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基于LBM的多孔骨架热物性对固液相变的影响研究 被引量:7
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作者 宋林泉 陈宝明 凯凯 《山东建筑大学学报》 2017年第4期356-364,共9页
对不同物性骨架对固液相变过程的影响研究可为中低温相变储能技术的应用和发展奠定理论基础。文章基于格子玻尔兹曼方法(LBM),采用两区域焓—多孔介质模型研究了方腔内无填充多孔介质骨架固液相变过程,从孔隙尺度分析了相变过程的流动... 对不同物性骨架对固液相变过程的影响研究可为中低温相变储能技术的应用和发展奠定理论基础。文章基于格子玻尔兹曼方法(LBM),采用两区域焓—多孔介质模型研究了方腔内无填充多孔介质骨架固液相变过程,从孔隙尺度分析了相变过程的流动和传热机理,探讨了方腔内填充不同导热系数的骨架对于相变过程的影响。结果表明:在无填充多孔介质骨架方腔内固液相变过程中传热方式由热传导逐渐向自然对流换热转变,形成向右倾斜的糊状区;它的存在导致相变材料不能完全融化,且在方腔的左侧壁面处存在上窄下宽的固相相变材料;在填充多孔介质骨架方腔内,融化的初始阶段,高导热系数多孔骨架的相变材料融化速率较大,对相变换热起到了明显的促进作用,而当相变过程发展至准稳态阶段,受到右壁面处的低温影响和糊状区的综合作用,相变过程受到明显的抑制,且骨架的导热系数越大,其融化率越低。 展开更多
关键词 固液相变 格子玻尔兹曼方法 糊状区 多孔骨架 两区域焓一多孔介质模型
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固-液相变糊状区的格子Boltzmann研究 被引量:6
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作者 陈宝明 凯凯 姜昊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2453-2460,共8页
为深入探讨固-液相变材料在相界面内(糊状区)的流动和传热对固-液相变过程的影响,本文基于"焓-多孔介质"模型,提出研究糊状区的"多相流-多孔介质"两区域复合模型,将糊状区的高含液率视为多相流区域,而低含液率区域... 为深入探讨固-液相变材料在相界面内(糊状区)的流动和传热对固-液相变过程的影响,本文基于"焓-多孔介质"模型,提出研究糊状区的"多相流-多孔介质"两区域复合模型,将糊状区的高含液率视为多相流区域,而低含液率区域视为多孔介质,采用格子Boltzmann方法对固-液相变糊状区的流动和传热过程进行研究.重点讨论了相变温度半径,不同高、低含液率区的分界点γ_(tr)对糊状区的发展、迁移以及对相变过程的影响.研究结果表明糊状区厚度随相变半径的增大而增加,进而影响相变过程中流动和换热;对比复合模型的不同高、低含液率分界点γ_(tr)时和单纯多孔介质模型时的糊状区的边界、流动和换热情况,表明将糊状区高液相率区采用多相流模型进行分析,可以正确反映出高含液率区域内固相微粒随液相流动的特性及其对相变过程的影响。 展开更多
关键词 固液相变 糊状区 复合模型 流动传热
原文传递
寒冷地区湿传递对多层墙体热湿性能的影响 被引量:4
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作者 李玮 刘芳 +3 位作者 陈宝明 魏茂丰 凯凯 耿文广 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期162-168,共7页
墙体的传热传湿对建筑围护结构的热工性能、建筑能耗和室内环境有十分重要的影响。以相对湿度和温度为驱动势建立多层墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行数值求解,重点关注湿传递对传热的影响机理。... 墙体的传热传湿对建筑围护结构的热工性能、建筑能耗和室内环境有十分重要的影响。以相对湿度和温度为驱动势建立多层墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行数值求解,重点关注湿传递对传热的影响机理。结果表明:考虑传湿时墙体交界面处湿度梯度大,相变速率大;墙体内部会产生湿积累,缩短墙体的使用年限;墙体内部温度上升幅度和上升速率大,墙体交界面处局部Nusselt数变化受湿传递的影响大;相变潜热量占总传热量的26.1%,计算空调负荷时不可忽略。 展开更多
关键词 多孔介质 两相流 传递过程 寒冷地区 多层墙体 HAM模型 热湿性能 有限元法
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相变材料应用于墙体的数值传热研究 被引量:3
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作者 魏茂丰 陈宝明 +1 位作者 李玮 凯凯 《节能》 2016年第6期28-32,2,共5页
分析相变材料的特点和相变墙体传热理论研究与应用现状,指出相变墙体材料的研制方向。对不同构造相变墙体建立了传热理论模型,采用显热容法运用数值模拟方法模拟了在周期性变化的室外边界条件下,相变储能墙体内的传热过程及墙体内表面... 分析相变材料的特点和相变墙体传热理论研究与应用现状,指出相变墙体材料的研制方向。对不同构造相变墙体建立了传热理论模型,采用显热容法运用数值模拟方法模拟了在周期性变化的室外边界条件下,相变储能墙体内的传热过程及墙体内表面的温度变化。计算结果表明:储能墙体中的相变材料层是影响墙体传热的重要因素之一。 展开更多
关键词 相变墙体 显热容法 数值模拟 传热
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湿传递对建筑墙体传热性能的影响 被引量:2
