蒸发模型
fluent蒸发冷凝相变模型 -回复
fluent蒸发冷凝相变模型-回复蒸发冷凝相变是物质由液态向气态的转变过程,以及由气态向液态的转变过程。
在这个相变过程中,分子之间的相互作用起着重要的作用。
在本文中,我们将介绍一种被广泛应用的蒸发冷凝相变模型,即[fluent蒸发冷凝相变模型]。
首先,让我们了解一下什么是相变过程。
相变是物质由一种状态转变到另一种状态的过程,其中最常见的是液体到气体的蒸发和气体到液体的冷凝。
这种相变过程是由分子之间的相互作用以及与外界环境的热交换所决定的。
而[fluent蒸发冷凝相变模型]是一种数学模型,通过对物质内部相变过程的描述,帮助我们更好地理解和预测相变的行为。
[fluent蒸发冷凝相变模型]基于质量和能量守恒原理,结合传热传质理论,通过建立一组偏微分方程来描述相变过程。
这些方程包括质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程以及物质的状态方程。
通过求解这组方程,我们可以得到相变过程中液相和气相的分布以及相变速率等重要参数的变化趋势。
在[fluent蒸发冷凝相变模型]中,最关键的是描述相变速率的方程,即蒸发速率和冷凝速率的计算模型。
蒸发速率是指液体中分子从液态向气态转变的速率,而冷凝速率是指气体中分子从气态向液态转变的速率。
这两个速率在不同的条件下会有所不同,因此需要根据具体的情况进行修正。
在描述蒸发速率时,[fluent蒸发冷凝相变模型]考虑了多个因素的影响。
首先是液体表面的蒸汽压力,该压力决定了分子从液态向气态转变的趋势。
其次是液体的物性参数,如温度、密度和粘度等。
这些参数与相变速率之间存在一定的关联,通过模型中的经验公式进行描述。
最后,还考虑了传热传质的影响,即液体中分子的自由扩散和对流传热。
类似地,在描述冷凝速率时,[fluent蒸发冷凝相变模型]也考虑了多个因素。
除了气体中的蒸汽压力和物性参数,还考虑了冷凝核的形成和生长过程。
冷凝核是使气体分子从气态向液态转变的起始点,其形成和生长与气体中的浓度和温度分布有关。
复合核的衰变 统计理论
2S
2S
1 2I
12 I
1 p2
1 p2
2S
2S
1 2I
12 I
1 2
12
p
把
J
,
2S
J1代22入I上式1 则2J有:1TJ
W
2S
9.13、复合核的衰变 统计理论
蒸发模型用于讨论复合核形成以后核反应的进程。 因此它是描写第三阶段 的理论。它是一种统计理论。
慢中子打在重核上出现密集而可分辨的共振峰,称共振区。在共振区,可以 利用B—W公式计算总截面以及复合核向各道衰变的截面。
随着入射中子能量增高,复合核激发能增高,寿命下降,宽度增大。但另 一方面,激发能越高,复合核共振能级越密集,即能级间距D减小,结果造成
l' j'
成T正i J比 。
i
③、衰变道的分支比与复合核的形成无关。
④、H-F公式计算各衰变道截面时,只要计算出穿透系数Tlj则可,而 T则lj 由
光学模型计算得到。
⑤、H-F理论不仅能给出截面,而且能给出角分布,所得的角分布是900对
称的,能大体再现实验基本特征。
三、带宽度涨落修正的H-F公式
If, IC 或0 L=0
I,C 或1者2 ,
中有l一,个l为零,则:
角分布就是各向同性的。
说明:蒸发模型计算简单,但较粗糙。
二、复合核衰变的H-F理论
1、复合核形成截面 在忽略直接反应和预平衡发射下
CN a 2 l 2l 11 l 2
1)、假设入射粒子的自旋s,靶核自旋为0 则:
H-F公式在一般应用中还不够精确,必须修正。其中宽度涨落修正是常见 的主要修正。
以水面蒸发量为参考推求土壤实际蒸发量的数学模型
以水面蒸发量为参考推求土壤实际蒸发量的数学模型土壤实际蒸发量的推求是气象学中重要的问题,很多方法都可用来推求,但以水面蒸发作为参考的数学模型也是比较常用的一种,它主要利用水面蒸发量作为土壤实际蒸发的参考,并使用数学方法推求出土壤实际蒸发量的大小。
下面就以水面蒸发量为参考推求土壤实际蒸发量的数学模型进行介绍:一、介绍1.1 定义概念土壤实际蒸发量是指通过土壤实际蒸发,减少土壤湿度的土壤水分含量,它可由土壤湿度和表观蒸发量等变量来表示,是推算土壤实际蒸发量的关键参数。
1.2 公式以水面蒸发量为参考推求土壤实际蒸发量的数学模型公式为:Eab=A.Ee,其中,Eab表示土壤实际蒸发量,A表示土壤湿度,Ee表示表观蒸发量。
二、计算步骤2.1 获取表观蒸发量表观蒸发量是表面温度和湿度以及相对风速等影响下蒸发量的本底值,它是根据实测气象资料来计算的,它可使用相应的模型计算,壤菲尔兹蒸发量计算法是用来获取表观蒸发量的常用方法,其计算公式为:Eb=(D/60)^(F/C),其中,Eb表示表观蒸发量,D表示气温,F表示相对湿度,C表示相对风速。
2.2 获取土壤湿度土壤湿度是指土壤中含水量的量化概念,土壤湿度可通过实测土壤湿度仪获取,也可以根据天气以及空气湿度来计算。
2.3 计算土壤实际蒸发量将表观蒸发量即Ee以及土壤湿度即A代入上面的公式中,即可计算出土壤实际蒸发量Eab,该值即为土壤实际蒸发量。
三、结论以上介绍了以水面蒸发量为参考推求土壤实际蒸发量的数学模型,并给出了计算步骤。
通过该模型,可以有效推求出土壤实际蒸发量,从而更好地控制土壤水分含量,为大型土壤水分调控系统的设计与演示提供依据,从根本上提高土壤水分利用效率。
赫兹-克努森蒸发方程
赫兹-克努森蒸发方程赫兹-克努森蒸发方程是描述液体蒸发过程的一种数学模型,它能够计算出液体在给定温度下的蒸发速率。
