首页|微纳多孔结构中稀薄气体流动渗透率的解析型预测模型

微纳多孔结构中稀薄气体流动渗透率的解析型预测模型

扫码查看
原文链接
  • 万方数据
  • 维普
针对多孔结构内气体表观渗透率受稀薄效应的影响而显著高于其固有渗透率的现象,从孔隙尺度流线的几何拓扑特性出发,提出了利用固有渗透率、孔隙率、弯曲度和收缩-扩张因子来表示多孔结构的有效孔隙尺寸的方法,并将该有效孔隙尺寸与经典的稀薄气体管道流动模型相结合,理论推导出一种新的多孔结构稀薄气体渗透率模型.利用该模型,可以在孔隙几何结构和物性状态已知的条件下对气体的表观渗透率进行预测.随后,通过高精度的直接模拟Monte Carlo方法(DSMC)对提出模型的准确性进行验证.通过对Knudsen数在0.01～10范围、孔隙率在0.17～0.90范围、不同气体工质以及多种有序性孔隙形式下的气体流动过程进行数值模拟表明,所提出的理论模型与模拟数据的平均偏差小于10％.
Analytical prediction model of permeability for rarefied gas flow in porous structures with micro or nanopores

杨光、程鑫、王峥、王晔、张良俊、吴静怡

展开 >

上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240

上海宇航系统工程研究所,上海201108

多孔结构 稀薄气体 渗透率 有效孔隙尺寸 直接模拟Monte Carlo方法

国家自然科学基金上海市科委项目

5190614218DZ2272200

2022

10.11949/0438-1157.20211547

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(7)
  • 2