相變材料導(dǎo)熱系數(shù)強化及相變特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、泡沫金屬廣泛應(yīng)用于熱沉，換熱器以及儲能蓄熱系統(tǒng)。泡沫金屬熱物性主要受其微觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，本文根據(jù)泡沫金屬的微觀結(jié)構(gòu)特點，分別建立了兩種微觀結(jié)構(gòu)的泡沫金屬模型，W-P模型和3DVoronoi模型來預(yù)測其整體有效導(dǎo)熱系數(shù)。
　　W-P模型為理想規(guī)則周期性模型，而3DVoronoi模型則與實際結(jié)構(gòu)接近。基于以上兩種模型，論文對不同泡沫金屬中填充石蠟相變材料的整體有效導(dǎo)熱系數(shù)進行了模擬。研究結(jié)果表明，孔隙率不是影響泡沫金屬有效導(dǎo)熱系數(shù)的

2、唯一因素，3DVoronoi模型預(yù)測結(jié)果相比于W-P模型更為準(zhǔn)確，因為其孔徑分布的不均勻性以及骨架結(jié)構(gòu)與真實微觀結(jié)構(gòu)更為接近。在孔隙率非常高的情況下，泡沫金屬也能非常有效的提高石蠟相變材料的有效導(dǎo)熱系數(shù)。
　　為了更好的理解泡沫金屬中固-液相變材料的傳熱機理，在孔隙尺度上探索新的實驗方法和理論方法是非常必要的。本文結(jié)合表征單元法（W-P模型）以及有限元法研究了基于孔尺度泡沫金屬/石蠟復(fù)合相變材料的相變?nèi)诨^程。研究結(jié)果表明，泡沫金