太阳能固体吸附材料等效导热系数的分形模型

【摘要】：新型太阳能固体吸附材料是一种典型的多孔介质,它内部不规则的孔隙结构对导热过程有很大影响。采用分形几何理论建立了描述其内部孔隙结构特征的平行孔道模型和弯曲孔道模型,通过计算孔道弯曲度分形维数,推导出计算该固体吸附材料等效导热系数的分形模型,计算得到其在不同含湿状态下的等效导热系数,并将其与实验测试结果进行了对比分析。结果表明,平行孔道模型比弯曲孔道模型更接近于固体吸附材料的实际孔隙结构;在含湿率大于55%时,固体吸附材料等效导热系数的分形模型计算值与实验值基本一致,误差小于9.60%;在含湿率小于55%时,模型计算值与实验测试值存在较大误差,需对等效导热系数分形模型进行修正,修正后的等效导热系数分形模型计算值与实验测试值相对误差小于4.0%,具有较好的一致性。 【作者单位】： 广东工业大学土木与交通工程学院;
【关键词】： 固体吸附材料 等效导热系数 分形模型 平行孔道模型 弯曲孔道模型
【基金】：广东省科技计划国际合作项目(2011B050400032) 住房和城乡建设部科技项目(2011-k1-28) 广州市番禺区科技计划项目(2011-Z-01-37)
【分类号】：TU551.1
【正文快照】： 新型太阳能固体吸附材料(硅胶与相变颗粒GR50以质量比1∶2的比例进行混合)是一种典型的多孔介质,经典模型由于无法准确描述其内部结构特征,只能近似地描述多孔介质中的热湿传递过程,计算结果与实际测试结果有较大的偏差。Sabau[1]用分形理论研究了多孔颗粒床的等效导热系数。T

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