非湿饱和介质孔隙结构内微细现象和热湿传递特性

多孔介质中热湿传递现象在自然界和工程应用中具有十分重要的意义。本研究将从非湿饱和多孔介质微小孔隙结构和表面特性对水分形态和演化过程的影响切入，着重考察不同结构形态水的传递迁移物理过程，以及所引起的孔隙内正逆向共存竞争传递现象和机理，尝试建立微细观机理与宏观传递特性之间的耦合模型；基于孔隙微细过程特性揭示宏观传递规律，提供非饱和多孔介质热物性参数测试分析方法和手段、地热换热器与周围土壤换热分析等的理论依据。具体采用界面物理理论，分析描述水分形态、演化过程及其对传递的影响规律，利用环境扫描电镜（ESEM）、微型CT、CCD等分析和记录多孔介质孔隙的微观结构、孔隙中水分布、形式及演化等，确定孔隙结构、尺度、表面特性与水分分布及形态的数理描述，认识孔隙（特别是微细孔隙）内部的气液固三相的依存关系对宏观传递的贡献，揭示多孔介质宏观与微观之间的内在联系。