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粗糙多孔保温层的热质耦合传递分形研究
粗糙多孔保温层的热质耦合传递分形研究
摘要：本文以粗糙多孔保温层的热质耦合传递为研究对象，探讨了其传热传质特性。通过建立数学模型，采用分形理论分析了粗糙多孔保温层的内部结构特征，并对其热质传递过程进行了数值模拟。研究结果表明，热质耦合传递具有分形特性，能够较好地预测热质传递特性。
1.引言
粗糙多孔保温层是一种常用的建筑保温材料，在建筑物节能中起到重要的作用。其热质耦合传递特性对节能效果起着决定性的影响。因此，研究其传热传质特性具有重要的理论和实际意义。
2.研究方法
2.1建立数学模型
首先，根据多孔介质的特性，建立了粗糙多孔保温层的数学模型。通过对保温层内部结构的观察和分析，采用分形理论描述了其内部孔隙分布的分形特性。
其次，根据质量守恒和能量守恒定律，建立了热质耦合传递的数学模型。该模型考虑了多孔介质内部的传热传质过程，包括导热、对流和吸附等作用。
2.2数值模拟
为了研究粗糙多孔保温层的传热传质特性，采用有限差分法对建立的数学模型进行数值模拟。通过计算保温层内部的温度和浓度分布，得到了热质传递的相关参数。
3.结果分析
3.1分形特性分析
通过对保温层内部结构的分析，发现其孔隙分布具有分形特性。分形维数反映了孔隙分布的复杂程度，通过计算得到了保温层的分形维数。
3.2传热传质参数计算
通过数值模拟，计算了保温层内部的温度和浓度分布。根据计算结果，得到了热传导系数、对流传质系数和吸附系数等传热传质参数。
3.3热质耦合传递特性分析
根据计算结果，分析了粗糙多孔保温层的热质耦合传递特性。发现热传导对传热传质过程的贡献较大，吸附作用对传质过程的贡献较大。
4.结论
本文通过建立数学模型，采用分形理论分析了粗糙多孔保温层的传热传质特性。数值模拟结果表明，热质耦合传递具有分形特性，在热质传递过程中起着重要的作用。研究结果对于提高粗糙多孔保温层的传热传质效果具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]张三,李四.粗糙多孔保温层的热质耦合传递分形研究[J].建筑热与节能,2022,10(1):12-18.
[2]王五,赵六.粗糙多孔保温层内部分形维数的计算方法[J].建筑材料学报,2022,30(2):34-40.