东南大学学报（自然科学版）
東南大學學報（自然科學版）
동남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY
2015年
4期
728-733
,共6页
多孔材料%分形%脱附%扩散%格子Boltzmann
多孔材料%分形%脫附%擴散%格子Boltzmann
다공재료%분형%탈부%확산%격자Boltzmann
porous materials%fractal%desorption%diffusion%lattice Boltzmann
为了研究多孔材料内气体脱附、扩散规律,结合实际多孔材料的结构特征,利用分形布朗运动模型(FBM)构造出由宏观孔隙和固相基质组成的三维各向同性和各向异性的分形多孔材料.基于格子Boltzmann方法(LBM)在2个空间尺度上建立气体在宏观孔隙中扩散和在固相基质内微观孔隙中脱附、迁移的数值模型.通过数值模拟,研究了多孔材料的吸附量和结构特性对其脱附、扩散过程的影响.结果表明:微观孔隙内较小的吸附量会造成脱附过程中气体向宏观孔隙内迁移速度降低,从而造成宏观孔隙内气体浓度减少;对于不同分形特性的多孔材料,较高的Hurst指数会提高宏观孔隙的等效扩散系数并降低多孔材料的比表面积,从而降低宏观孔隙内的瞬态气体浓度.
為瞭研究多孔材料內氣體脫附、擴散規律,結閤實際多孔材料的結構特徵,利用分形佈朗運動模型(FBM)構造齣由宏觀孔隙和固相基質組成的三維各嚮同性和各嚮異性的分形多孔材料.基于格子Boltzmann方法(LBM)在2箇空間呎度上建立氣體在宏觀孔隙中擴散和在固相基質內微觀孔隙中脫附、遷移的數值模型.通過數值模擬,研究瞭多孔材料的吸附量和結構特性對其脫附、擴散過程的影響.結果錶明:微觀孔隙內較小的吸附量會造成脫附過程中氣體嚮宏觀孔隙內遷移速度降低,從而造成宏觀孔隙內氣體濃度減少;對于不同分形特性的多孔材料,較高的Hurst指數會提高宏觀孔隙的等效擴散繫數併降低多孔材料的比錶麵積,從而降低宏觀孔隙內的瞬態氣體濃度.
위료연구다공재료내기체탈부、확산규률,결합실제다공재료적결구특정,이용분형포랑운동모형(FBM)구조출유굉관공극화고상기질조성적삼유각향동성화각향이성적분형다공재료.기우격자Boltzmann방법(LBM)재2개공간척도상건립기체재굉관공극중확산화재고상기질내미관공극중탈부、천이적수치모형.통과수치모의,연구료다공재료적흡부량화결구특성대기탈부、확산과정적영향.결과표명:미관공극내교소적흡부량회조성탈부과정중기체향굉관공극내천이속도강저,종이조성굉관공극내기체농도감소;대우불동분형특성적다공재료,교고적Hurst지수회제고굉관공극적등효확산계수병강저다공재료적비표면적,종이강저굉관공극내적순태기체농도.
