考慮雙重孔隙度的多孔介質(zhì)傳熱數(shù)學模型在冶金中的應用.pdf

1、多孔介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)研究與能源、材料、地礦、交通、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、建筑、化工、機械、農(nóng)藥、食品等領(lǐng)域科學與技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān),是近20年國際學術(shù)界前沿研究課題之一.但考慮雙重孔隙度的多孔介質(zhì)傳熱在冶金中的應用少有報道.該文以守恒定律為理論基礎(chǔ),以連續(xù)介質(zhì)觀點為依托,以冶金中加熱干燥磁鐵礦為研究對象,考慮雙重孔隙度,以氣體穩(wěn)態(tài)地存在于多孔介質(zhì)中為基本前提,建立了三重傳熱穩(wěn)態(tài)方程.并應用漢克爾變換(Hankel變換)求解方法,得到了數(shù)學模型的解析解

2、.結(jié)果表明,當氣體以穩(wěn)態(tài)形式存在于孔隙或裂隙中,在干燥過程中,(孔隙或裂隙中)氣體的溫度分布情況與固體顆粒的溫度分布情況基本相似.但是,三者所能達到的最高溫度有所不同,固體顆粒的最高溫度基本與熱源溫度相同,孔隙中氣體的最高溫度約為85℃,裂隙中氣體的最高溫度約為65℃.這是由于它們的導熱系數(shù)不同而造成的.同時,在同一時刻和同一位置,它們的溫度也是存在著差值,其大小順序仍然是固體顆粒、孔隙中氣體、裂隙中氣體.正是這種溫差的存在,才促使填充