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《哈尔滨工程大学》 2004年
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微尺度热质输运问题的理论研究

翟辉  
【摘要】:传热、传质是自然界和工程实际中极为普遍的输运现象,近百年来人们运用传统的输运定律(傅立叶定律、费克定律)成功地解决了大部分的实际问题,但是随着科技的进步和发展,尺度(时间、空间)的微小化和外部作用的极端化使得传统的输运定律不能够准确地描述这类条件下的输运现象,因此,研究微尺度和极端条件下的热、质输运现象成为传热传质学研究中的新热点之一。 本文主要对时间微尺度和极端条件下的热、质输运过程进行了研究,以较为成熟的初等运动论中的简单平均分子自由程方法分别对气体和固体介质内输运现象的物理机制、本构关系进行了理论分析,引入了松弛时间的概念,从微观上对传统的输运定律进行了修正,修正后的方程能够更好的描述时间微尺度和极端条件下的热、质输运过程。 利用修正后的双曲型热传导方程和质量传递方程对具有复杂边界条件的导热问题以及热、质耦合传递问题用有限差分的方法进行了数值求解。计算结果表明:在考虑热量(质量)传递过程的松弛效应以后,发现热量(质量)传递速度是有限的且具有明显的波传播机制,计算结果和由抛物型方程进行计算得到的结果进行比较发现不管是热量传递还是质量传递在时间上都有一个延迟。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TK124

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【引证文献】
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1 刘红姣;吴锋;;小样品快速冷却自动测控实验系统的研制[J];武汉工程大学学报;2007年02期
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1 于建芳;木材微波干燥热质转移及其数值模拟[D];内蒙古农业大学;2010年
2 曹秀玲;三河尖矿深井高温热害资源化利用技术[D];中国矿业大学(北京);2010年
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1 徐辉;高熔点高热导率铜合金组织与性能研究[D];南昌航空大学;2012年
【参考文献】
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1 施明恒;;毛细多孔介质中发生高强度热质交换时的微分方程组[J];南京工学院学报;1980年02期
2 张浙,刘登瀛;超急速传热时球体内非稳态热传导的非傅里叶效应[J];工程热物理学报;1998年05期
3 张浙,刘登瀛;含对流与蒸发表面的有限厚度材料的双曲型热传导分析[J];工程热物理学报;1999年05期
4 淮秀兰,刘登瀛,崔晓鸣,孟群;高热流密度激光作用下含混多孔材料的传热传质分析[J];工程热物理学报;2001年03期
5 王馨,王海,施明恒,虞维平;多孔介质快速干燥过程中热质耦合效应的研究[J];工程热物理学报;2001年03期
6 梁新刚,过增元,徐云生;砂粒堆积床瞬态导热的理论分析[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年11期
7 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰;激光照射下生物组织内的双曲型导热研究[J];中国激光;2002年12期
8 蒋方明,刘登瀛,周建华;薄层物料受激光脉冲热作用的数值模拟[J];计算物理;2002年05期
9 刘建军,耿万东;地下水渗流的固液耦合理论及数值方法[J];勘察科学技术;2000年04期
10 王馨,王海,施明恒,虞维平;多孔介质内部超常传质的非斐克效应[J];应用科学学报;2001年03期
【共引文献】
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1 蔡伟;解国珍;;基于偏移活化能理论研究干燥热湿传递特性[J];安徽农业科学;2007年33期
2 段敏;计算方法的计算机辅助教学[J];安徽教育学院学报(自然科学版);1998年01期
3 王健,丁仁伟;抛物问题的各向异性线性三角形有限元逼近[J];安阳师范学院学报;2005年05期
4 王健;抛物问题的变网格各向异性有限元方法[J];安阳工学院学报;2005年03期
5 王秀凤,吕晓东,胡世光,陈光南;薄板激光弯曲温度场的数值模拟与校验[J];北京航空航天大学学报;2003年05期
6 崔晓鸣,刘登瀛,淮秀兰;高能脉冲激光作用下材料表面温度场[J];北京科技大学学报;2000年05期
7 周琳;Laplace方程的有限元解法及应用[J];本溪冶金高等专科学校学报;2000年01期
8 马瑞杰,杨天行,刘晓端;总磷运移二维模型的有限元法[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年02期
9 周维奎,李华,卢玉蓉,张培德,冯思臣,何永富,周洁;解二维抛物型方程初边值问题的交替方向隐式方法[J];成都理工学院学报;2000年02期
10 冯良东,黄行九,周仲柏;温度对二氧化锡气体传感器响应信号的影响[J];传感技术学报;2004年04期
