43 / 2022-06-05 13:18:02

多孔室内建材中VOC、甲醛的反常扩散

过渡区扩散,纽特逊扩散,时间分数阶模型,分形结构,VOC、甲醛

具有分形结构的多孔人造板散发的挥发性有机化合物(VOCs)严重污染室内环境。根据压汞孔隙度(MIP)测试，明确了人造板中丙烯酸异辛酯（VOC）和甲醛的散发分别是纽特逊扩散和过渡区扩散。与VOC、甲醛在建材中的扩散类型归因于Fick扩散的研究不同，对于纽特逊扩散，构建了时间分数阶导数参数α和分形维数d_f的函数关系，建立了与分形维数相关的时间分数阶传质模型；对于过渡区扩散，考虑甲醛的化学反应生成，建立了具有延迟时间效应化学反应的时间分数阶传质模型，提出了分形维数d_f与时间分数阶导数参数α的非线性依赖关系。基于人造板中VOC、甲醛散发的环境舱实验的数值模拟结果，证实了模型的有效性。此外，还揭示了板材分形特征及关键释放参数对VOCs、甲醛反常慢扩散现象的影响。