基于导热形状因子的泡沫金属导热特性分析

• 作者: 杨振 姚元鹏 吴慧英
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 多孔介质 泡沫金属 热传导 等效热导率 预测 导热形状因子
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1295-1301
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200731

摘要

通过理论分析引入用于定向计算泡沫金属等效热导率的导热形状因子（m），并基于文献报道的大量实验数据对m进行了计算和分析。研究发现，m随泡沫金属材质、孔隙率及孔密度变化呈显著随机波动现象，无固定趋势或规律可循；泡沫金属等效热导率的准确预测需纳入多孔泡沫结构定向形变效应影响。鉴于此，通过直接数值模拟获得了m随孔胞形变参数（即沿泡沫金属宏观传热方向与其垂直方向的胞径比）变化的无量纲准则关联式，进而提出了基于m定向预测泡沫金属等效热导率的新方法。对比文献报道实验数据及基于各向同性结构假设的理论模型预测结果发现，上述方法可提高等效热导率的预测精度（平均偏差为0.77%）。