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作者 李玮 刘芳 +2 位作者 陈宝明 魏茂丰 凯凯 《建筑节能》 CAS 2017年第1期57-61,共5页
建筑物的耗能与建筑围护结构的传热传湿密切相关,了解建筑墙体内部的热湿传递对建筑节能有重要影响。以相对湿度和温度梯度为驱动势建立墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿传... 建筑物的耗能与建筑围护结构的传热传湿密切相关,了解建筑墙体内部的热湿传递对建筑节能有重要影响。以相对湿度和温度梯度为驱动势建立墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿传递对传热的影响。数值结果表明:考虑传湿时墙体内部温度波动小,墙体进行热湿传递会产生湿积累,降低墙体使用年限;考虑传湿时通过墙体总传热量比不考虑传湿时多7.5%;考虑传湿时内壁面最大平均数比不考虑传湿时大0.78。 展开更多
关键词 湿传递 一维非稳态传热 HAM模型 有限元法
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快干型改性纳米氧化铝/生漆复合涂料的制备及性能 被引量:1
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作者 王寒星 张红 +4 位作者 李书磊 党硕宇 凯凯 袁洁莹 楚杰 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期72-79,共8页
生漆是一种天然高分子涂料,具有光滑的质地、优雅的美感和高耐用性能,适用于木制家具和手工艺品的涂饰。然而,由于天然生漆存在干燥时间过长、耐碱性较差且机械强度不足等缺陷,必须加以改进才能得到广泛的应用。将3-氨丙基三乙氧基硅烷(... 生漆是一种天然高分子涂料,具有光滑的质地、优雅的美感和高耐用性能,适用于木制家具和手工艺品的涂饰。然而,由于天然生漆存在干燥时间过长、耐碱性较差且机械强度不足等缺陷,必须加以改进才能得到广泛的应用。将3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性纳米Al_(2)O_(3)与生漆混合,制备了改性纳米Al_(2)O_(3)/生漆复合涂料,极大地提高了漆膜的硬度、光泽度、粗糙度、抗冲击性能、附着力、疏水性和耐碱性。当纳米Al_(2)O_(3)从0%(质量分数)增加到4.0%时,在25℃和80%的相对湿度下,漆膜达到硬化所需的干燥时间从210 min缩短至120 min,光泽度从61.40 GU提高至85.40 GU。纳米Al_(2)O_(3)的加入加速了漆酚的聚合,提高了漆膜的光泽度。此外,改性纳米Al_(2)O_(3)/生漆复合漆膜的表面粗糙度也随着纳米粒子含量的增多而逐渐提高,因此复合漆膜的疏水性也随之提升。当纳米Al_(2)O_(3)含量为1.0%时,复合漆膜的热稳定性和机械性能最佳,具体表现在硬度达到了6H、抗冲击性能增加至50 kg·cm,明显高于纯生漆漆膜的硬度(3H)和抗冲击性(40 kg·cm)。扫描电镜结果表明,纳米Al_(2)O_(3)的加入填补了漆膜内部的孔隙,复合漆膜具有良好的致密性。 展开更多
关键词 生漆 纳米Al_(2)O_(3) 木材涂料 涂层性能
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供热通风与空调工程关键安装技术
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作者 凯凯 《石油石化物资采购》 2022年第20期161-163,共3页
我国地域广袤不同的地区自然环境也有差别,我国北方地区纬度较高,所以冬天气温相对较低,因此在冬季来临时需要提供供热服务,提升室内舒适度;南方地区维度较低,所以夏天比较炎热,因此在夏季来临时需要提供空调通风服务。因此应做好建筑... 我国地域广袤不同的地区自然环境也有差别,我国北方地区纬度较高,所以冬天气温相对较低,因此在冬季来临时需要提供供热服务,提升室内舒适度;南方地区维度较低,所以夏天比较炎热,因此在夏季来临时需要提供空调通风服务。因此应做好建筑供热通风与空调工程管理工作,提升建筑物的建设质量,更好的推动建筑行业发展。 展开更多
关键词 供热通风 空调工程 安装技术
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基于LBM的通道内多孔介质交界面滑移效应研究
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作者 凯凯 陈宝明 +1 位作者 姜昊 芦凯 《山东建筑大学学报》 2016年第3期237-243,共7页
多孔介质与流体所构成复合区域内流体流动现象在自然界及社会许多行业之中广泛存在,研究含多孔介质通道内流体流动的问题具有重要意义。文章基于格子Boltzmann方法对局部填充多孔介质的通道内流体流动进行模拟,研究了不同工况条件下对... 多孔介质与流体所构成复合区域内流体流动现象在自然界及社会许多行业之中广泛存在,研究含多孔介质通道内流体流动的问题具有重要意义。文章基于格子Boltzmann方法对局部填充多孔介质的通道内流体流动进行模拟,研究了不同工况条件下对多孔介质区域与纯流体交界面处的滑移效应变化规律,并采用编程进行数值模拟及结果验证,分析了不同Re数和孔隙率对多孔介质区域与纯流体交界面处的滑移效应。结果表明:速度滑移系数α始终为正,应力滑移系数β始终为负值;速度滑移系数α和应力滑移系数β的数值随Re数和孔隙率ε增大时的变化趋势不同,但滑移效应的变化趋势相同,即速度滑移效应和应力滑移效应都随Re数的增大而增强,随孔隙率ε的增大而减弱。 展开更多
关键词 通道 多孔介质 格子BOLTZMANN方法 交界面 滑移效应
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