室内环境下多孔有机织物水汽输运问题的研究.pdfVIP

第卷第期大学物理

４３５Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．５

２０２４５ＣＯＬＬＥＧＥＰＨＹＳＩＣＳＭａｙ２０２４

年月

室内环境下多孔有机织物水汽输运问题的研究

１１１１１１

周瑞吴思远马启博陈锦渝方爱平田蓬勃

１１２３１

冯俊蒋臣威刘丽娜张修兴王小力

（１西安交通大学物理学院，陕西西安７１００４９；２吕梁学院物理系，山西吕梁０３３００１；

３渭南师范学院物理与电气工程学院，陕西渭南７１４０９９）

－－

摘要：为提高本科生借助仿真软件解决实际问题的能力，本文从一个简单的衣物晾晒的问题出发，采用假设建模仿真

－分析的顺序介绍了针对室内环境下多孔有机织物水汽输运问题的研究模式，可以视为解决输运问题的典型案例本文以图．

像的形式给出室内环境下多孔有机织物温度、相对湿度以及含水量随时间的变化关系，并通过改变初始条件（如通风面积、平

均风速和环境温度）进一步探究环境参量对织物水汽输运的影响，对于学习输运过程理论以及提高实际运用能力都有一定的

参考价值．

多孔介质；有机织物；输运过程；仿真模拟

关键词：

（）

中图分类号：Ｏ５５２．３文献标识码：Ａ文章编号：１００００７１２２０２４０５００６００８

【ＤＯＩ】１０．１６８５４／ｊ．ｃｎｋｉ２３０２１２

衣物的晾干过程是我们日常生活中习以为常的

１假设与模型

现象，但对它在理论层面的描述却并不多见实际．

上，在该物理场中既存在着水分子在空间中的不均１．１假设

匀分布，也存在着温度和湿度的不均匀分布，这让它为保证模型可求解，我们作出如下假设来简化

成为了一个复杂而典型的输运现象，适合用输运过这一过程：

程理论来描述．１）假设衣物在晾干过程中水分不含任何杂质，

因为不存在空间上的对称性，传统解方程的做由单纯的水分子组成；

法无法描述这样的输运过程，必须借助计算机来完２）我们认为多孔有机织物中的水汽输运过程

成对这一问题的求解．由于ＣＯＭＳＯＬ多物理场仿真中的液态水含量很低，从而重力可以被毛细孔产生

软件（以下简称ＣＯＭＳＯＬ）能添加自定义的模型和的表面张力所抵消；

丰富的物理场，且有完善的案例库可供学习，使用３）由于我们研究的是背阴的室内环境，所以光

ＣＯＭＳＯＬ是比较方便的选择．照提的能量也可以忽略不计；

－－－４）假设衣物不会发现过大形变，从而认为内部

本文通过假设建模仿真分析的顺序开展

研究．首先建立宿舍简化模型和多孔介质模型，将的多孔介质骨架完全刚性；

复杂的实际问题纳入ＣＯＭＳＯＬ的处理范围；其次