基于REV的孔隙型多孔介质导热分析模型

• 作者: 王志国 冯艳 杨文哲 张聪慧 李栋 刘立君
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 多孔介质 热传导 表征单元体 传递过程 热力学性质
• 年，卷（期）: 2021,（S2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 118-126
• 页数: 8页
• 分类号: TQ201,TQ021.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200490

摘要

多孔介质内部组成结构复杂，热质传递过程多变，如何针对多孔介质的微观孔隙分布特性，建立更加精准的分析模型，有待深入研究。基于表征单元体（representative elementary volume，REV）概念，提出了孔隙型多孔介质的两种微观物理模型，即空心骨架基元模型和实心颗粒基元模型，分别建立了相应的热导率计算公式。针对孔隙内的微观结构特征，采用分形方法，对两种基元模型进行了分形修正，更好地表征了微观孔隙结构。基于所建模型，进行了模拟计算，探讨了相关参数对多孔介质导热特性的影响。通过自主研发的实验装置进行了相关实验，验证了模型的准确性。