高分子纤维材料传热传质过程的多尺度建模与计算

对高分子纤维材料中传热传质过程的机理与规律进行理论探索和数值模拟，在高分子纤维材料中存在大量极性基团，在交联点处会产生电场，对高分子纤维材料微通道中电解质流动有显著影响。由于水分子在纤维中的吸附作用，释放吸附热，对高分子纤维材料微通道流体流动也会产生影响。深入研究高分子纤维材料微孔分布、微通道形状、纤维特征尺度、纤维表面性质等因素对高分子纤维材料中复杂传热传质过程的影响，为工程设计提供理论和计算基础；基于流场-电场-温度场之间的相互作用关系，构造相应的多尺度计算方法，将宏观与微观联系起来，通过求解这类问题，进一步完善相应的计算方法和计算机模拟软件。本课题不但对计算流体力学具有重要的理论意义与学术价值，而且能为生物医学工程等相关学科的发展提供坚实的理论基础和技术储备。

本项目对高分子纤维材料中传热传质过程的机理与规律进行了理论探索和数值模拟。深入研究了高分子纤维材料微孔分布、微通道形状、纤维特征尺度、纤维表面性质等因素对高分子纤维材料中复杂传热传质过程的影响，为工程设计提供理论和计算基础；基于流场—电场—温度场之间的相互作用关系，构造了相应的多尺度计算方法，将宏观与微观联系起来，通过求解这类问题，进一步完善了相应的计算方法和计算机模拟软件。本课题不仅对计算流体力学具有重要的理论意义与学术价值，而且能为生物医学工程等相关学科的发展提供坚实的理论基础和技术储备。