本文以Sierpinski地毯分形原理為基礎,研究了多孔介質內(nèi)孔隙結構和孔隙分布的變化對多孔介質內(nèi)流體流動和傳熱的影響。在研究多孔介質內(nèi)的流動時,基于Sierpinski地毯構建了含有不同形狀的固體基質的多孔模型,來研究它們對流線彎曲度τ的影響。將多孔介質內(nèi)流體的流動簡化成穩(wěn)定狀態(tài)下的層流,同時將流線看成是緊貼固體基質壁面分布的,理論計算了在不同幾何形狀的固體基質下流線彎曲度的表達式。結果表明:流線彎曲度與孔隙率之間存在線性關系,當固體基質的幾何形狀是正4k多邊形,隨著k=1、k=2到k→∞變化時這一線性關系的斜率也在依次增加;隨著分形次數(shù)的增加,孔隙率不斷減小,進出口的壓降（35）p不斷增加;當固體基質的幾何形狀為正四邊形、正八邊形和圓的時候,相同的分形次數(shù)下進出口壓降（35）p在不斷增加,無量綱滲透率在不斷減小。在研究多孔介質內(nèi)的傳熱時,分成對流和導熱兩部分。在研究對流傳熱時,構造了三種不同孔隙分布（A標準的Sierpinski地毯模型;B固體基質的位置在每次分形時都位于中上部;C固體基質的位置在每次分形時都位于右上方）的多孔模型,討論了孔隙分布對多孔介質內(nèi)傳熱效果的影響。結果表明... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

幾種常用的多孔材料實物圖

圖 2.1V 隨 Vi V的變化規(guī)律隙率S 0limiViSA AiAA ViA—第i 個截面單元面積； iA—總面積單元中的孔隙面積； 0A—表征面元（REA）。于 具有方向性，在不同方向的界面上有所不同，因此在使用時其所在界面的法線方向，同時 也被稱為定向面孔隙率。本文所維的 Sierpinski 地毯，所以使用的孔隙率都是面孔隙率。隙率L limViLL

2 章 Sierpinski 地毯內(nèi)流動和傳熱的基本理（REL）。值 =L V 。由于大量微孔結構的存在使得通過多條條彎曲的曲線。其彎曲程度影響著彎曲度 來表示這一特性。0=eLL 分別表示彎曲通道的真實長度和連接彎

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]分形多孔介質中氣體流動與擴散的輸運特性研究[D]. 鄭仟.華中科技大學 2012
[2]基于孔隙尺度的多孔介質流動與傳熱機理研究[D]. 趙凱.南京理工大學 2010

碩士論文
[1]多孔介質中非牛頓流體流動阻力與傳熱特性研究[D]. 王鈺翔.山東建筑大學 2017
[2]多孔介質熱質傳遞耦合形式分析[D]. 楊明.昆明理工大學 2017
[3]多孔介質的分形描述及其流動與傳熱特性研究[D]. 黃永平.東南大學 2016
[4]分形多孔介質內(nèi)導熱與流動數(shù)值模擬研究[D]. 王唯威.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2006



本文編號：3564409