Abstract:
纳米多孔介质内的液体蒸发过程及不凝气的影响机制是能源化工等工程领域中的关键科学问题,基于气体动理论分析了蒸气在纳米孔道内的流动阻力特征,结合Boltzmann方程矩方法建立了单组分蒸发的理论模型,采用直接蒙特卡罗方法模拟了含不凝气条件下的纳米孔蒸发过程,基于模拟数据构建了蒸发速率的预测关联式.结果表明:纳米孔的蒸发过程可分为孔内蒸气流动、孔外动力学运动和对流-扩散流动3个部分,孔隙率和蒸气所占孔道长径比对蒸发速率具有显著影响,孔隙率越大则不凝气对蒸发速率的影响程度越大,当气体段孔道长径比为2.5时液体蒸发速率可降低约50%.基于单组分模型和无量纲关联式的蒸发速率预测结果与直接蒙特卡罗模拟结果的相对误差基本为±10%.
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中国科学:物理学 力学 天文学
Year: 2024
Issue: 02
Volume: 54
Page: 56-65
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