这个方程对于了解和控制蒸发过程的工程应用具有重要意义。
下面我将以人类的视角,用生动的语言描述赫兹-克努森蒸发方程的原理和应用。
让我们来了解一下赫兹-克努森蒸发方程的基本概念。
在我们日常生活中,液体蒸发是一种常见的现象,比如水烧开后产生的水蒸气就是液体蒸发的结果。
而赫兹-克努森蒸发方程能够描述液体蒸发的速率和温度之间的关系。
赫兹-克努森蒸发方程的核心思想是,液体蒸发速率与液体的温度和环境的温度差有关。
当液体的温度高于环境温度时,液体分子具有较高的能量,容易从液体表面脱离并转变为气体。
而当液体温度接近环境温度时,液体分子的能量与环境分子的能量相当,液体的蒸发速率就会减慢。
赫兹-克努森蒸发方程可以用来计算液体的蒸发速率。
它的表达式如下:E = K × (T - Ta)其中,E表示单位时间内液体的蒸发速率;K是一个与液体性质相关的常数;T是液体的温度;Ta是环境的温度。
通过这个方程,我们可以看出,当液体的温度高于环境温度时,蒸发速率会增加;当液体的温度接近环境温度时,蒸发速率会减慢。
这也解释了为什么水在高温下会更快地蒸发,而在低温下蒸发速率较慢的原因。
赫兹-克努森蒸发方程不仅可以用来理解蒸发现象,还可以应用于工程领域。
比如,在工业生产中,我们经常需要控制液体的蒸发速率,以确保生产过程的稳定性和效率。
通过测量液体的温度和环境的温度差,我们可以根据赫兹-克努森蒸发方程来调整温度,从而控制液体的蒸发速率。
赫兹-克努森蒸发方程是描述液体蒸发过程的重要数学模型,它能够计算出液体在给定温度下的蒸发速率。
通过了解和应用这个方程,我们能够更好地理解和控制液体的蒸发过程,为工程和生活带来更多的便利和效益。
希望通过我的描述,您能够对赫兹-克努森蒸发方程有更深入的理解。
蒸发冷凝lee相变模型
蒸发冷凝lee相变模型蒸发冷凝相变是不同物质状态之间的一种转变过程。
这种相变对普通生活和工业化生产都至关重要。
例如,在许多自然和人工系统中,水在蒸发和冷凝过程中扮演着重要的角色。
在空气调节和冷冻科技中使用的制冷循环,其运作也是基于水的蒸发和冷凝过程。
因此,深入了解蒸发冷凝相变过程的物理学原理,有助于我们更好地理解这些常见的自然和工业现象。
相变过程可以通过一系列物理公式来描述。
这些公式描述了相变物态参数随着温度或其他参数的变化而发生的变化。
其中,最常见的是Clausius-Clapeyron方程。
Clausius-Clapeyron方程描述了相变温度和相变潜热之间的关系。
这个方程的形式如下:$$\frac{\mathrm{d}P}{\mathrm{d}T}=\frac{\Delta_{\mathrm{vap}}H}{T\Delta_{\math rm{vap}}V}$$其中,$P$是相变发生时的压力,$T$是相变温度,$\Delta_{\mathrm{vap}}H$是蒸发过程中的潜热,$\Delta_{\mathrm{vap}}V$是相变时的摩尔体积变化。
这个公式表明,相变温度随着压力的升高而上升,并且相变潜热越大,温度升高越慢。
蒸发冷凝相变过程是一种能量转移现象。
在蒸发过程中,相变热从液体中吸收,使得液相热量减少。
在冷凝过程中,相变热释放,使得液体中的热量增加。
因此,在描述蒸发冷凝过程时,需要考虑相变热量和能量传递。
在一个封闭的系统中,蒸发和冷凝是交替进行的。
液体从表面蒸发到气相,气体随后冷凝成为液体。
这个过程可以通过一个理想化的模型来描述。
这个模型包括一个液相和一个气相,它们之间通过相变界面联系起来。
在这个模型中,相变过程可以概括为以下四个步骤:1)液相表面发生蒸发,将相变热从液体中吸收进入气相。
2)气相通过传热机制将相变热释放到周围环境。
3)在气相冷却的同时,气体分子重新聚集成液滴。
4)液滴沿着相界面收缩,将相变热释放回液相。
fluent蒸发冷凝模型介绍 -回复
fluent蒸发冷凝模型介绍-回复Fluent蒸发冷凝模型介绍引言在工程领域,蒸发冷凝过程广泛应用于空调系统、热交换器、化工装置等,对能源转换和传热方面有着重要作用。
为了更好地理解和优化这些工艺过程,工程师和研究人员常常依赖于数值模拟方法。
FLUENT(Fluent Inc.)软件是一种广泛应用于工程领域的流体力学数值模拟软件,它提供了丰富的模拟工具来模拟多种复杂流动和传热现象,其中就包括蒸发冷凝模型。
本文将详细介绍FLUENT软件中的蒸发冷凝模型,并逐步回答相关问题。
一、蒸发冷凝模型简介1.1 蒸发过程蒸发是液体变为气体的相变过程,需要吸收热量才能进行。
在蒸发过程中,液体表面上的分子通过能够克服表面张力的能量而从液相逸散到气相中。
蒸发是一种非常重要的过程,它常常用于各种应用中,如制冷循环中的蒸发器。
1.2 冷凝过程冷凝是气体变为液体的相变过程,需要释放热量才能进行。
在冷凝过程中,气体分子从气相逸散到液相中,并将其潜热转化为散热。
冷凝也是一种重要的热传导方式,常用于热交换器中。
1.3 FLUENT软件FLUENT软件是一种基于有限体积法的流体力学软件,广泛应用于工程领域。
它提供了丰富的模拟工具来模拟和分析多种复杂流动和传热现象,包括蒸发和冷凝过程的模拟。
二、FLUENT中的蒸发模型2.1 蒸发模型类型在FLUENT软件中,可使用以下几种蒸发模型:表面蒸发模型、二元燃烧模型、雾化模型和多组分液滴模型。
每个模型都有不同的适用范围和假设条件,具体选择取决于需要模拟的问题。
