考慮交叉耦合擴(kuò)散效應(yīng)時(shí)多物理場自然對流傳熱傳質(zhì)研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文考慮交叉耦合擴(kuò)散效應(yīng)時(shí)多物理場自然對流傳熱傳質(zhì)研究姓名：耿文廣申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：熱能工程指導(dǎo)教師：陳寶明20090415山東大學(xué)博士學(xué)位論文替代氣體進(jìn)行了交叉耦合擴(kuò)散效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。左右兩個(gè)密閉容器內(nèi)充滿異丁烷并以微細(xì)管道連通，以冷熱水浴分別保持兩個(gè)容器恒定的溫度，溫度差的存在引起熱附加擴(kuò)散效應(yīng)促使異丁烷溶質(zhì)遷移，穩(wěn)定后測得高溫密閉容器內(nèi)的異丁烷濃度低于低溫密閉容器中的異丁烷濃度，該實(shí)驗(yàn)表明傳質(zhì)舍伍德數(shù)不僅與濃

2、度梯度有關(guān)，還受到溫度梯度的影響，即熱附加擴(kuò)散效應(yīng)對傳質(zhì)有一定影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步搭建了多組分對流擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)臺，選用O5％的丙烷作為污染物的替代氣體，在實(shí)驗(yàn)測試小室水平方向施加溫度梯度、丙烷濃度梯度和水蒸氣濃度梯度，測得小室內(nèi)的溫度、濕度和氣體污染物濃度的分布，獲得了多物理場自然對流傳熱傳質(zhì)規(guī)律，與數(shù)值模擬結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)二者吻合較好。多物理場中的傳熱傳質(zhì)影響因素眾多，規(guī)律較為復(fù)雜，傳熱與傳質(zhì)相互影響且存在強(qiáng)烈的非線性耦合作用，本文重點(diǎn)研究