电子烟多口抽吸过程的传热传质数值模拟

为探究电子烟烟液在多孔雾化芯内雾化过程中的传热传质行为,建立了适用于模拟电子烟多口抽吸使用场景的多口抽吸模型,并应用MATLAB软件对模型进行求解,经验证模型具有一定的准确性。利用多口抽吸模型模拟逐口抽吸条件下电子烟烟液相变过程的传热传质特性、烟液成分变化并计算热效率。结果表明:(1)雾化芯孔隙中的烟液在抽吸间隙发生降温,在30 s的抽吸间隙内,烟液温度无法降至环境温度,随着抽吸口数的增加,逐口抽吸开始时刻和结束时刻的烟液温度较上一口相比平均提高4.4%;(2)在模拟的5口抽吸中,烟液的平均气化速率呈现先增大后减小的趋势,第2口抽吸时烟液的平均气化速率达到最大值2.80 mg/s;(3)随着抽吸口序的增大,逐口的系统升温耗能呈现先减小后增大的趋势,逐口的烟液气化耗能呈现先增大后减小的趋势,逐口的导热、对流、辐射3项热损失不断增大,每一口抽吸的热损失较上一口分别平均提高8.4%、6.8%、11.6%。每口抽吸的热效率随抽吸口数的增加而减小,当抽吸口数从1口增加至5口,每口抽吸的热效率从93.3%降至90.9%。