槽流场中被动粒子运动的格子Boltzmann数值模拟

建立了槽流层流场中被动粒子作对流扩散运动的格子Boltzmann模型;数值模拟了被动粒子的纯扩散运动以及在Poiseulle流中的对流扩散运动;给出了粒子纯扩散运动的浓度分布以及对流扩散运动时的扩散系数;说明了扩散系数与流体平均速度的平方成正比,该结果与Taylor扩散理论相一致。文中给出了Pe数与浓度分布的关系,所得结论对工程应用有指导意义。     

缓流水体污染物向沿岸的渗透

采用对流扩散方程并且考虑渗流作用的影响，研究了缓流水体底泥污染物对周围土层的影响。发现污染物在土壤中的质量浓度分布与渗流速度、作用时间、扩散系数等有关。作用时间越长，扩散系数越大，污染物影响范围越大，质量浓度值越高。渗流作用下污染物分布质量浓度有所减小，但运移时间也减小。     

用马尔可夫随机过程描述粒子紊动扩散的模式

本文通过把紊流场中微小粒子的扩散运动视为分子运动在尺度上的放大和变形的假定,运用马尔可夫随机过程理论,给出了描述一般紊流场中微小粒子声动扩散的模式及连续点源条件下微小粒子扩散浓度分布的表达式。并对粒子的扩散参数进行了讨论。     

缓流水体污染物向沿岸的渗透

采用对流扩散方程并且考虑渗流作用的影响,研究了缓流水体底泥污染物对周围土层的影响。发现污染物在土壤中的质量浓度分布与渗流速度、作用时间、扩散系数等有关。作用时间越长,扩散系数越大,污染物影响范围越大,质量浓度值越高。渗流作用下污染物分布质量浓度有所减小,但运移时间也减小。     

城市带廊道街道峡谷内气流运动及污染物扩散的数值研究

目的研究城市带廊道峡谷内气流运动和污染物扩散特征等对污染物扩散的影响．方法采用二维不可压N-S方程、标准的k-ε湍流模型、污染物对流扩散方程和SIMPLE算法．并用CFD软件进行模拟仿真．结果当迎风面建筑物低于背风面建筑物时，峡谷内污染物浓度比等高街道和迎风面建筑物较高街道高；峡谷内的旋涡结构形态受人行道高度的影响，不受人行道宽度和屋顶来流风速的影响；峡谷内部污染物浓度随污染物源强的升高而增大，随屋顶来风的增大而降低．结论不同结构形式的峡谷呈现不同的污染物浓度分布形态．廊道内始终是污染物积聚的区域，这对城市街道的规划与设计具有重要指导意义．     

氧气在混凝土中扩散系数的确定

以大量实际工程调查结果为基础，通过理论分析与经验模式的对比，建立了二氧化碳在混凝土中的扩散系数与混凝土抗压强度的关系；进而利用氧气扩散与二氧化碳扩散的关系，给出了氧气在混凝土中的扩散系数与混凝土抗压强度的函数关系。     

变尺寸粒子紊动扩散试验研究

本文采用一种先进的测定浓度的光学方法,在环境风洞中对不同尺寸的粒子进行二维紊动扩散试验,得出了几种尺寸规格的粒子浓度分布图和粒子尺寸与垂向扩散系数之间的关系,结果令人满意。     

对流扩散方程显式差分格式的稳定性

到目前为止,人们在进行酸压施工设计,求解描述酸液浓度沿裂缝分布状况的对流扩散方程时,由于某些技术上原因均未考虑氢离子有效传质系数D_e随酸浓度C_D的变化规律。本文给出了在考虑D_e随C_D变化的条件下,用有限差分法求解对流扩散方程的过程。给出了对流扩散方程差分格式稳定性的求证方法以及该差分格式的稳定条件,并进一步给出了利用此稳定条件选取合理计算步长进行计算的结果。 在进行数理推证时,充分考虑了每一个物理量的特征,从而使推证简化。展示了数理方法求解工程问题的一个途经。     

射流柱气液传质数模研究和扩散系数测定

用射流柱作为测量气体在液相中扩散系数和传质通量的实验装置,由对流扩散方程及运动方程和相应的边界条件作为射流柱传质过程的方程组。在若干假设下,解该偏微分方程组,可导出射流液柱内的浓度分布方程。引入混合浓度C_m概念后,可得到求扩散系数的方程。 以CO_2-H_20体系为例,用该模型进行数学处理,得到了25℃时CO_2在水中的扩散系数,其值为1.968×10~(-5)(cm_2/s),与文献值相符。由浓度分布方程。导出了求解气液平均传质通量的表达式,也可得到相应的传质系数表达式。通过划算并与实验值相比较,偏差为1.66％;而所得的传质系数与按渗透模型划计算值比较,偏差为1.35％。因而证明了传质数模的可靠性。     

电沉积镍涂层与铁基底的界面扩散

首先假设扩散系数与浓度无关,根据电子探针的实验结果,采用无限大扩散偶模型,使用扩散方程的误差函数解对实验结果进行拟合,获得铁镍的互扩散系数;然后考虑扩散系数与浓度有关的一般情况,与常规的玻耳兹曼一俣野法相区别,采用最小二乘法对实验数据进行拟合处理,得到元素浓度分布的曲线方程,从而求得与浓度有关的互扩散系数．     

基于复合材料理论的混凝土内多离子扩散模型

根据Nernst-Einstein方程以及离子的浓度和电导率关系，探究多离子传输时离子浓度对离子扩散系数的影响，比较单离子传输和多离子传输的离子扩散系数差异.根据通用有效介质（GEM）理论，分别计算水泥浆、骨料和ITZ内部的离子扩散系数和体积分数，得到混凝土内部离子扩散系数，探究混凝土的构成组分对离子扩散系数的影响.综合考虑混凝土的构成组分以及离子的种类和浓度，提出基于多相复合材料理论的混凝土内部多离子扩散预测模型.比较计算结果与试验数据可知，离子的扩散系数随着离子浓度的增加而明显下降.和传统的离子扩散预测模型相比，该模型可以通过混凝土内部离子的种类和浓度预测离子的扩散系数，预测结果更加合理.     