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1 赵恩良;孙丽华;王金宝;顾艳丽;;一种图像放大的数值解法[A];科技创新与产业发展(B卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
2 向开理;何国良;;变形双重介质分形油藏渗流数学模型的预估-校正法[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
3 朱锋;杨勇;姜士宪;任鸿杰;;滑坡稳定性分析中的耦合计算[A];建设工程理论与实践(第二辑)[C];2005年
4 杨继武;陈谌闻;;二维稳态弹流润滑的问题近似、数值混合解(1.基本方程的推导)[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1992年
5 姜宝成;李炳熙;王德瑶;;橡胶干燥过程的动态模拟[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
6 纪佑军;刘建军;薛强;;降雨条件下高速公路边坡稳定性分析[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
7 蔡伟;解国珍;;热质耦合效应对食品干燥偏移活化能的影响[A];第六届全国食品冷藏链大会论文集[C];2008年
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1 严刚峰;基于动力系统模型的振荡器相位噪声分析的方法研究[D];电子科技大学;2011年
2 郑秋云;几类铁磁流体模型及其数值求解[D];湘潭大学;2010年
3 张新铭;石墨泡沫制备及导热性能研究[D];重庆大学;2010年
4 朱维宇;填充有/无多孔介质的T型管道中流体混合过程的流动与传热研究[D];北京化工大学;2011年
5 张栋栋;分子在飞秒激光场中电离解离及在六极静电场中转动态选择研究[D];吉林大学;2011年
6 应益荣;微分方程中的小波方法[D];西安电子科技大学;1999年
7 姜任秋;快速瞬态热质扩散过程非经典效应研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
8 陈绍华;锆膜表面改性及其渗氢行为研究[D];四川大学;2002年
9 周志军;低渗透储层流固耦合渗流理论及应用研究[D];大庆石油学院;2003年
10 高正阳;煤粉再燃还原NO_x的实验研究与机理分析[D];华北电力大学(河北);2003年
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1 贾林涛;折射率调制光纤气体传感系统设计与研究[D];郑州大学;2010年
2 齐爽;求解偏微分方程的二元样条有限元方法[D];大连理工大学;2010年
3 朱刚;二阶刚性微分方程单调隐式Runge-Kutta-Nystr(?)m方法的稳定性与相延迟性[D];湘潭大学;2010年
4 秦军;Runge-Kutta法在求解微分方程模型中的应用[D];安徽大学;2010年
5 张尧;考虑地下水渗流作用的基坑降水工程性状研究[D];武汉理工大学;2011年
6 赵越;大功率GaAs光导开关热设计技术研究[D];中国工程物理研究院;2011年
7 马健;亚式期权定价的数值方法[D];山东大学;2011年
8 何中宝;钢框架整体结构在火灾下的热—结构响应分析[D];宁波大学;2010年
9 王颖;自持空心阴极双鞘层数值模拟及热分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 李金娥;非傅里叶热传导方程及热应力的数值解[D];哈尔滨工业大学;2010年
【同被引文献】
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1 王义江,杨胜强,于宝海,韩家根,张秀才;白集煤矿区域可控循环风系统的理论分析与试验[J];安全与环境学报;2005年05期
2 李贤军,张璧光,李文军,李延军;木材中非等温水分迁移的研究[J];北京林业大学学报;2005年02期
3 刘志军,张璧光,刘智;微波干燥过程中木材内部水分移动机理初探[J];北京林业大学学报;2005年S1期
4 李贤军;吴庆利;姜伟;张璧光;;微波真空干燥过程中木材内的水分迁移机理[J];北京林业大学学报;2006年03期
5 李金平;孟松鹤;韩杰才;张幸红;罗晓光;;HfC_(1-x)N_x固溶体的价电子结构与性能[J];稀有金属材料与工程;2007年04期
6 佟永会;木材微波干燥工艺的研究[J];东北林业大学学报;1986年03期
7 戴澄月,刘一星,刘自强,曹绿菊;木材介质损耗参数的研究[J];东北林业大学学报;1989年03期
8 杨庆贤;木材干燥过程中热质迁移交互作用的研究[J];福建林学院学报;1999年02期
9 李增峰;汤慧萍;刘海彦;张晗亮;谈萍;石英;黄愿平;;活化元素Ni对Mo-Cu合金性能的影响[J];粉末冶金材料科学与工程;2006年03期
10 李振宇,沈军,曹福洋,范洪波,蒋祖龄,李庆春;快速凝固铜合金的研究现状[J];粉末冶金技术;1998年01期