2.2 表面蒸发模型表面蒸发模型适用于液态物质在固体表面蒸发的情况,如水在热交换器管内的蒸发过程。
该模型基于质量传递方程,并使用表面修正系数和蒸发质量通量来计算液体蒸发速率。
在FLUENT软件中,可以选择不同的表面蒸发模型,如源项法、双流方程法和雾化模型等。
2.3 二元燃烧模型二元燃烧模型适用于液体燃料的蒸发和燃烧过程,如发动机喷油嘴内的燃油喷雾。
第九章_烧结
颈部环面:凹面,-,P凹﹤ P0
∴ P凸﹥P凹
x 2r
2
A 2 x3 r V x 4 2r
传质机理:物质从颗粒表面(凸 面)蒸发,通过气相传质在颈部 凝聚,从而使颈部填充。
开尔文关系式:
p1 p M 1 1 ln ln(1 ) ( ) p0 p0 dRT x
MP0 P dRT
传质原因:曲率差别产生P 条件:颗粒足够小,r <10m
1 M U m P( ) 2 朗格缪尔公式: 2RT
当凝聚速率等于颈部体积增加时有:
U m A d dV dt
颈部生长速率关系式
式中:
3 M P0 1/ 3 x ( ) r 3/ 2 3/ 2 2 r 2R T d
蒸发-凝聚传质
§9.2 固态烧结
蒸发-凝聚传质 主要传质方式: 扩散传质
塑性流变
一、蒸发-凝聚传质机理:
高温过程:
颗粒表面曲率不同
不同部位蒸汽压不同
气相传质
二、蒸发-凝聚传质存在范围: 高温下蒸汽压较大的系统内。
氧化铅
氧化铁
氧化铍
三、蒸发-凝聚传质模型:
P
x
模型分析: r 颗粒表面:凸面,r+,P凸﹥P0
1)坯体不发生收缩。烧结时颈部区域扩大,球的形状改变
为椭圆,气孔形状改变,但球与球之间的中心矩不变。
2)坯体密度不变。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有 可观的影响,但不影响坯体密度。
3)物质需加热到可以产生足够传质,延长时间对烧结影响不大
2)压力影响 P0 对于硅酸盐材料蒸气压低,其影响一般较小 例如:Al2O3,在1200℃时,P=10-41Pa 3)颗粒半径 r 的影响 当 r↓,x/r↑. 一般烧结 r =10μm左右。 4)温度 T 的影响
【国家自然科学基金】_蒸发模型_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
推荐指数 6 5 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
运动和蒸发 过冷沸腾 过冷度 超重核 超临界环境 超临界状态 赣江. 调控地下水位 试验模拟 计算模型 西北地区 表面态 表面形貌 表面张力 薄膜 蒸散量 蒸散 蒸发过程 蒸发蒸腾 蒸发能力 蒸发潜热 蒸发波导 节能 膜状冷却 脉冲激光烧蚀 胶乳 肖特基接触 羊草草原 等离子体 端元组分 空穴 空气源热泵 稳定流 稳定同位素 离心式涂胶 离子液体 离化作用 碳氢燃料 碳化硅 相变 盐渍化 生长发育因子 生物排水 生态需水 生态水文效应 生态水文学 环境温度 环境流体 爆震波 爆燃向爆震转变 燃烧 燃油雾化 燃油液滴 燃油喷雾
软件体系结构设计 软件体系结构 超重元素 质能平衡 负压 评述 计算模型 被动蒸发 表面形貌 蚁群算法 薄膜 薄层土壤 蓄水坑灌法 蒸腾速率 蒸腾作用 蒸腾 蒸散 蒸发预测 蒸发计算方法 蒸发薄液膜 蒸发波导 蒸发段 蒸发折算系数 蒸发传输 葡萄酒色斑 苹果园 苹果 自适应 自然复叠 膜传递机理 脱氧胆酸钠 脉冲爆震发动机(pde) 能量剩余系数 胆盐脂质体 耗水量 耗水比例 纸张 纳米棒阵列 纳米带 粒子群 稳定同位素 秸秆覆盖 秸秆水分参数 禁忌搜索 研究方法 研究方向 矿化度 相当导热系数 相对蒸发强度 相分离 白光干涉轮廓仪 界面间断关系 界面粗糙度 界面
化工原理里的物质传质模型
化工原理里的物质传质模型
物质传质模型是化工原理中关于物质在不同相之间传递的模型。
根据物质传质的方式和条件的不同,可以有多种不同的传质模型,以下列举几种常见的传质模型:
1. 扩散传质模型:扩散是指在浓度梯度的作用下,溶质从高浓度区域向低浓度区域自发传播的过程。
扩散传质模型用来描述气体、液体和固体的物质扩散过程。
2. 对流传质模型:对流是指溶质在流体中随着流体运动而传播的过程。
对流传质模型是一种将扩散与对流结合的传质模型,用来描述气体和液体的物质对流传质过程。
3. 渗透传质模型:渗透是指溶质通过半透膜或多孔介质的过程。
渗透传质模型描述了在渗透作用下,溶质通过半透膜或多孔介质传递的过程。
4. 蒸发传质模型:蒸发是指液体表面的分子由液体相转化为气体相的过程。
蒸发传质模型描述了液体蒸发时溶质从液相向气相的传质过程。
5. 结晶传质模型:结晶是指溶质由溶解态转变为固态结晶态的过程。
结晶传质模型描述了溶质在溶液中结晶的过程。
这些传质模型可以通过各种传质方程来描述,例如弗里克定律、亨利定律、斯蒂芬-麦明定律等。
根据具体的物质传质过程和条件,选择合适的传质模型和方程
进行分析和计算。
水滴蒸发模型分析
把细水雾中的一个小水滴在灭火过程中简化成一个液滴在高温环境中的蒸发过程。
因为是简化成一个数学模型,所以要对复杂的过程做一些假设:1 小液滴处于静止状态,只有斯蒂芬流2 忽略高温堆液滴的辐射和离解3 把蒸发过程看成一个准定常过程这里介绍下斯蒂芬流:在液体或固体燃料燃烧过程中,气体与燃料的接触存在相界面(异相反应),燃料加热气化或燃烧过程中的气体为多组分气体,这些气体在燃料界面附近产生浓度梯度,形成各组分相互扩散的物质流,只要在相界面上存在物理或化学变化(如蒸发或燃烧过程),而且这种变化在不断产生或消耗物质流,这种物理或化学变化过程与气体组分的扩散过程的综合作用下,在相界面法线方向产生一股与扩散物质流有关的总质量流,是一股宏观物质流动。
