介孔二氧化硅球形孔内近场辐射换热

• 作者: 冯妍卉 张欣欣 李静 杨穆 黄丛亮
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 介孔材料 二氧化硅 近场 辐射 导热系数
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 页码范围: 1063-1068
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 字数: 3996字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2015.08.014

摘要

介孔二氧化硅基材内含不连续且均匀分布的球形孔。由于孔径小于热辐射特征波长，近场辐射作用不容忽视。本文基于涨落耗散理论和并矢格林函数，计算介孔二氧化硅球形孔内的近场辐射换热，由此得到的近场辐射的当量导热系数，将进一步用来修正介孔二氧化硅的有效导热系数。采用稀介质孔隙率加权模型耦合球形孔内近场辐射当量导热系数、孔内受限气体导热系数及介孔二氧化硅基材导热系数，得到介孔二氧化硅的有效导热系数，并进一步考察了孔径和温度的影响。研究结果表明，在介观尺度下，其辐射热流比宏观尺度下要高2~7个数量级。球形孔内近场辐射的热流及当量导热系数随着孔径的增加呈指数衰减，随着温度的升高而增大。介孔二氧化硅的有效导热系数随着孔隙率的增加逐渐减小，随着温度的升高缓慢增加。孔径越小，近场辐射的作用越显著，不容忽视。当孔径大于50 nm时，尺寸效应逐渐消失。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张欣欣	北京科技大学机械工程学院	253	1494	17.0	25.0
2	杨穆	北京科技大学材料科学与工程学院	20	89	7.0	8.0
3	李静	重庆大学动力工程学院	51	274	11.0	15.0
5	冯妍卉	北京科技大学机械工程学院	89	327	9.0	14.0
8	黄丛亮	北京科技大学机械工程学院	5	14	3.0	3.0