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1 何满潮;;深部开采工程岩石力学现状及其展望[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
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1 卢涛;毛细多孔介质干燥过程中传热传质模型研究及应用[D];大连理工大学;2003年
2 黄晓明;多孔介质相变传热与流动及其若干应用研究[D];华中科技大学;2004年
3 李贤军;木材微波—真空干燥特性的研究[D];北京林业大学;2005年
4 苗平;马尾松木材高温干燥的水分迁移和热量传递[D];南京林业大学;2000年
5 刘志军;木材微波干燥特性的研究[D];北京林业大学;2006年
6 雷静果;新型高强高导Cu-Ag-Cr合金的组织性能及时效动力学研究[D];西安理工大学;2007年
7 李杨;季节冻土水分迁移模型研究[D];吉林大学;2008年
8 周小中;Cu-Ni-Zn-Al系新型高强导电弹性铜合金组织、性能及相关基础研究[D];中南大学;2010年
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1 陶斌斌;多孔介质对流干燥传热传质机理的研究及其数值模拟[D];河北工业大学;2004年
2 苏昭桂;巷道围岩与风流热交换量的反演算法及其应用[D];山东科技大学;2004年
3 李学武;山东济三煤矿热环境参数分析及通风降温可采深度研究[D];山东科技大学;2004年
4 陈德欣;钨铜电子封装材料的工程化研究[D];中南大学;2005年
5 陈安明;济二煤矿深部开采热害调查及治理技术研究[D];西安科技大学;2006年
6 张明军;Nb-Cr系多元合金的微观组织及性能研究[D];西北工业大学;2007年
7 许崇龙;Cu-Zn-Cr合金性能机理研究[D];合肥工业大学;2007年
8 曾谢波;制冷设备Cu-Al管接头焊接设备的设计[D];沈阳工业大学;2007年
9 胡寿玉;铬、锆元素对纯铜组织和力学性能影响的研究[D];武汉理工大学;2008年
10 李振;高铝青铜Cu-14Al-X及其作粉体涂层腐蚀行为研究[D];兰州理工大学;2007年
【二级引证文献】
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1 贾潇然;赵景尧;蔡英春;;锯材高频-对流联合加热干燥传热传质数学模型[J];中国工程科学;2014年04期
2 张习军;;我国矿井空调的现状及发展趋势[J];矿业安全与环保;2014年01期
3 孙丙虎;王喜明;;利用低场核磁共振技术研究木材微波干燥过程中的水分状态与迁移[J];内蒙古农业大学学报(自然科学版);2012年03期
4 刘鲁滨;;干燥过程中木材内水分的移动[J];黑龙江科技信息;2013年27期
5 潘玉言;何亮;王鹏起;;纸面石膏板干燥新技术[J];建材发展导向;2012年18期
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1 齐平;夹河矿HEMS深井降温系统热能交换分析[D];中国矿业大学(北京);2011年
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1 褚召祥;矿井降温系统优选决策与集中式冷水降温技术工艺研究[D];山东科技大学;2011年
【二级参考文献】
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1 夏彦儒;施明恆;;不平衡热力学在热、质输运中的应用[J];南工学报;1965年02期
2 施明恒;;毛细多孔介质中发生高强度热质交换时的微分方程组[J];南京工学院学报;1980年02期
3 淮秀兰,姜任秋,刘登瀛,孟群;快速瞬态传质过程中非费克效应的实验与理论研究[J];工程热物理学报;2000年05期
4 蒋方明,刘登瀛;多孔材料内非傅立叶导热现象的实验研究结果及理论分析[J];工程热物理学报;2001年S1期
5 刘登瀛,杨院生;超急速传热对材料结构性能的影响[J];中国科学基金;1998年02期
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1 朱启荣;倪凡;杨国标;罗烈;;视频显微镜应用于形状记忆合金材料力学特性研究[J];现代科学仪器;2010年01期
2 伍亨,钟北京;空间反应和入口速度对甲烷催化反应的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2005年05期
3 姜培学,王补宣,任泽 ;微尺度换热器的研究及相关问题的探讨[J];工程热物理学报;1996年03期
4 王玮,李志信,过增元;粗糙表面对微尺度流动影响的数值分析[J];工程热物理学报;2003年01期
5 唐大伟,荒木信幸;应用脉冲加热/探测扫描技术进行表面下微尺度热结构探测过程的仿真[J];工程热物理学报;2004年S1期
6 马虎根,胡自成,罗行,李美玲;微尺度通道内混合物流动沸腾特性研究[J];机械工程学报;2005年01期
7 徐涛;杨泽亮;甘云华;;液体乙醇微尺度层流扩散燃烧的数值模拟[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年03期
8 甘云华;陈邵有;杨泽亮;赵剑剑;;液体乙醇微尺度扩散火焰高度的影响因素研究[J];工程热物理学报;2010年11期
