多孔介质内部超常传质的非斐克效应

对描述湿物料在高强度快速干燥过程中的一维双曲线型非Fick传质方程进行了研究.通过对Fick方程与非Fick方程的比较,系统地分析了在高强度干燥过程中,多孔介质内部超常传质的非Fick效应的大小,为进一步深入研究这类问题提供理论基础.     

多孔介质中DNAPLs运移及模拟研究

重非水相流体(DNAPLs)污染特性及在介质中运移分布规律研究是开展场地污染风险评估与修复治理的必要前提。本文阐述了多孔介质中DNAPLs污染特性及运移过程中三相分配与转化,总结了影响DNAPLs运移及空间分布的因素,论述了介质非均质性及水文地质条件的影响机理,综合分析了DNAPLs污染模型的应用特性。     

含湿多孔介质中热质耦合现象的松驰性研究

针对一维多孔介质的第一类边界条件,对同时考虑非傅里叶效应和非斐克效应的高强度快速干燥条件下热质交换的普遍微分方程组进行求解。研究了高强度快速干燥过程中,多孔介质内部非傅里叶传热、非斐克传质之间的相互耦合现象,为多孔介质内部温度场和湿度场的正确确定及控制奠定理论基础。     

含湿多孔介质中热质耦合现象的松弛性研究

针对一维多孔介质的第一类边界条件,对同时考虑非傅里叶效应和非斐克效应的高强度快速干燥条件下热质交换的普遍微分方程组进行求解.研究了高强度快速干燥过程中,多孔介质内部非傅里叶传热、非斐克传质之间的相互耦合现象,为多孔介质内部温度场和湿度场的正确确定及控制奠定理论基础.     

水蒸气通过非均匀孔隙度多孔介质时流动特性的研究

对具有非均匀孔隙度分布的饱和多孔介质中注入水蒸气时汽液两相区的质量与能量守恒方程进行了求解,得到了相界面位置随时间变化的关系式,讨论了孔隙度分布及两相区平均饱和度对蒸气运动规律的影响.与实验对比后表明:至少对平均颗粒直径在0.3mm以上的多孔介质,本模型具有足够的精确度;对非均匀孔隙度影响的分析及结果是可靠的.     

含湿多孔介质中热质耦合现象的松弛性研究

针对一维多孔介质的第一类边界条件,对同时考虑非傅里叶效应和非斐克效应的高强度快速干燥条件下热质交换的普遍微分方程组进行求解. 研究了高强度快速干燥过程中,多孔介质内部非傅里叶传热、非斐克传质之间的相互耦合现象,为多孔介质内部温度场和湿度场的正确确定及控制奠定理论基础.     

多孔介质中纳米颗粒及其携带重金属污染物迁移研究进展

研究纳米颗粒及其携带污染物在多孔介质中的迁移规律对于预测和评估水土环境中纳米材料污染具有重要的理论指导意义。本文从纳米材料特性出发,分析了国内外关于纳米材料在多孔介质中的迁移研究进展,探讨了纳米胶体携带污染物的研究现状及不足,提出了多孔介质中纳米胶体研究的设想,以期推动纳米材料的广泛化和持续化应用。     

应用分形理论的实际多孔介质有效导热系数的研究

根据分形理论,利用实际多孔介质剖面图,对典型土壤的几何结构进行了描述,计算出了多孔介质的剖面面积分布分形维数d,得到了分形固含率,获得了固含率与多孔介质颗粒排布及度量尺度之间的关系,由此,建立了实际多孔介质的导热模型,推导出了多孔介质的有效导热系数。     

多孔介质方腔内混合对流换热数值研究

为了解多孔介质方腔内的混合对流换热特性,采用局部热平衡模型对开口多孔介质方腔内的混合对流换热进行了数值模拟,多孔介质方腔内流体的流动采用Brinkman-Darcy-Forchheimer模型来描述。腔体下壁面保持恒定高温,其余壁面为绝热,冷流体以恒定速度从腔体左下侧流体入口处进入腔体。研究了理查德森数、达西数、瑞利数和孔隙率对混合对流换热特性的影响。结果表明：热壁面的平均努塞尔数随理查德森数的增大而减小,随瑞利数和达西数的增大而增大,但平均努塞尔数几乎不受孔隙率的影响。     

被干燥多孔物料中孔隙大小及分布的探讨

从多孔物料的微观结构出发,利用平衡湿含量的实验数据,对三十多种多孔建筑物料的孔隙分布规律进行了分析,结果表明其分布服从对数正态分布.得出了降速干燥阶段多孔物料孔隙中水液面蒸气相对分压与湿含量的关系式,计算值与实验值具有较好的一致性,均方根误差为3.01%.还分析了降速干燥阶段多孔物料中孔隙分布参数、温度、湿含量对其中水液面蒸气相对分压的影响.     

分形多孔介质中的热传导

采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的.     

多孔介质渗流随机模型

将随机模拟方法应用于多孔介质中的物质传输过程,对不同孔隙通道联结率下的弥散规律进行了分析.模拟中发现:在渗流阈值附近,存在反常弥散和优势通道现象,纵向弥散系数也比通常欧几里德空间大得多;流体在多孔介质中的弥散受结构影响很大.     

对流干燥过程中物料收缩效应的实验研究

针对一些生物材料在干燥过程中会发生收缩这一特性,以市场上新鲜豌豆为研究对象,测得了该物料在不同干燥条件下的干燥曲线、收缩曲线,引入并求得了体积收缩系数.     

混流式水泵水轮机驼峰区非定常内流动特性研究

为了研究混流式水泵水轮机在泵工况下驼峰区内的流场信息,以某抽水蓄能电站模型水泵水轮机为研究对象,对模型机组进行了全流道非定常数值计算。结合试验数据,分析了泵工况下驼峰区内流道内不同位置处的流态特征,讨论了流量变化对驼峰区内流动特性的影响。结果表明:当机组进入驼峰区时,流量减小,介质的轴面速度变小,冲角增大,这时流体射向叶片的背面,在工作面上出现流动分离、旋涡现象。双列叶栅处部分固定导叶和活动导叶压力面及吸力面逐渐被低速区流体包围,这些低速流体形成旋涡,阻塞了流道,能量损失变大,导致水力效率降低。这些因素是驼峰区形成的主要原因。     

水泵水轮机同步启动过程内部流场分析

为了研究水泵水轮机水轮机工况同步启动过程中的瞬态流动特性和能量转换机理,基于FLUENT动网格模型对模型水泵水轮机同步启动过程进行了三维全流道数值模拟。根据模拟结果,重点分析了活动导叶、转轮内部流场结构的演变过程。结果表明:水轮机启动过程大体可分为两个阶段,第一阶段导叶开度较小时,从活动导叶出来的高压水流在活动导叶与转轮之间的区域沿活动导叶形成的内环面作圆周运动,转轮以较小的角加速度缓慢加速;第二阶段当导叶开度足够大时,高压水流开始直接作用在叶片上,并且高压区面积不断增大转轮转速急剧增大。