由假设的条件可知,水滴的蒸发主要由通过扩散和斯蒂芬流完成。
写出相分界面上水滴的质量连续方程。
22Yf f s s s fs s r d m d D d Y d πρπρν=-+ 11 2式中,1为扩散项,2为斯蒂芬流项f m —水滴蒸发速率D —扩散系数不同界面上的质量连续方程为22Yff f r d m d D d Y d πρπρν=-+ 2相分界面上空气的质量连续方程220ass s s s as r d d D d Y d πρπρν+= 3不同界面上的空气质量连续方程为220a a rd d D d Y d πρπρν+= 4 a s dY dY dr dr= ∴ 2+4式得到()22f a f m d Y Y d ρνρν=+= 5将5式代入2式得到2ff f f dY m d D m Y dr πρ=-+21141f f fm dr D dY r Y πρ=-- 6 边界条件:s r r = f fs Y Y =r =∞ f f Y Y ∞=积分得:21141Yf r ff f rs Yfs m dr D dY r Y πρ∞∞=--⎰⎰ ()04ln 1f m r D B πρ=+ 7式中,1fs f fs Y Y B Y ∞-=-假设小水滴的直径为d ,经过τ∆的时间后直径减小d ∆212f t d m d πρτ∆=-∆ 8 7式与8式联立得到()4ln 1td D B d ρτρ∆=-+∆ 9 对9式从0d 到d 积分()004ln 1d d t d D dd B dt τρρ-=+⎰⎰ 10以上分析是建立在液体和高温环境没有相对运动的基础上,而在实际的灭火过程中,水滴和高温烟气之间是有相对运动的,由此造成的对流传热不可忽视。
水文学与水资源概论4.3 蒸发_蒸发量或蒸发速率的确定(2)
二、计算法可用一些公式计算蒸发量或蒸发速率,这些公式既有经验公式,也有半经验半理论公式,还有理论公式。
1.水面蒸发模型法(道尔顿公式)水面蒸发模型法,又称为“经验公式法”或“道尔顿公式”。
道尔顿(John Dalton)(1766-1844)提出,水面蒸发量与水汽压差存在着密切的关系。
根据这一原理,利用蒸发实验获得的资料数据,建立水面蒸发与水汽压差等若干气象要素间的经验公式。
这些公式仅考虑影响蒸发的一些主要的气象要素,如水面温度下的饱和水汽压、风速等,而其它的次要因素的影响则在公式的系数中得以体现。
-e z)f(w)这类公式的一般形式为:E=k(eE:蒸发速率;k:系数;e0:水面温度下的饱和水汽压;e z:水面上空z m处的空气水汽压;f(w):蒸发与风速w的关系函数f(w)通常为直线关系,即f(w)=A+Bw,也可为幂函数,即f(w)=w n,还可以是其它形式。
k、A、B和n均随研究区域的条件而异而待定。
Empirical formulas have been developed to relate either pan or actual lake evaporation to atmospheric measures. The forms of the equations are similar and in general are related to vapor pressure and wind speed.E=f(D e, U)whereD e=changes in vapor pressure from the water to the airU=wind speed1966年,华东水利学院(现河海大学)利用全国大型蒸发池的资料数据,建立了以下经验公式:E=0.22(e0-e200)(1+0.17w2001.5)或E=0.22(e-e200)在以上两式中,E:蒸发速率;e0:水面温度下的饱和水汽压;e200:水面上空200 cm处的空气水汽压w200:水面上空200 cm处的风速重庆蒸发实验站建立的经验公式为:E m=0.14n(e0-e200)(1+0.64w200)在上式中,E m:月蒸发量;n:某月的天数;其它各项的含义与在前两公式中相同在其它国家,也有此类经验公式如:E=0.35(e0-e2)(1+0.2w2) (Penman公式) E=6.0(e0-e8)(1+0.2w8) (Kuzmin公式) 在以上两式中,e2和e8分别为水面上空2 m和8 m处的空气水汽压;w2和w8分别为水面上空2 m和8 m处风速;其它各符号的含义与前述公示中相同。
第2章_01_03-蒸发模式
大陆的水量平衡方程:
• 海洋的水量平衡方程:
Pc R Ec Sc
• 大陆多年平均水量平衡 方程为:
Po R Eo So
• 海洋的多年平均水量平 衡方程为:
Pc R Ec
Po R Eo
• 从上面分析看,则全球多年平均水量平衡方程为: • 即
P c P o Ec Eo
地形
地形高处风速大,高地蒸发量比盆地的大;地表坡向不 同,影响吸收辐射,蒸发量也不同。 3、植物蒸散发 植物蒸散发机理复杂,分析和计算较为困难。
二、流域蒸发能力的确定 流域蒸发能力 E p:充分供水条件下,流域蒸发量。 流域蒸发能力不能靠实测,只能估算。 流域蒸发能力估算方法:根据水面蒸发量估算 ;根据辐 射平衡值估算 ;根据经验公式估算 。 这里只讨论根据水面蒸发量估算流域蒸发能力。