中间包热态水模型研究

用热态水模研究了中间包内钢水的流动规律，结果表明，钢液由于温度变化导致密度不均匀，使自然对流影响钢液流动；同时，给出了不同控流装置和不同熔池高度下中间包内的温度分布，并讨论了它们对自然对流的影响．     

对称与不对称Y型混合器混合机理

为了探明Y型混合器的混合机理，通过实验研究了混合时间、旋转速度、不同初始装粉方式以及改变混合器结构的对称性对混合均匀度的影响。通过观察左右装填粉末和上下装填粉末2种初始条件下硅胶颗粒在Y型混合器内的混合运动，定性比较了对称和不对称Y型混合器的混合过程与效果。在此基础上，通过测定混合物的取样成分，定量研究了氧化铝粉－铁粉的混合过程。研究结果表明，粉体的对流和扩散运动是Y型混合器的主要混合机理，在混合初期以对流运动为主，在混合后期经扩散运动进一步均匀混合；与对称Y型混合器相比，不对称Y型混合器中粉体的径向对流运动明显增强，从而有利于提高混合效率。     

污染物迁移扩散的质点追踪随机模拟

采用分2步走办法拉格朗日质点追踪法,来解决对流扩散现象的质点运动问题.用质点追踪法分别对静止流体中的中缝射流污染排放问题、紊流流体的中缝射流污染排放问题以及侧排污问题进行了模拟,先用有限差分法给出流场分布,再用质点追踪法模拟对流扩散现象,从模拟结果可以看出,质点追踪法产生的数据比较合理,稳定性较好,可以将此方法应用到污染物对流扩散实际问题的计算中.将质点追踪法推广,可以应用在解决其他物质扩散的问题中去.     

建筑空间湿度分布特性对交叉扩散水平的影响

基于不可逆热力学分析,给出了建筑室内湿度分布特性对交叉扩散水平与特征的影响关系式,并结合室内实际的温度水平和污染气体浓度水平,进一步分析了湿度分布影响下的交叉扩散特征与水平。研究结果表明,湿度梯度与扩散附加扩散系数同号,则交叉扩散作用所形成的温度梯度和污染气体组分梯度小于零,反之则大于零;此外,在相同湿度梯度和扩散附加扩散作用下,初始温度水平和污染气体浓度水平越高,所形成的温度和污染气体组分梯度的绝对值越大,但初始温度的影响有限,而初始污染气体浓度的影响具有显著性。     

煤粒瓦斯扩散及扩散系数测定方法的研究

基于理论分析建立了第三类边界条件下的煤粒瓦斯扩散方程，并给出了解析解。对解析解的分析表明，第一类边界条件下及煤粒内部浓度均匀一致条件下的扩散是第三类边界条件下的特例或近似过程。煤粒瓦斯扩散过程能否近似简化成第一类边界条件下和内部浓度均匀一致条件下的扩散过程，取决于煤粒内部扩散系数和表面扩散传质采数的相对大小，文中介绍了这两个系数的测试方法，并给出了测试实例。     

分散染料在锦纶6薄膜中的扩散行为研究

通过选用大量分散染料对其在锦纶6薄膜中的分布及其扩散系数进行测定分析,发现分散染料在高分子聚合物中的扩散以及吸附于高分子聚合物中的染料浓度c_f 不是单一的 Fick 型,认为分散染料在锦纶薄膜中的扩散属于二元扩散模型。     

用算子分裂法解Burgers方程

本文给出了一种求解非线性对流扩散方程:Burgers方程的算子分裂法,用显式差分格式处理扩散算子,用特征线法处理纯对流算子。并分析了算法的稳定性条件。然后,对一、二维Burgers方程进行数值解,所得结果与分析解或已有数值解吻合,表明了算法的有效性。     

海洋环境混凝土中氯离子浓度预测的多系数扩散方程

综合考虑了影响氯离子扩散系数的时间效应、混凝土的氯离子结合能力、温度、劣化效应、应力与开裂状态、环境条件等因素,对基于Fick第二定律的扩散方程进行修正,得到了预测混凝土中氯离子浓度分布的多系数扩散方程,给出了解析解.通过浸泡试验和暴露试验对预测模型进行验证,发现预测值与实测值吻合较好,证明了预测方程的有效性.     

间歇吸附器内活性炭纤维吸附性能的研究──线性吸附系统有效扩散系数的估算

测定了间歇吸附器内活性炭纤维吸附水中微量三氯甲烷的主体浓度变化曲线以及吸附等温平衡线，根据扩散模型的精确解与近似解，用误差等值图法估算了有效扩散系数以及液膜传质系数。在此基础上，对比了活性炭纤维与颗粒活性炭的传质特征。结果表明：本实验系统中传质过程接近于外扩散控制，近似解与精确解吻合较好；与颗粒活性炭相比，活性炭纤维具有良好的传质性能。