多孔泡沫材料强化传热特性及场协同分析

• 作者: 张新铭 王济平 雷鸿
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 多孔泡沫材料 强化传热 场协同 非均质 对流换热
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 计算模拟
• 页码范围: 1010-1014,1025
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 字数: 3765字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2018.06.029

摘要

实际生产生活中使用到的多孔泡沫材料通常都是非均质的,文章建立了多孔泡沫材料均质与非均质模型,结合场协同理论,从速度与温度梯度矢量的协同关系出发,分析了多孔泡沫材料内部单相流体对流强化换热的物理机制,研究了孔隙率、孔密度以及空气流速对流体顺流方向协同性能的影响.研究表明:场协同原理适用于分析多孔泡沫材料的强化传热机制;多孔泡沫材料孔隙中心与骨架后缘处的协同程度最好,骨架侧缘协同程度最差(协同角接近90°);非均质多孔泡沫材料孔壁附近协同程度较差,相同条件下全场平均场协同角比均质泡沫大;多孔泡沫材料越均匀全场协同情况越好,在相同流速、孔隙率和孔密度下,均质泡沫材料全场平均协同角余弦值可达非均质泡沫的1.2倍.计算结果表明,空气流速为3 m/s时,孔隙率为0.8、0.85和0.9的多孔泡沫材料强化传热强度分别是普通平直翅片的3.3倍、1.9倍和1.2倍.该研究对新型散热器设计具有指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张新铭	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	40	284	10.0	14.0
2	王济平		7	16	2.0	3.0
3	雷鸿	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	1	2	1.0	1.0