【英文题名】
Study of Heat Transfer and Flow in Porous Media with Phase Change for Some Applications
【作者】
黄晓明 ;
【导师】
刘伟 ;
【学位授予单位】
华中科技大学 ;
【学科专业名称】
工程热物理
【学位年度】
2004
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
华中科技大学
【网络出版投稿时间】
2005-03-30
【基金】
国家重点基础研究发展计划(973计划)
【关键词】
多孔介质 ;
相变 ;
传热传质 ;
封闭腔 ;
建筑节能 ;
CPL ;
【英文关键词】
porous media ;
phase change ;
heat and mass transfer ;
rectangular enclosure ;
building energy saving ;
CPL ;
【中文摘要】
伴随相变发生的多孔介质多相流动的热质传输问题近年来出现在许多科学和工程技术领域中,包括土壤学,石油储油工业,地下水去污工程,热管技术,干燥工艺,颗粒材料处理,涓流反应器以及地热储工业等。多年来,传统的多孔介质中的多相流模型都是基于一般化的达西定律。但是,达西定律仅适用于雷利数较小的流动过程,其次,这种繁杂的模型在用于多相流的流动传输过程分析时,计算量大大增加。本文的主要目的就是发展和求证一个新的处理多孔介质多相流热质传输问题的模型,从分析含湿多孔介质内部湿分和热量的输运机制出发,应用连续介质力学和局部容积平均技术,引入了能够较全面描述含湿饱和多孔介质内热质传递现象的一般数学模型。
新的模型由于能够全面反映复杂的流动过程中所涉及到的各种驱动机制,因而具有一定通用性,且模型中各方程形式上类似,均可化为统一的一般形式,在数值计算上有较大便利。本文应用此模型对两个主要工业应用领域的多孔介质多相流进行了数值模拟和结果分析。其一为土壤学,建筑材料节能以及干燥工业中常见的多相流问题,包括液体、蒸汽以及不凝性气体流动。这类问题的主要特点是蒸汽不仅随着不凝性气体在压力梯度的驱动下做整体运动,还有相对于蒸汽相对...
【英文摘要】
Problems involving multiphase flow, multicomponent transport and heat transfer in porous media arise in a number of scientific and engineering disciplines. Those important technological areas include soil sciences, oil reservoir engineering, groundwater contamination and remediation, heat pipe technologies, drying processes, particulate materials processing, trickle bed reactors, geothermal reservoirs and so on. For many decades, the traditional multiphase flow models based on the generalized Darcy's law. H...
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