基于膨胀石墨复合相变材料的传热性能研究

• 作者: 吴婷婷 胡艳鑫 容惠强 王长宏
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 复合相变材料 膨胀石墨 可视化 传热性能
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 200-209
• 页数: 10页
• 分类号: TK01
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.01.020

摘要

以纯石蜡为相变介质,膨胀石墨(EG)为主要的导热骨架,制备导热增强的复合相变材料;搭建可视化的测试平台,通过分析添加材料质量分数对复合材料熔融相变过程的影响,研究在恒热流密度下不同复合相变材料传热性能和传热规律的差异.此外,利用红外热像仪观察熔融过程中指定点的温度分布演变.研究结果表明:添加EG-100可以进一步强化复合材料的传热性能;当质量分数为5％时,相对于EG-80,添加EG-100的复合相变材料的热扩散系数提高了42％;在相变材料的熔化过程中,当添加材料的质量分数分别为2％和4％时,熔化后期材料内部自然对流的作用被削弱,综合传热效果下降;添加质量分数6％的导热增强材料可以使复合相变材料整体传热性能得到改善;随着热增强材料质量分数的增加,复合相变材料内部沿y方向的传热基本不受影响,但在沿着重力方向(z方向)的热分层现象逐渐减少.