陈 磊,王 树 刚*,张 腾 飞,房 天 宇

(1.大连理工大学 建设工程学部， 辽宁 大连 116024； 2.中国建筑东北设计研究院有限公司， 辽宁 沈阳 110016 )

剧烈变温环境下保温材料除湿过程数值模拟

陈 磊1,王 树 刚*1,张 腾 飞1,房 天 宇2

(1.大连理工大学 建设工程学部， 辽宁 大连 116024； 2.中国建筑东北设计研究院有限公司， 辽宁 沈阳 110016 )

基于Darcy渗流扩展模型，并结合体积平均假设构建能量及质量守恒方程，模拟剧烈变温环境下保温材料的除湿过程．分别采用相对湿度20%(24 ℃)及干空气两种送风方式对该种保温材料的对流除湿过程进行数值模拟，进而讨论不同时刻温度、水蒸气浓度、液态水及冰的变化规律．研究表明，Darcy渗流扩展模型可以较好地反映出多孔保温材料在表面气流冲刷条件下其内部水蒸气的非线性流动特性，同时两种送风方式均可有效降低多孔保温材料因剧烈温变而引起的水分积聚，其相应的除湿率可分别达到70%和90%．

保温材料；Darcy渗流；水分积聚；除湿率

0 引 言

应用于交通工具、冷库和加热炉高温区的多孔保温材料常处于剧烈变温环境中，如飞机在运行过程中，通常伴随着环境温湿度间歇性的变化，其覆盖的多孔保温材料易出现水分累积；在冷库制冷过程中，急剧降温将导致水蒸气直接凝华于保温材料孔隙．累积的水分若不能被及时去除必将引发结构腐蚀、保温隔热性能减弱及因增重而提升运营成本等诸多负面效应[1-2]．因此，在剧烈变温环境下，对保温材料内水分迁移……