前言

主要符号

第一章 引论

§1.1 概述

1.1.1 多孔介质传输现象的研究概况

1.1.2 多孔介质的定义

1.1.2.1 定义

1.1.2.2 异质及各向异性

1.1.2.3 饱和多孔介质与非饱和多孔介质

1.1.3 多孔介质热质传输过程研究方法

1.1.3.1 基本研究方法

1.1.3.2 表征体元

§1.2 多孔介质的基本参数

1.2.1 结构参数

1.2.1.1 孔隙率

1.2.1.2 比面

1.2.1.3 迂曲度

1.2.1.4 固体颗粒尺寸

1.2.1.5 空隙尺寸

1.2.2 基本特性参数

1.2.2.1 渗透率

1.2.2.2 水力传导系数

1.2.2.3 饱和度

1.2.2.4 毛细压力

1.2.3 基本参数的测量

1.2.3.1 孔隙率的测量

1.2.3.2 比面的测量

1.2.3.3 渗透率的测量

1.2.4 孔隙率、渗透率和比面的典型值

§1.3 多孔介质传热传质过程的表述

1.3.1 多孔介质中的传热过程

1.3.2 多孔介质中的传质过程

§1.4 理论建模及求解

1.4.1 理论建模的基本过程

1.4.2 唯象定律

1.4.2.1 基本定律

1.4.2.2 唯象律的适用性

1.4.2.3 多孔介质各种传递过程的耦合

1.4.3 体积平均方法

1.4.4 初始条件与边界条件

1.4.5 数学模型的简化

1.4.5.1 确定无因次量

1.4.5.2 方程无因次化

1.4.5.3 求解方法

参考文献

第二章 多孔介质传热与流动的理论基础

§2.1 饱和多孔介质传热与流动的控制方程

2.1.1 连续方程

2.1.2 运动方程

2.1.2.1 达西定律

2.1.2.2 滑动流动

2.1.2.3 达西定律的修正

2.1.3 能量方程

2.1.3.1 简单流动

2.1.3.2 较复杂流动的扩展

§2.2 非饱和多孔介质传热与流动的控制方程

2.2.1 非饱和多孔介质输运模型的发展过程

2.2.1.1 梯度驱动模型

2.2.1.2 连续介质模型

2.2.1.3 混合模型

2.2.2 非饱和多孔介质输运机制

2.2.2.1 质量传输机制

2.2.2.2 热量传输机制

2.2.3 非饱和多孔介质传热与流动的数学模型

2.2.3.1 连续性方程

2.2.3.2 动量方程

2.2.3.3 能量方程

2.2.4 非饱和多孔介质的物性参数

2.2.4.1 平均比热容

2.2.4.2 有效渗透率

2.2.4.3 水力传导系数和气体传导系数

2.2.4.4 有效导热系数

2.2.4.5 有效热弥散系数

2.2.4.6 温度对物性的影响

2.2.5 小结

参考文献

第三章 土壤内的热量、湿分和溶质传输过程

§3.1 土壤水热传输机制

3.1.1 土壤内水气运动机制

3.1.1.1 水分运动机制

3.1.1.2 蒸汽扩散机制

3.1.1.3 土壤内气相运动机制

3.1.2 土壤内热迁移机制

3.1.3 土壤内热、湿迁移的理论模型

§3.2 土壤内热、湿传递过程的数值计算

3.2.1 物理模型

3.2.2 边界条件

3.2.3 计算结果与分析

3.2.3.1 夏天和冬天土壤温度响应的比较

3.2.3.2 环境因素对土壤内热湿迁移的动态影响

3.2.3.3 小结

§3.3 湿分分层土壤内的热湿传递过程

3.3.1 数学模型

3.3.2 计算结果与分析

3.3.2.1 湿分分层时土壤床热湿传输的非稳态数值模拟

3.3.2.2 湿分分层时土壤床热湿传输的非稳态数值模拟

3.3.2.3 土壤床内部水分含量和温度的动态变化

3.3.2.4 环境因素对土壤热、湿迁移的动态影响

3.3.3 自然条件下土壤热湿迁移及水分蒸发的分层实验

3.3.3.1 实验过程

3.3.3.2 实验结果与分析

3.3.3.3 小结

§3.4 温度效应对土壤热、湿运动的影响

3.4.1 温度效应对土壤湿分及其物性的影响

3.4.2 考虑温度效应的土壤热、湿耦合运移的改进模型

3.4.3 温度效应影响的计算比较

3.4.4 小结

§3.5 土壤次生盐渍化的机理研究

3.5.1 土壤中热量、水分和溶质的耦合运移模型

3.5.1.1 土壤中盐分运移的机理

3.5.1.2 土壤水、热和溶质耦合运移模型

3.5.2 土壤次生盐渍化水盐运动规律的实验研究和数值分析

3.5.2.1 地下水埋深和矿化度与土壤积盐的关系

3.5.2.2 土壤次生盐渍化之水盐运动规律的实验研究

3.5.2.3 土壤次生盐渍化过程中水分和盐分运移的数值模拟

3.5.2.4 小结

3.5.3 热效应对土壤中盐分输运的影响

3.5.3.1 热效应对土壤盐分物性的影响

3.5.3.2 考虑温度效应的土壤热量、湿分和盐分耦合运移模型

3.5.3.3 土壤盐分运移温度效应的数值分析

3.5.3.4 小结

3.5.4 地下水水位及矿化度对土壤盐分运移的影响

3.5.4.1 数值模拟

3.5.4.2 实验模拟

3.5.4.3 小结

参考文献

第四章 植物覆盖土壤中的热物理现象

§4.1 REPS系统中的传输问题

4.1.1 土温对植物生长发育的影响

4.1.2 土壤水分迁移模型

4.1.3 土壤空气状况

4.1.4 小结

§4.2 植物土壤内传热传质过程

4.2.1 根系吸水模型

4.2.2 作物冠层对土壤表面热通量

4.2.3 植物覆盖土壤的热湿耦合迁移模型及数值模拟

4.2.3.1 基本假设

4.2.3.2 数学模型

4.2.3.3 数值计算结果及分析

4.2.4 小结

§4.3 作物生长土壤中热量、湿分和氧气的耦合迁移

4.3.1 土壤空气的迁移转化

4.3.1.1 土壤空气的浊化过程

4.3.1.2 土壤空气的更新过程

4.3.2 氧气输运方程

4.3.3 作物生长土壤中热量、湿分和氧气的耦合迁移模型

4.3.4 土壤氧气浓度场的数值模拟

……

第五章 多孔介质在建筑物节能及温室中的应用

第六章 封闭空腔中多孔介质的流动与传热特性

第七章 多孔介质理论在航天器热控制技术中的应用

第八章 分形理论在多孔介质研究中的应用

第九章 多孔介质理论的其他应用