多孔介质热湿传递的国外研究综述.doc

多孔介质热湿传递的国外研究综述摘 要 多孔介质墙体热湿耦合迁移对建筑热工性能及建筑能耗有着 重要影响，本文从理论和实验研究方法介绍了国外多孔介质热质传递研究 进展为相关学者开展此类研究提供了理论参考和文献借鉴关键词多孔介质 热湿耦合传递研究方法墙体材料大部分都属于多孔介质，墙体内的水分会对墙体传热性能造 成影响，影响建筑物的耐久性另外，潮湿材料上易产生霉菌影响室内空 气品质，严重危害人体健康和环境卫生研究建筑围护结构热湿传递是很 有必要的目前对建筑墙体热湿耦合传递的研究是以多孔介质热湿传递为 基础的研究方法主要包括理论分析和实验研究1多孔介质热湿耦合理论研究理论研究始于1856年达西定律的提出之后，Lewis和Philip、 Devries又分别提出了扩散理论模型及双场耦合理论模型而Luikov经过 对多孔介质热湿传逆大量研究，提出了唯象湿迁移理论，使得多孔介质理 论模型得以发展此后大量关于热湿迁移的研究工作基本上都是以Luikov 理论为基础开展起来的Haupl建立了多孔材料的热、湿及空气渗透三项 耦合模型近些年，Budaiwi等人以不同驱动势为基础建立了不同的非稳 态热湿传递模型Fit sum和Gerson都考虑了热、湿及空气三项耦合传递, 并以此建立了非稳态计算模型。

Win-Jin Chang等、Noel D分别应用拉普拉斯变换法和周期求解法得到了恒定边界条件下墙体温度和含湿量的分布的解析解2多孔介质热湿耦合实验研究多孔介质内热湿传递的理论并不完善，所以理论模型还需要实测数据 验证o Cammerer测定了墙体含湿量，研究了含湿量对材料导热系数的影响 Tenwofde、Yang对不同结构的墙体进行了热湿实验，研究了材料的热湿性 能Stewart和William实验研究了空气压差对水蒸气迁移的影响o Hosni 等针对混凝土墙体内热湿传递进行了一系列实验Roels等人用显微焦测 X射线的方法研究了多孔材料中的液态水流动Rafik等实验验证了非等 温水分迁移的改进的二维Luikov模型M?Qin开发了一个新的实验装置 对样品内非稳态温度和水分分布的演化进行了测量还提出了确定温度梯 度系数的实验方法Arambula等实验测得多种材料内的水蒸气迁移系数 Desta等搭建了实际气候下足尺寸轻质墙体实验台来研究其热湿迁移过 程3结语经过近百年的研究，对多孔材料的热湿问题建立了比较成熟的数学模 型但是由于其传递机理复杂，影响因素难以确定且不同材料参数差别较 大等原因，目前的分析方法和研究模型具有一定的局限性。

热湿传递的研 究还需要进一步完善参考文献[1] I. Budaiwi, R. El-Diasty, A. Abdou. Modeling of moisture and thermal transient behavior of multilayer non-cavity walls[J]. Building and Environment, 1999 (34)： 537-551.[2] Matsumto M, Hokoi S, Hatano M.Model for simulation offreezing and thawing processes in building materials[J]. Building and Environment, 2001 (36)： 733-742.[3] Fitsum Tariku. Transient model for coupled heat, air and moisture transfer through multi layered porous media[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2010 (53 )： 3035-3044.[4] Gerson Henrique dos Santos, Nathan Mendes. Heat, air and moisture transfer through hoi low porous blocks [J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009 (52)： 2390-2398.[5] Win-Jin Chang. An analytical solution to coupled heat and moisture diffusion transfer in porous materials[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2000 (43)： 3621-3632.[6] Noel D etl. A study of coup! ed heat and mass transfer across a porous building component in intertropical conditions[J]. Energy and Buildings, 2009 (41)： 461-469.[7] Hosni M. H. etl. Experimental results for diffusion and infiltration of moisture in concrete masonry walls exposed to hot and humid climates[C]. ASHRAE Tr.1999, 105 (2)： 191-203.[8] Yang W. Experimental study of hydrothermal properties for building materials[D]. Montreal： Concordia University, 2007.[9] Rafik Belarbi. Experimental and theoretical investigation of non-isothermal transfer in hygroscopic building materials. Building and Environment, 2008 (43)： 2154-2162.[10] Menghao Qin, Rafik Belarbi. Coupled heat and moisture transfer in multi-layer bui1 di ng materials[J]. Construction and Building Materials, 2009 (23)： 967-975.[11] Arambula E, ell.Experimental measurement and numerical simulation of water vapor diffusion through asphalt pavement material[JL Journal of Material in Civil Engineering, 2010 (22)： 588-598..12] DestaTZ, Langmans J, Roels S. Experimental data set for validation of heat, air and moisture transport models of building envelopes[J].Building and Environment, 2011, 46 (5)： 1038-1046.。