【摘 要】
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该学位论文筚总结了在学期间结合理论分析、数值模拟和实验测试对百均匀和微细化多孔体内单相流体流动和传热以及多相渗流过程展开探索性研究所取得的成果,包括:(1)用人工智
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该学位论文筚总结了在学期间结合理论分析、数值模拟和实验测试对百均匀和微细化多孔体内单相流体流动和传热以及多相渗流过程展开探索性研究所取得的成果,包括:(1)用人工智能方法重构了平行平板间等径圆球颗粒的填充结构,并用图像处理的方法分析其孔隙特征,揭示出变孔隙率模型得到的速度分布对贴近壁面的第一个峰值预测偏高的原因.(2)用格子-Boltzmann方法模拟了狭窄颗粒填充床内的单相流动和传热,获得与已有实验一致的床层速度分布,发现恒热流条件下加热壁面温度的不均匀分布.并与使红外热像法观测到实验结果相符;实测表明,在颗粒填充通道换热壁面开微细槽道,既能降侈压降又能强化换热,给实验测量和技术开发的研究带来有益的信息.(3)提出多孔介质多相渗流突破压力的概念模型,预测结果与实验经果相一致.由此认识到突破过程是发生在我孔介制裁内部的概率性事件,而不仅仅是表层效应;实测了窄筛分沙层突破压力与厚度的关系,发现突破压力随厚度变化的尺度效应,给出判断具有稳定突破压力的判据.(4)提出在微细多孔结构渗流过程中庆考虑渗流气流稀薄性的影响,得到了渗透率与Knudsen数的关系式,成功地使常压下空气在粒径小到100~450微米的多孔体内渗流的已有实验数据归一化关联.
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