Lämmön ja aineen siirtyminen kerroksellisissa rakenteissa

Reijo Kohonen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Lämmön- ja aineesiirtymiselle huokoisessa materiaalissa johdettiin malliyhtälöt integraalimuotoisista jatkuvuus-, liikemäärä- ja energiayhtälöistä nk. keskimääräistysteoreeman avulla. Riippumattomiksi muuttujiksi valittiin kosteussisältö ja lämpötila. Lämmönsiirron malliyhtälössä otetaan huomioon lämmön johtuminen, kuljetus ja varastoituminen sekä vapautuminen ja sitoutuminen faasimuutoksissa. Vastaavasti kosteudensiirron malliyhtälössä otetaan huomioon kosteuden varastoituminen, höyryn diffuusio ja konvektio sekä veden kapillaari- ja hydraulivirtaus. Malliyhtälössä esiintyville ainevakioille esitetään riippuvaisuudet sekä eräitä kokeellisia ja laskennallisia määritysmenetelmiä. Erikoistapauksina seokselle on johdettu reunaehtoyhtälöt ja hygroskooppisten materiaalien kosketuskohdan rajapintayhtälöt. Makrohuokoisen rakenteen läpituuletuksen yhtälöt esitetään sovellutuksena tapauksesta, jossa faasit eivät ole paikallisesti hygrotermisessä tasapainotilassa. Lämpötila- ja kosteuskentille on haettu analyyttiset ratkaisut Lap1ace-integraalimuunnoksen avulla laatan yksinkertaisimmissa epästationaarisissa tapauksissa. Epälineaaristen tehtävien ratkaisuun esitetään modifioituun Crank-Nicolson -menetelmäan perustuva numeerinen ratkaisualgoritmi. Tarkasteluissa on rajoituttu käsittelemään yksiulotteisia tapauksia.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages92
ISBN (Print)951-38-1256-1
Publication statusPublished - 1981
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number10
ISSN0358-5077

Keywords

  • porous materials
  • heat transfer
  • mass transfer

Cite this

Kohonen, R. (1981). Lämmön ja aineen siirtyminen kerroksellisissa rakenteissa. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 10