《生物質(zhì)顆粒堆垛內(nèi)的熱量輸運(yùn)分析綜述》1400字

生物質(zhì)顆粒堆垛內(nèi)的熱量輸運(yùn)分析綜述1.1堆垛物性表征生物質(zhì)顆粒堆積形成的多孔介質(zhì)填充床，其床層傳熱過程可以為揭示陰燃傳播規(guī)律提供理論依據(jù)。多孔介質(zhì)是由多相物質(zhì)所共同占據(jù)的空間，其中的固相稱為固體骨架或基質(zhì)，骨架以外的空間稱為孔隙或空隙，孔隙通常由氣體、液體或氣、液兩相占據(jù)?？紫洞嬖趦煞N形式，一種是孔隙之間相互連通，稱為有效孔隙，另一種是孔隙之間互不連通或雖然連通但不易流通，稱為死端孔隙。（1）孔隙率孔隙率是多孔介質(zhì)中孔隙所占的比例，定義如下： (1-14)式中，為多孔介質(zhì)孔隙率；為多孔介質(zhì)總孔隙容積，包括連通孔隙和死端孔隙，m3；為多孔介質(zhì)總?cè)莘e，m3。（2）迂曲度迂曲度描述了多孔介質(zhì)孔隙連通通道的彎曲程度，定義如下： (1-15)式中，為連通通道的真實(shí)長(zhǎng)度，m；為通道兩端的直線距離，m。（3）比表面積比表面積為多孔介質(zhì)固體骨架表面積與多孔介質(zhì)體積之比，定義如下： (1-16)式中，為固體骨架表面積，m3；為多孔介質(zhì)總體積，m3。1.2堆垛內(nèi)傳熱熱量傳遞方式通常有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種。易自發(fā)熱顆粒堆積形成的填充床，屬于顆粒型多孔介質(zhì)，其熱量傳遞模式包括以下幾種ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>395</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[47]</style></DisplayText><record><rec-number>395</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1616037135">395</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">胡玉坤</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">丁靜</style></author></authors></contributors><titles><title>多孔介質(zhì)內(nèi)部傳熱傳質(zhì)規(guī)律的研究進(jìn)展</title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">廣東化工</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>廣東化工</full-title></periodical><pages>44-47</pages><volume>33</volume><number>11</number><dates><year>2006</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[47]：(1)固體骨架（顆粒）之間的導(dǎo)熱；(2)流體的導(dǎo)熱與對(duì)流換熱；(3)流體與固體顆粒之間的對(duì)流換熱；(4)固體顆粒之間、固體顆粒與孔隙中流體之間的輻射換熱。與單一均質(zhì)物體中的導(dǎo)熱過程相比，多孔介質(zhì)中的純導(dǎo)熱過程要復(fù)雜很多，主要包括ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>396</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[48]</style></DisplayText><record><rec-number>396</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1616037156">396</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">李小川</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">施明恒</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">張東輝</style></author></authors></contributors><titles><title>非均勻多孔介質(zhì)中導(dǎo)熱過程</title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)</full-title></periodical><pages>107-111</pages><volume>35</volume><number>5</number><dates><year>2005</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[48]：(1)固體顆粒的導(dǎo)熱；(2)多孔介質(zhì)孔隙中流體的導(dǎo)熱；(3)固體顆?？障秾又辛黧w的導(dǎo)熱；由于固體顆粒與流體物性的不同，兩者對(duì)導(dǎo)熱的影響也不同。對(duì)于非金屬多孔介質(zhì)材料，固體顆粒對(duì)多孔介質(zhì)的導(dǎo)熱性能影響較小。若多孔介質(zhì)中的流體為氣體，則氣體對(duì)多孔介質(zhì)的導(dǎo)熱性能有重要影響。影響多孔介質(zhì)導(dǎo)熱過程的因素很多，包括固體顆粒的物性、孔隙的大小和形狀分布、流體的種類和特性、壓力及溫度等。多孔介質(zhì)中的對(duì)流換熱過程與一般物質(zhì)表面上的對(duì)流換熱過程相似，包括大團(tuán)流體運(yùn)動(dòng)混合的對(duì)流傳熱和流體分子運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的熱量傳遞。多孔介質(zhì)中的對(duì)流換熱分為自然對(duì)流換熱和強(qiáng)制對(duì)流換熱，由多孔介質(zhì)內(nèi)部部分流體溫度或濃度不同而使流體密度不同形成的對(duì)流換熱稱為自然對(duì)流換熱，在外力作用下形成的對(duì)流換熱稱為強(qiáng)制對(duì)流換熱。多孔介質(zhì)中的對(duì)流換熱也分為層流、過渡流及湍流對(duì)流換熱。多孔介質(zhì)的輻射換熱有多孔介質(zhì)內(nèi)輻射換熱和多孔介質(zhì)外表輻射換熱兩種。多孔介質(zhì)內(nèi)輻射換熱是在多孔介質(zhì)固體顆粒溫度較高時(shí)發(fā)生在多孔介質(zhì)內(nèi)部的，多孔介質(zhì)外表輻射換熱發(fā)生在高溫多孔介質(zhì)外表面與外界的傳熱過程中。很多學(xué)者對(duì)多孔介質(zhì)中的傳熱過程進(jìn)行了研究。TsoryADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Tsory</Author><Year>2013</Year><RecNum>393</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[46]</style></DisplayText><record><rec-number>393</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1610456546">393</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>TsoryT</author><author>Ben-JacobN</author><author>BroshT</author><author>LevyA</author></authors></contributors><titles><title>ThermalDEM–CFDmodelingandsimulationofheattransferthroughpackedbed</title><secondary-title>PowderTechnology</secondary-title></titles><periodical><full-title>PowderTechnology</full-title></periodical><pages>52-60</pages><volume>244</volume><section>52</section><dates><year>2013</year></dates><isbn>00325910</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.powtec.2013.04.013</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[46]建立了顆粒-顆粒和顆粒-壁面?zhèn)鳠崮Ｐ?，?duì)壓縮條件下顆粒床的有效導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了傳熱模擬，通過已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的有效性，結(jié)果表明當(dāng)顆粒的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣大很多時(shí)，通過床層孔隙的導(dǎo)熱不能忽略。LuADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Lu</Author><Year>2005</Year><RecNum>372</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[49]</style></DisplayText><record><rec-number>372</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1610456441">372</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>LuT</author><author>JiangPX</author><author>ShenSQ</author></authors></contributors><auth-address>DepartmentofThermalEngineering,TsinghuaUniversity;;DepartmentofPowerEngineering,DalianUniversityofTechnology</auth-address><titles><title>Numericalandexperimentalinvestigationofconvectivedryinginunsaturatedporousmediawithboundwater</title><secondary-title>HeatandMassTransfer</secondary-title></titles><periodical><full-title>HeatandMassTransfer</full-title></periodical><pages>1103-1111</pages><volume>41</volume><number>12</number><keywords><keyword>Porousmedia</keyword><keyword>Drying</keyword><keyword>Boundwater</keyword></keywords><dates><year>2005</year></dates><isbn>0947-7411</isbn><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[49]研究了在低對(duì)流干燥速率下濕石英顆粒填充床的傳熱傳質(zhì)過程，利用質(zhì)量和能量守恒方程，建立了非飽和多孔介質(zhì)中多相流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，模型中假設(shè)局部熱平衡。何宗旭ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>何宗旭</Author><Year>2017</Year><RecNum>397</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[50]</style></DisplayText><record><rec-number>397</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1616123945">397</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">何宗旭</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">嚴(yán)微微</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">張凱，等</style></author></authors></contributors><titles><title>底部局部加熱多孔介質(zhì)自然對(duì)流傳熱的格子Boltzmann模擬</title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">物理學(xué)報(bào)</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>物理學(xué)報(bào)</full-title></periodical><pages><styleface="normal"font="default"size="100%">145</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">-153</style></pages><volume>66</volume><number>20</number><dates><year>2017</year></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.7498/aps.66.204402</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[50]運(yùn)用格子Boltzmann方法研究了底部局部加熱多孔介質(zhì)方腔的自然對(duì)流傳熱，分析了高溫?zé)嵩次恢煤统叽鐚?duì)多孔介質(zhì)方腔自然對(duì)流傳熱性能的影響。吳貴福ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>吳貴福</Author><Year>2020</Year><RecNum>398</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[51]</style></DisplayText><record><rec-number>398</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wtpaefesfdx0jevre3peadydp0ww0pe22de"timestamp="1616123989">398</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">吳貴福</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">楊印章</sty