下降雨产流过程的最大损失量。
对于包气带不厚且雨量充沛地区,可选取久 旱不雨(雨前Pa = 0)后一次降雨量较大资料(雨
后Pa = Wm ),则
Wm = P - R - E雨
Wt 1 Wt P t Et Rt
第二节
一、产流机制分析
产流机制分析
1、产流机制 runoff yield mechanism
产流机制指流域产流的物理过程。 为分析和计算的需要,将流域产流过程概化为蓄满 产流、超渗产流两种最基本的产流模式。 2、产流机制的分析
根据流域产流所表现出来的特点(结果)以及影响产
流过程的因素(原因),分析一个具体流域所属的产流 模式。
水汽压差
水汽压差:水面的饱和水汽压与水面上空一定高度的实 际水汽压之差。 水面的饱和水汽压 e :
10.286T 2148 .4909 ln e T 35.85
蒸发量模型
蒸发量模型
蒸发量模型是一种用来计算某个位置上的蒸发量的数学模型。
它基于大气环境、地表条件和水体特性等因素,考虑了空气温度、相对湿度、风速、辐射量、水体深度和表面温度等多种因素的影响,通过数学公式计算出蒸发量。
目前广泛应用的蒸发量模型包括Penman-Monteith模型、Priestley-Taylor模型、FAO56模型等。
其中,Penman-Monteith模型是目前应用最广泛的蒸发量模型之一,它考虑了气候和地表条件对蒸发量的影响,模型精度高,适用范围广泛,但计算过程比较复杂。
Priestley-Taylor模型则较为简单,只考虑了辐射量对蒸发量的影响,适用于一些简单的环境条件下的蒸发量计算。
蒸发量模型的应用领域广泛,包括水资源管理、农业灌溉、气象预报等方面。
在水资源管理中,蒸发量模型可以用来计算水库、湖泊等水体的蒸发量,帮助制定水资源利用计划。
在农业灌溉中,蒸发量模型可以用来确定灌溉量,保证农作物的正常生长。
在气象预报中,蒸发量模型可以用来预测空气湿度、降水等天气现象,提高气象预报的准确性。
总之,蒸发量模型是一种重要的数学模型,对于水资源管理、农业灌溉、气象预报等领域具有重要意义。
随着科技的发展,蒸发量模型的计算方法和精度也将不断提高,为人类更好地利用和保护水资源、促进农业生产和改善环境质量提供更加有力的支撑。
- 1 -。
fluent蒸发冷凝模型介绍
fluent蒸发冷凝模型介绍
fluent蒸发冷凝模型是一种流体力学模型,用于模拟和分析蒸发和冷凝过程。
它基于能量守恒和物质守恒的基本原理,通过模拟蒸发和冷凝过程中发生的相变行为,为理解和预测热力学过程提供了强有力的手段。
fluent蒸发冷凝模型的应用范围广泛,包括但不限于工业过程、环境科学、能源工程等领域。
例如,在石油工业中,该模型可用于模拟油藏的开采过程,预测油藏的产量和开发动态。
在环境科学中,该模型可用于研究水体蒸发过程中能量的传递和转化,从而更好地理解和预测气候变化。
fluent蒸发冷凝模型的优势在于其能够综合考虑多种因素,包括流体的物理性质、温度、压力、流动状态等。
通过引入适当的边界条件和初始条件,该模型能够模拟各种复杂的相变过程,提供定量的预测结果。
然而,fluent蒸发冷凝模型的建立和应用也面临一些挑战。
例如,模型的精确性和稳定性需要进一步改进和完善。
此外,由于模型的复杂性,求解过程可能会耗费大量的计算资源和时间。
总的来说,fluent蒸发冷凝模型为解决复杂流体流动和传热问题提供了一种有效的工具。
通过不断改进和完善模型,我们可以更好地理解和预测各种热力学过程,为推动能源转换和利用技术的进步做出贡献。
土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型
土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型?研究论文技术报/一计土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型!/p/J型接叠j盟艾里西尔常萍王让会/月'中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所'鸟鲁末齐..o1¨摘要根据土面与水面蒸发/or.,(土水面蒸发/or.,)与土壤舍水量的关_禾,土水面舞发/or.,的日变化过程,取厦毛管特水量和置低土壤舍水量等数据,用加权平均法建1立日煳词黜熏徼1前言'水膜,不容易逸出,不能被植物利用,在土壤在土壤水分遥感研究中,需要配合卫星数据进行地面光谱测量和土壤水分样本分析.陆地卫星过顶采集一景地面遥感数据不到30秒钟,可是我们一个样点观测平均约需1O分钟,除去早晚太阳高度角过低的时间和中午吃饭的时间,一天约能观测30个样本.再加上辅助样地分散达二三十公里之遥,测定全部样本约需6天.这样,距离卫星数据时间过长的土壤水分样本数据需要进行订正才能用于相关分析,本研究就是探索土壤样本水分含量订正办法,建立订正模式.其订正模式对于土壤水分含量预测也有重要价值2土壤水分的形式及特点土壤水分依作用力的形式可分为吸湿水,膜状水,毛管水,重力水.吸湿水:依靠分子引力吸附形成的薄层*本文为新疆自治区八五重要科研项目于项土壤水分遥感监涌研究成果之一本文承蒙王积强先生审阅,特此感谢.区,州(地),县各级政府农牧业生产部门生产管理的需要.3.4冰雪,水域不是土壤,不存在土壤含水新疆气象199G年第19卷第1期烘干的情况下,水分子可以逸出对光谱有徽弱影响.膜状水:仍然靠分子引力吸附加厚,形成膜状水.