毛细非饱和多孔介质液气相变传质特性数值模拟

摘要

根据多孔介质连续介质假设及有限差分法,运用Matlab软件对柱形多孔介质内双组分液体的毛细输运-受热相变过程开展数值模拟,并考虑介质对液体的毛细输运极限对相变传质的限制作用,结合实验验证,研究不同加热功率,孔隙率和液体组成对多孔介质传质特性的影响.结果表明:传质性能由相变传质和介质毛细输运极限共同决定.介质毛细输运极限决定了多孔介质传质性能的上限,且主要与孔隙率有关.随着孔隙率增加,液体毛细输运极限质量速率逐渐增大.加热功率和液体组成主要影响多孔介质的相变过程.加热功率越高,液体气化越多,则多孔介质传质特性越趋近其上限.当其它因素不变时,多孔介质存在最佳的介质孔隙率使得传质性能最好.