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摘要
运用分形理论，建立了气体在膜介质中的流速模型，基于流速模型推导出气体通过膜介质的扩散系数模型和换热系数模型。分析了膜介质的孔喉比、迂曲分形维数、面积分形维数、孔隙率和固体颗粒直径等微观结构参数对膜介质传热传质的影响。结果表明，孔喉微观结构参数对膜介质的传热传质过程具有重要影响。扩散系数和换热系数与孔隙率、固体颗粒直径和面积分形维数呈正比。喉道直径一定时，固体颗粒直径增大，膜介质内部孔隙直径增加，流动阻力变小，膜介质的传热传质能力增强；扩散系数和换热系数与孔喉比、迂曲分形维数呈反比；固体颗粒直径一定时，孔喉比增大，喉道直径变小，迂曲分形维数增大，面积分形维数减小，流动阻力变大，膜介质的传热传质能力减弱。
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单位机电工程学院; 昆明理工大学