有极少部分被植物利用.无可利用水时,植物将凋萎.对光谱有吸收影响.毛管水:靠管界面引力而保持的水分.它又有两种形成,一为毛管悬着水,靠降水或灌溉供给且与地下水无联系;二为毛管上升水,为地下水上升的毛管水.毛管水是可被植物利用的有效水.对光谱吸收影响明显.重力水:当所有毛管孔隙都被充满时,多余的水将受重力作用下移,成为不稳定的重力水.排水通畅时容易消失.重力水对光谱有吸收作用,但也有多次折射,反射作用.故含水量过多时,反射率有回升现象.土壤水分中还有少量化学结合水,汽态水,冬季还会形成冰.土壤水实际上和无机盐,有机物形成复杂的土壤溶液,这些对作物和光谱都有不同程度的影响.土壤平常所能保持的最大毛管悬着水量称田间持水量.毛量的概念,可以用另外的方法先区分出来. 3.5土壤含水率的等级应优先考虑农牧业部门的分类方法,与它们接轨.参考文献略21管空隙都充满时的毛管水量称毛管持水量. 据新疆生土所李和平的资料,几种土壤类型的毛管持水量如下:表l几种类型土壤的毛管持水量引起土壤水分减少的植物蒸腾,土壤蒸发的速率将因上述几种土壤水分形态的土壤吸水力的大小,按照重力水,毛管水膜状水的顺序依次降低.3影响土壤水分蒸散的因素影响土壤水分蒸散因素有植被盖度,天气条件,土壤含水量等.植被盖度影响土壤水分散失的情况是复杂的.例如作物盖度高,叶面积指数大,植物的蒸腾强度大,土壤水分散失快.植物枝叶的遮荫减少太阳的直射却会降低棵间土壤水分蒸发速率.植被盖度高,会增加地面粗糙度, 降低风速,从而减少棵间地面蒸发.植物群落内通气性差,引起夜间地温上升,从而增加空气相对湿度,抑制土壤水分蒸发.天气影响土壤水分散失也是多方面的.太阳辐射强,气温高,风速大,会增加土壤水分蒸散.降水会增加土壤水分含量.露霜雾湍流等天气现象都会不同程度的影响土壤水分蒸散.土壤水分含量对土壤水分蒸散有较大影响,一般随着土壤水分含量的减少,蒸散量也减少.l992年6月23日(晴天),我们用两个塑料瓶装土样埋入阜康生态站的苜蓿地(土面与地表平)做试验,两个土样水分蒸散的平均数据如表2.从表中可以看出,随着土壤含水量的减少,蒸散速度有降低趋势.在试验期内都是晴天,土样都放在苜蓿地内,可认为在天气,植22被盖度基本一致的情况下,蒸散速率只受土表2茸蓿地内土壤水分蔫散量壤含水量的制约.试验区内各田块含水量差异很大,含水量多的超过25,少的约在2左右.在试验观测的五六夭内,水分蒸散量差异很大,各田块以不同的速率蒸散,对土壤水分观测值的订正不但必要,而且难度很大.4与土壤含水量相关的日蒸发模型上面已述及土壤水分的蒸散受多种因素的影响.要考虑多种因素太复杂太难了.结合我们的土壤水分遥感任务主要在农区,且只校正几天的数据,这里不考虑大l的天气变化,抓主要矛盾,只考虑土壤水分含量对日蒸发的影响.为了方便,借用新疆地理所王积强先生的土水面蒸发实验数据.4.1土面与木面蒸发比和含水量的关系王积强先生认为小水体蒸发可代表天气条件,土面与水面蒸发之比值可消去天气条件因素,该比值与土壤含水量有一定的关系. 从王先生的实验数据中,可以分三段建立3 条土水面蒸发比与土壤含水量的关系的直线:C,一0.O1762P(O,8.4)(O,0.148)(1)G一0.1625P一1.217(8.4,14.3)(O.148,1.107)(2)C一0.003277P一1.060(14.3,29.3)(1.107,1.156)(3)上面三式中cc.c分别表示三段直线中的土水面蒸发比,P为土壤含水量百分数,式后第一括号内为定义域,第二括号为函数值域.公式的斜率较大,c值随P变化速度就较快.4.2土水面蒸发比的逐日变化过程新l气象1996年第19卷第l期I图l是根据王积强先生1982年7月,8月的资料绘的土水面蒸发比过程线.曲线显示了土水面蒸发比逐日减少的变化过程在新疆干旱区内,降雨很少.曲线很少波动,说明随着天数增加,土壤水分含量也越来越少. 如果在一段有限天数内,天气又稳定,可认为土壤水分蒸散过程线和土水面蒸发比过程有相似的形状.若给出一定边界条件,可以利用该曲线计算某一天的蒸发量.要o¨直■图1土水面蒸发比过程线仔细分析.图1的曲线可分成两段:(1)前部分用回归方法建立成指数曲线: Ch一0.4467e一.(O,7.945)(4)c为土水面蒸发比.t为时间,以天为单位.(2)后部分用回归方法建立直线关系:—o.09452一o.oo1863t(7.945,35.32)(5)可以看出,图1实验中的土样初始含水量处在公式(2)的范围,指数变化范围不全. 应向左推延.令C2—1.1O7(c:的上限),代入公式(4),得一一4.184.这样,(4)的定义域变为(4.184.7.945).重写公式(4):Cb一0.4467e.,(4.184.7.945)(6)公式(6)的值域为(1.107.0.0791).左值域对应的土壤水含量为14.3.而该区灌耕土,灌淤土的平均毛管持水量为29.3.所以土水面蒸发比过程线还要向左推延.参考公式(3).推延的范围C.变化率小,取直线形式.按照公式(6)最左边一天的蒸散速率,该直线可写成两点式:新疆气象1996年1.1071.1564.184(一15)(一15)]第19卷第1期整理成Co一1.088一o.00453t(15.一4.184)(7)将公式(7),(6),(5)平移坐标,变成:(一1.1560.00453t(0.10.82)(8)C一11.57e-t"(10.82.22.95)(9)e—o.1225一o.001863t(22.95.50.32)(1O)公式(8),(9),(10)是表达阜康地区土水面蒸发比逐日变化的三段过程函数.4.3土壤水分的日蒸发模型阜康地区多数土壤的毛管持水量被认为29.3%.