分布特性。研究表明因多孔介質(zhì)的存在,系統(tǒng)內(nèi)的傳熱傳質(zhì)速度明顯降低,而當(dāng)多孔壁面的滲透率很低(相當(dāng)于不可滲透壁面)時,傳熱傳質(zhì)速率降至最低。

多孔介質(zhì)通道中單相流動壓降預(yù)測模型

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與常規(guī)管通道相比較,流體在多孔介質(zhì)通道中的流動過程更復(fù)雜,流動阻力也大幅增加,這就使得難以準(zhǔn)確預(yù)測流體流過多孔介質(zhì)通道時的壓降。通過構(gòu)建多孔介質(zhì)通道的幾何模型,并求解N-S方程,雖然可以準(zhǔn)確預(yù)測阻力壓降,但計算時需要劃分大量的網(wǎng)格,很難廣泛應(yīng)用。本文在相似理論基礎(chǔ)上,以Fluent 6.3為平臺,建立了顆粒填充多孔介質(zhì)通道的壓降預(yù)測模型,通過求解3維N-S方程,對模型中單相水的絕熱流動進行了數(shù)值模擬。通過與實驗結(jié)果進行比較,證明該預(yù)測模型對于不同工況下單相流體的壓降計算具有較高的計算精度,誤差范圍小于5%。

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