含湿毛细多孔体介质的传热与传质和热湿迁移特性测定方法的探讨.pdf

文档介绍：石
,
第卷第期工程热物理学报

夕
多
,
年月
含湿毛细多孔体介质的传热与传质
和热湿迁移特性测定方法的探讨
王补宣方肇洪

清华大学
山东建筑工程学院
本文讨论含湿毛细多孔体介质中的热湿迁移过程, 求得常物性假定下一维半无限大
物休在边界常热流作用下的瞬变温度场和含湿率场, 探讨利用常功率平面热源法〔
测定

含湿多孔材料热湿迁移特性的可行性

影响含湿多孔体介质中的热湿迁移因素很多文献中, 各研究者由于所作的假设和
着重点不同, 导出的基本方程组也不尽相同
重要而又困难的问题是确定方程组中的各种

热湿迁移特性清华大学曾利用常功率平面热源法〔
对测定含湿材料的导热系数和导温

系数作过一些探索〔习本文试图在此基础上进一步探讨测定建筑材料热湿迁移特性的方

法
、
一热湿迁移方程组及其特解
采取如下简化假定
试材是统计均匀的, 吸湿后体积不发生变化
材料孔隙中
的总压力基本保持均匀, 并可忽略重力的影响
材料中各处温度均大于。℃, 不存在融

冻
这样, 描述含湿多孔体介质中热湿迁移过程的基本方程可由以下几方面来建立
。
。
导热的傅立叶定律
一几
, 其中
是导热的热流密度
几是湿材料的导热系
数, 包括固体骨架、液态水和湿空气的导热作用
功表示温度梯度
液态水的质迁移率
可引用“质迁移势”
, 表述为
,
一又。夕日其中, 又、
是材

料的导湿系数对于给定的材料, 质迁移势是材料的质量含湿率‘和温度, 的函数【
。
水蒸汽的扩散质迁移率,
用斐克定律描述
,
玩二
二, 其
’’’’
’、一一一
’
一’
一’
一粤
一“一
一一”一一一击
,
中几是湿空气的密度,
是湿空气的湿量,
是多孔材料中水蒸汽在空气中的表观扩散
系数
根据湿分水和蒸汽的质量守恒和能量守恒, 可导出含湿多孔介质中的传质和传热方
组为
程·

阳
一甲
,
· ‘· · ·

一
一
几一
乃,
几
凡
。, ,
,
其中两是干材料的密度
‘一‘
‘留
却是每单位质量干材料的含湿分时的比

热
五, 和
分别为液态水和水蒸汽的比烙
犷为汽化潜热, ‘表示时间式
中最后一

项代表湿分迁移所引起的显热的转移, 通常可以忽略不计

本文曾在
年
月在西安召开的中国工程热物理学会第四届年会上宣读
期王补宣等
含湿毛细多孔体介质的传热与传质和热湿迁移特性测定方法的探讨
丈
把描述导热和湿分迁移的定律代人方程
和
, 并假定各种物性不随坐标变化, 可
, 。
得
留
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刀
, ,
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,
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,
其中
一丛
婴、和
一封硫
婴
十、粤可以分别称为多孔材料中
不
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口留
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