在7,8月份正常天气情况下将逐日被蒸散,经过j0.32天将减到1.63%(大量实测数据的最低值).各天的蒸发量可按土水面蒸发比加权平均.设第i天的日蒸发量为△P.则:f+O5(29.31.63)lco(f)dr△只一__一一—±面百一le出+ICbdt+Iedt08229527.67C?1一丽干丽一1_498C~(11)式中c(f)为被积分函数.处在哪一段就用哪一函数.为第i天的土水面蒸发比.可由(8),(9),(10)式求得.用公式(¨)可以算出各天的土壤水分蒸散量.以及各天的土壤水分含量.如果列成表,可以用于遥感试验中土壤水分含量订正.表3就是根据公式(¨) 和(8),(9),(1O)计算制成的.表中t为天序号,c.为边界条件,积分时只用了半天.故t取0.5.△P为天的蒸散量.只为第i天时的土壤水分含量(%).按表列规律.在7,8月份售有毛管持水量的土壤,一般经过10天含水量降刊u.49%,第22天降到3.92%.再往后,蒸散很慢.第5O天只含水1.63%.表3数据可用于和卫星数据匹配土样含水量的订正.例如在卫星过顶前2天测得土23表3阜康靶区土壤水分日蒸发量表样含水量为16.51,卫星过顶时该土样含量应为13.15.又如卫星过顶后3天测得某土样含水量4.75,卫星过顶时应为6.08.如果实测数据介于表列数据之间,可用插入法订正.表3数据也可用于土壤水分含量预估,对于灌溉农业有一定指导意义.5结语5.1在土壤水分遥感监测试验中.土壤样本的含水量必须订正与卫星数据同步.才能用于相关分析.5.2农区土壤水分的蒸散受天气,植被,土壤含水量等多种因素的影响.在农区环境类似,植被盖度悬殊不大,天气稳定的条件下.应该抓土壤含水量这个主要矛盾进行考虑.对观测土壤水分数据适当订正.5.3一般土壤含水量越多.El蒸散越大.反之El蒸散量越小.这主要和几种形态的水的约束力大小有关.重力水主要受水分子之间的日f力影响.毛管水除此外还受界面张力的影响.这两种水受力相对较小,容易被蒸散.膜状水和吸湿水受力都较大.难逸出.在土壤水分中占比重也小.它们不易蒸散,故土壤水分越步,蒸散越慢.5.4借助王积强先生土壤蒸发实验数据,结合阜康农区的实际情况建立的土壤水分日蒸发模型用于匹配卫星数据的土壤水分含量订正可满足试验要求,比较理想.,5.5本文建立的土壤水分El蒸发模型也可以用来对农区土壤水分含量预测.如果农田浇透,达到田间持水量,在6,7,8月份要想知道若干天后的土壤含水量.不必取样分析,可以对照根据本文模型编制的土壤水分El蒸发表查估.这对于指导农业生产灌溉管理具有现实意义.一参考文献[1]王积强中国北方地区若干蒸发实验研究.科学出崎社. 1990[2]播树荣睾自然地理争.高等教育出版社.1985.C33李和平-新疆漕{睁I一自成型绿洲耕作土壤系统分类初探.干旱区研斑.1g93.10(2).新疆气象1996年第19卷第1期删㈤∞堋蚰册删∞州一一.一一曲一~舶一一~一㈣船鹅Ⅷ她拈l昌删"删堋删盯㈣础盯册¨∞船舶n昭∞帖北Il05O3021删_三朋朋Ⅲ瑚瑚阳H韶¨昭昭盯¨∞㈤H㈣㈣狮"㈣㈨n一船Ⅻ船一拈一㈣瑚∞Ⅲ船埘m蛆枷¨n渤虬Ⅲ州札瑚州札¨埔。
fluent蒸发凝结模型
fluent蒸发凝结模型Fluent蒸发凝结模型是一种流体力学模型,用于模拟和分析蒸发和凝结过程。
本文将介绍Fluent蒸发凝结模型的原理和应用,并探讨其在工程领域中的重要性和局限性。
我们来了解一下蒸发和凝结的基本概念。
蒸发是指液体转化为气体的过程,而凝结则是气体转化为液体的过程。
这两个过程在自然界中广泛存在,也在很多工程过程中起着重要作用,如燃烧、化学反应、能量转换等。
Fluent是一款流体力学软件,它提供了多种模型,用于模拟不同的物理过程。
其中蒸发凝结模型是Fluent中的一个重要模型,它可以准确地模拟蒸发和凝结过程,并预测液体和气体相变的行为。
Fluent蒸发凝结模型基于质能方程和物质守恒方程,通过求解这些方程来计算蒸发和凝结的速率。
该模型考虑了多种影响因素,如温度、压力、物质浓度、表面张力等。
通过对这些因素进行建模和计算,可以获得液体和气体相的分布、相变速率等关键信息。
在工程领域中,Fluent蒸发凝结模型的应用非常广泛。
例如,在汽车工业中,该模型可用于燃油喷雾的模拟和优化,以提高燃烧效率和降低尾气排放。
在化工领域,可以利用该模型来研究反应器中的蒸发和凝结过程,以改进反应器的设计和操作。
此外,该模型还可应用于能源领域、环境工程等多个领域。
然而,Fluent蒸发凝结模型也存在一些局限性。
首先,该模型是基于一些假设和简化,如理想气体假设、等温条件等,因此在某些特殊情况下可能会有较大误差。
其次,该模型对于复杂的凝结行为,如多相凝结、溶液凝结等,可能需要进一步改进和调整。
此外,模型的计算复杂度较高,需要较强的计算资源和算法支持。
Fluent蒸发凝结模型是一种重要的流体力学模型,可用于模拟和分析蒸发和凝结过程。
它在工程领域中具有广泛的应用,但也存在一些局限性。
随着科学技术的不断进步,我们相信Fluent蒸发凝结模型将会更加完善和精确,为工程实践提供更好的支持。
第2章_01_03-蒸发模式
两层蒸发模型
WU+P≥EP时: EU = EP, EL = 0; WU+P < EP时: EU = WU + P , EL = (EP - EU)×WL/WLM.