9 潘剑锋;吴庆瑞;薛宏;万彦辉;周俊;;微平板式燃烧室内催化燃烧的试验研究[J];工程热物理学报;2011年08期
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1 王琳;;输液管道动力学特性的简易控制和微尺度效应[A];第四届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2010年
2 骆广生;陈桂光;徐建鸿;汪家鼎;;微尺度混合—颗粒材料制备的新技术[A];2003年中国纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2003年
3 李喜德;;微小尺度结构和器件的全场检测技术和方法[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 王自强;;微尺度塑性理论和应用[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
5 沈韫芬;冯伟松;余育和;范晓鹏;;微尺度群落级毒性试验新的探索——种类损伤法(Taxonomic Loss)[A];中国原生动物学学会第十一次学术讨论会论文摘要汇编[C];2001年
6 张福元;张杰;王岩峰;行飞;;海面局部图像微尺度波谱计算方法[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
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10 郭照立;;微尺度二元气体流动的格子Boltzmann模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
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1 陈敬农 通讯员 胡胜友;中科大打造微尺度物质科学实验室[N];科技日报;2004年
2 ;合肥微尺度物质科学国家实验室将成立[N];中国高新技术产业导报;2004年
3 ;微尺度大气运动中的气溶胶物理[N];光明日报;2000年
4 记者 陈敬农;中科大探索国家实验室建设新途径[N];科技日报;2007年
5 记者 杜华斌;液晶聚合体可用作微机械加工材料[N];科技日报;2006年
6 记者  李陈续;我专家发现硫化铜14面体微晶[N];光明日报;2006年
7 记者  陈敬农 光明日报记者 李陈续;我科学家合成硫化铜14面体微晶[N];科技日报;2006年
8 ;散热技术继续革命 固态风扇诞生[N];中国电脑教育报;2008年
9 郑千里;侯建国———巧为分子“做手术”[N];人民日报;2005年
10 本报记者 陈敬农;学科大交叉:探索微观世界之秘[N];科技日报;2006年
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1 李小斌;粘弹性流体微尺度流动特性研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 陈钢;微加热器表面微尺度沸腾特性及基于Gibbs自由能的成核热力学分析[D];上海交通大学;2011年
3 汪洋;微尺度环境下预混火焰稳燃方法的研究[D];浙江大学;2010年
4 徐洁;微尺度器件及旋转干气密封微间隙内流体流动问题的研究[D];上海交通大学;2007年
5 宋天一;蒸气冷凝过程微尺度特性的实验和理论研究[D];大连理工大学;2010年
6 董云开;微尺度形貌修饰硅表面的摩擦特性研究[D];清华大学;2007年
7 余晓美;非线性对流扩散系统和微尺度流动的介观数值模型[D];华中科技大学;2012年
8 李洋;微尺度下非线性流动特征及降低流动阻力的研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2010年
9 杨闯;微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 朱恂;速度滑移及温度跳跃区微尺度通道内的流动与换热[D];重庆大学;2002年
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1 刘志成;基于外加电场液体乙醇微尺度燃烧特性的研究[D];华南理工大学;2011年
2 罗骏;MicroPIV流场测试技术的研究[D];武汉理工大学;2004年
3 徐振华;微尺度下水的温度场测量实验研究[D];华东理工大学;2011年
4 曲超;微尺度下液体流动减阻的实验研究[D];浙江师范大学;2012年
5 侯永发;微尺度流动与传热特性分析及层板发汗单元温度场的计算[D];国防科学技术大学;2011年
6 翟辉;微尺度热质输运问题的理论研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 成广庆;微尺度多层膜力学响应的有限元分析[D];天津大学;2004年
8 张云芳;微尺度受热表面自然对流传热数值模拟[D];华北电力大学;2012年
9 伍亨;甲烷在微燃烧器内催化燃烧的数值模拟[D];清华大学;2004年
10 李微;受限空间中液体乙醇微尺度扩散火焰的实验研究[D];华南理工大学;2011年
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