含有初始饱和度的毛细吸水过程的解析模型研究

作者：瞿铭良; 田帅奇; 林青阳; 范利武; 俞自涛^*

来源：建筑节能(中英文), 2022, 50(09): 9-12.

• 自发渗吸
• 多孔建筑材料
• 多相流
• 毛细吸水系数

建筑围护结构中的液态水传递对建筑能耗及建筑耐久性有着重要影响。准确描述液态水在毛细作用下的自发渗吸过程可以用于评估液态水对建筑体的影响。以典型天然建筑多孔材料Bentheimer砂岩为研究对象，基于理论分析，推导了含有初始饱和度的多孔材料自发渗吸过程的解析模型，并预测了初始含水饱和度为3%～15%下的毛细吸水系数和内部饱和度分布，同时，我们通过标准毛细吸水实验对模拟结果进行验证。实验结果表明，随着初始饱和度的增加，材料的毛细吸水系数从(0.339±0.03) kg/(m2·s0.5)降低到(0.253±0.02) kg/(m2·s0.5),与模拟结果吻合。同时，实验测得最终含水饱和度为0.510±0.007,与模型预测结果0.515±0.023相差在1%以内，证明模型具有一定的准确性，可以为建筑热工设计提供指导。

• 单位
  浙江大学; 能源清洁利用国家重点实验室