液体形态对颗粒堆积型多孔介质传递特性的影响

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1、分类号：ＴＫ１２４单位代码：１０４３０密级：：无学号２０１２０３０３０２ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士学位论文＠目‘液体形态对颗粒堆积型多孔介质传递特性的影响研究生姓名范雪晶专业名称热能工程指导教师姓名于明志学院热能工程学院入学日期２０１２年９月论文提交日期２０１５年４月．：．，，．：‘．－ｒＪ：Ｔ．．ｒ山东建筑大学硕士学位论文题目液体形态对颗粒堆积塑多孔介质传递特性的影响国家自然科学基金项目（Ｎｏ．５１１７

2、６１０４）计：学位论文５６页表格１５个插图６７幅评阅人：指导教师：于明志学院院长：习乃仁学位论文完成日期：２０１５年４月原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。＂＾范智ｊｋ日期反、６学位论文作者签名：学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山

3、东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘。，允许论文被查阅和借阅本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文》保密论文在解密后遵守此声明。曰学位论文作者签名：蟲期，导师签名期２。丨“山东建筑大学硕士学位论文摘要多孔介质的热、质传递现象广泛地存在于自然界以及人类生活中，因此对多孔介质热、质传递特性的研宄具有极大的工程应用背景和科学价值。目前，对含湿多孔介质的大部分研宄主要是基于体积平均法＾

4、因而忽略了多孔介质内部微观结构对其的影响。从一—＾对液体对含湿多孔介质的表观特征和宏观传输特性的影响机理进行深一步了解含湿多孔介质宏观性质的具体影响因素入研究，这将有助于进。目前，对含湿多孔介质导热方面的理论研究主要侧重于导热系数与含湿率、颗粒粒径、温度等关系的确定，实验方面主要侧重于研宄导热系数随水分含量等因素的变化趋一一势，而很少从微细观角度研宄水分对含湿多孔介质表观性质和宏观传输特性的影响机理。不同含湿率下，，液体在含湿多孔介质内部呈现不同的状态，进而影响颗粒的聚集状态最终对含湿多孔介质的表观性质和宏观传递特性产生影响。

5、本文中选用玻璃珠模拟堆积颗粒性多孔介质选用纯水．０Ｉｍｏｌ／ＬＮａＣｌ．０２ｍｏｌ／Ｌ、０和０ＫＣｌ溶液为液相介质，利用ＣＣＤ结合体式显微镜对含湿多孔介质内部的微观结构进行了ｏｔＤｓ观察，并测量了含湿试样在不同含湿率下的表观体积，利用Ｈｉｋ热常数分析仪测量了不同含湿率下的含湿试样的导热系数，并采用两相电极法对含湿试样的电导率进行了测定。，通过微细观观察实验发现，含湿率较低时液体在试样内部的主要存在形式为液桥含湿率较髙时液体主要以联通形式存在。试样内部液体形态及分布的演化，导致液体对颗粒的作用力发生变化，进而影响颗粒的聚集状态，最终导致含湿试样表观体

6、积和导热系数的变化。另外，含湿试样电导率的增长速率在不同的含湿率阶段呈现出不同的趋势，低含湿率时增长缓慢，而高含湿率时急剧増大，这与液体在试样内部的存在形态紧密相关。反言之，除了微细观观察实验，也可以通过电导率的测试结果确定含湿多孔介质内部液体形态发生转换的临界含湿率。本文基于具体实验建立了理论模型，推导了液体形态发生转换的临界含湿率与液体在颗粒表面的表观接触角之间的函数关系，并通过理论计算结果与实验结果的比较，发一致性现两者具有较好的。关键词：多孔介质，微细观，形态，接触角，临界含湿率Ｉ山东建筑大学硕士学位论文ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬｉ

7、ｕｉｄＭｏｒｈｏｌｏｏｎＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｒｏｕｓＭｅｄｉａＭａｄｅｏｆｑｐｇｙｐＳｔａｃｋｅｄＰａｒｔｉｃｌｅｓＦａｎＸｕｅｉｎＴｈｅｒｍａｌｅｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇ（ｇｇ）ＤｉｒｅｃｔｅｄｂｙＹｕＭｉｎｇｚｈｉＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉａｅｘｉｓｔｓｗｉｄｅｌｙｉｎｔｈｅｎａｔｕｒｅａｎｄ