E = EU + EL
含水量W
【例】 某流域WUM=20mm, WLM=80mm,试用两层模型计 算表中各天的蒸发量。
日期 P
两层模型蒸发计算
(单位:mm)
EP WU WL EU EL E
08-10
8.0
10.0 0 1.0 1.0
08-11 0.5 6.5 0
9 0.5 0.7 1.2
08-12 1.0 5.0 0 8.3 1.0 0.4 1.4
三层蒸发模型
以两层蒸发模式为基础,增加了一个深层,当下层含 水量低于某下限值后,深层以稳定蒸发量蒸发。
含水量W
Wdm
深层
三层蒸发模型
上层蒸发: EU = EP 下层蒸发: EL = EP ·WL/WLM 深层蒸发:ED = C ·EP 总蒸发: E = EU + EL + ED
三层蒸发模型
WL (EP EU) WLM
土壤含水量与前期降雨有密切关系,可以用参数 前期影响
雨量(Pa )来反映。
一层蒸发模型
假定:流域蒸发量与土壤含水量成正比
E EP W WM
E EPW /WM
流域蓄水容量(WM): 选取久旱无雨后一次降雨量较大
且全流域产流的雨洪资料计算
【例】 某流域WM=100mm,试用一层模型计算表中各天的 蒸发量。
fluent蒸发冷凝相变模型 -回复
fluent蒸发冷凝相变模型-回复什么是[fluent蒸发冷凝相变模型]?[Fluent蒸发冷凝相变模型] 是由ANSYS公司开发的计算流体力学(CFD)软件包Fluent中的一种模型,用于模拟和分析蒸发和冷凝过程中的相变现象。
蒸发和冷凝是常见的热传递方式,广泛应用于许多工业领域,如能源、化工、航空航天等。
相变是一种物质从液相到气相(蒸发)或从气相到液相(冷凝)的转变过程。
在相变过程中,物质的物态发生了明显的改变,伴随着能量的吸收或释放。
因此,准确地模拟和预测相变过程对于理解和优化工程系统的热传递性能至关重要。
Fluent蒸发冷凝相变模型基于数学和物理原理,采用计算流体力学方法,对相变现象进行建模和模拟。
它可以考虑多相流、多组分传递、物质传输和能量传输等复杂的物理现象。
该模型的基本原理是通过求解质量守恒方程、能量守恒方程和物质传输方程来描述相变过程。
对于蒸发过程,模型考虑了液相和气相之间的传质和传热,以及蒸发速率和传热系数随时间和位置的变化。
对于冷凝过程,模型考虑了气相和液相之间的传质和传热,以及冷凝速率和传热系数随时间和位置的变化。
使用Fluent蒸发冷凝相变模型,可以对蒸发冷凝过程的相关参数进行准确的计算和预测。
例如,可以计算蒸发冷凝速率、相变界面温度和压力分布、传热系数分布等。
这些计算结果在设计和优化工程系统、提高能源利用效率和改善产品性能方面具有重要的意义。
在实际应用中,Fluent蒸发冷凝相变模型已经被广泛应用于许多工程领域。
例如,它可以用于改善汽车发动机的冷却系统,优化核电站的蒸汽发生器,提高空调系统的能效等。
此外,它还可以用于研究天然气和石油储运中的相变现象,改善耐热材料的设计等。
总之,Fluent蒸发冷凝相变模型是一种强大而灵活的工具,可以用于模拟和分析蒸发和冷凝过程中的相变现象。
通过准确地计算和预测相变过程的参数,可以为工程系统的设计和优化提供重要的指导,提高能源利用效率和产品性能。
连续液柱流表面真空蒸发模型
中 图 分 类 号 :TQ 0 1 1 2 . ;TQ 0 13 2 .
文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0 3 一 l 5 (0 1 1 — 32 一O 4 8 17 2 1 ) 2 3 3 7
o i c r i v s i a e t d t r n t e rtc l o d to s o b e k p f h l u d o u n Th rf e we e n e t t d o e e mi e h c iia c n ii n f r r a u o t e i i c l m . e i g q m e h n s o v p r t n f o t e f e u f c f i u d c l mn wa n l z d a d a ma h ma ia d l f c a im fe a o a i r m h r e s r a eo q i o u s a a y e n t e tc l o l mo e o
M o e i n i u a i n o a u m v p r to r m u f c f d lng a d sm l to f v c u e a o a i n f o s r a e o
a c ntn o s f li g lqu d c l m n o i u u a ln i i o u
i ia o fe a o a i n r t . i e nst tt e it nc fh a r ns e anl i si helqu d ph s , nd c t r o v p r to a e Th sm a ha her ss a e o e tt a f rm i y le n t i i a e
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//以下计算蒸散发,按照水文教材p156流程图
EU[i] = k * em[i]; // 上层按蒸散发能力蒸发
EL[i] = 0;
ED[i] = 0;
if (ua[i] + PE - R[i] <UM)// 如果上层土壤含水量没有饱和
{
ua[i + 1] = ua[i] + PE - R[i];
la[i + 1] = la[i];
da[i + 1] = da[i];
} else {//如果上层土壤含水量已经饱和
if(ua[i] + la[i] + PE- R[i] - UM>LM)// 如果第二层土壤含水量已经饱和
{
ua[i + 1] = UM;
la[i + 1] = LM;
da[i + 1] = wmt + PE - R[i] - ua[i + 1] - la[i + 1];
} else// 如果第二层土壤含水量没有饱和
{
ua[i + 1] = UM;
la[i+ 1] = ua[i] + la[i] + PE - R[i] - UM;
da[i + 1] = da[i];
}
}
}
// 以下计算产流量PE<0
elseif (PE< 0)
{//???????????????????????????????????
R[i] = 0;
if (ua[i] + PE> 0)// 上层没有被蒸发完
{
EU[i] = EP;// 上层按蒸散发能力蒸发
EL[i] = 0;
ED[i] = 0;
ua[i + 1] = ua[i] + PE;
la[i + 1] = la[i];
da[i + 1] = da[i];
} else// 上层已经被蒸发完
{
EU[i] = ua[i] + P[i];
ua[i + 1] = 0;
if (la[i] >c * LM) {
EL[i] = (k * em[i] - EU[i]) * la[i] / LM;
la[i + 1] = la[i] - EL[i];
da[i + 1] = da[i];
ED[i] = 0;
} else {
if (la[i] >c * (k * em[i] - EU[i])) {
EL[i] = c * (k * em[i] - EU[i]);
ED[i] = 0;
la[i + 1] = la[i] - EL[i];
da[i + 1] = da[i];
} else {
EL[i] = la[i];
la[i + 1] = 0;
ED[i] = c * (k * em[i] - EU[i]) - EL[i];
da[i + 1] = da[i] - ED[i];
}
}
}
}
if (ua[i + 1] < 0)
ua[i + 1] = 0;
if (la[i + 1] < 0)
la[i + 1] = 0;
if (da[i + 1] < 0)
da[i + 1] = 0;
if (ua[i + 1] >UM)
ua[i + 1] = UM;
if (la[i + 1] >LM)
la[i + 1] = LM;
if (da[i + 1] >DM)
da[i + 1] = DM;
}
}
// writeFilewF = new writeFile(R,i_periods);
for (int i = 0; i<i_periods; i++){
System.out.println(R[i]+" "+i);
}
// for(int i=0;i<i_periods;i++){
// System.out.println(EU[i]+" "+EL[i]+" "+ED[i]+" "+i+" "+"陈");
// }
return R;
}
if (PE<=0)
{
ED[i] = 0;
la[i + 1] = la[i] - EL[i];
da[i + 1] = da[i]; }。