重庆市科技攻关计划(81826)
- 作品数：11 被引量：37H指数：3
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- 相关机构：重庆大学中电投远达环保工程有限公司重庆科技分公司中机中联工程有限公司更多>>
- 发文基金：重庆市科技攻关计划国家教育部“211”工程中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：一般工业技术动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 非均质泡沫结构与导热性能的2D模拟被引量：3
- 2012年
- 以石墨泡沫为代表的新型多孔功能材料具有低密度、高孔隙率、高导热性能等优良特性,因而受到广泛关注和研究。多孔材料的有效导热系数与孔隙结构有关,通常用孔隙率作为结构参数,但实际多孔材料的孔隙分布大多是非均匀的、随机的,因此单一的孔隙率不足以描述其孔隙结构。提出一种2D随机结构的多孔泡沫导热模型,根据大样本的有限元法数值模拟结果,指出非均质多孔泡沫的有效导热系数可表示为孔隙率和孔隙均匀度的函数。
- 张新铭谷沁洋王济平凌娅
- 关键词：有效导热系数偏心因子
- 多孔泡沫介质有效导热系数的研究被引量：4
- 2013年
- 在平面热阻模型基础上,考虑多孔介质固、流两相导热系数、孔隙率以及孔隙分布等因素的影响,通过引入倾斜角α,提出了一个预测多孔泡沫介质有效导热系数的数学模型。通过对本文模型的预测结果与国内外有关多孔泡沫介质有效导热系数的实验数据以及其他预测模型的预测结果进行比较,验证了本文所得数学模型的准确性。
- 王济平张新铭凌娅谷沁洋
- 关键词：有效导热系数
- 多孔泡沫材料强化传热特性及场协同分析被引量：2
- 2018年
- 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3m/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。
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- 关键词：强化传热场协同非均质对流换热
- 石墨泡沫内流动与传热的数值分析被引量：3
- 2009年
- 通过对石墨泡沫材料内部微几何结构的分析,建立了流动和导热的数值分析模型。计算并分析了材料孔隙内压力梯度与流速的关系,证明了孔内压力梯度与流速的二次方关系,渗透率的计算结果与相关文献的理论分析和实验结果吻合较好。研究了在有流体通过孔隙并与孔壁有对流换热的情况下,流速和孔隙率对石墨泡沫材料容积导热系数的影响。
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- 关键词：石墨泡沫多孔材料达西定律
- 基于Ergun方程的石墨泡沫内流动阻力研究被引量：7
- 2011年
- 石墨泡沫是一种新型多孔功能材料,具有低密度、高导热、耐高温,耐腐蚀等优点。基于对颗粒填充床经典模型Ergun方程的分析,根据石墨泡沫材料内部的微几何结构,建立了面心立方体泡沫模型,在流动阻力相等的条件下,推导了多孔泡沫球孔直径与填充床颗粒直径间的对应关系,提出了可用于石墨泡沫类多孔材料的流动阻力方程,并将该方程的预测值与流动阻力的数值计算结果进行了对比分析,验证了方程的适用性。
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- 关键词：石墨泡沫多孔材料
- 开槽对管内填充金属泡沫对流换热的影响
- 2017年
- 采用数值模拟方法建立计算机CPU翅片散热器相同尺寸的金属泡沫模型,研究了矩形管内插入金属泡沫后的流动和换热性能。研究表明,数值模拟结果与文献实验结果吻合较好;开槽深度对金属泡沫换热性能具有明显影响,在低雷诺数下,努塞尔数随着无因次高度H/D(开槽深度和迎风面水力直径比值)的增加而减小;在高雷诺数下,努塞尔数随着H/D的增加先增大后减小,H/D在0.146~0.438范围内,努塞尔数比不开槽金属泡沫的大。引入基于渗透率的雷诺数整理数据得到了管内填充开槽金属泡沫的强制对流换热准则方程。
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- 关键词：多孔介质金属泡沫数值模拟开槽
- 石墨泡沫材料性能研究的随机建模方法被引量：2
- 2009年
- 石墨泡沫是一种新型多孔材料,具有内表面积大、低密度、高导热等优异热性能。基于泡沫类多孔材料内部孔隙空间位置及孔径分布的局部不均匀性质,提出了一种均匀随机几何模型的建模方法,用于石墨泡沫导热性能的数值模拟,并将容积导热系数的模拟结果与美国ORNL的实测数据作了比较。
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- 关键词：石墨泡沫多孔材料导热
- 多孔石墨泡沫材料内流动阻力的扩展Ergun方程被引量：3
- 2012年
- 近年来,金属泡沫、石墨泡沫等多孔功能材料因具有低密度、高导热、耐高温和耐腐蚀等特点而被广泛关注和研究。为了简化石墨泡沫内流动阻力的预测计算,根据石墨泡沫材料微孔的空间几何结构,对比颗粒填充床流动模型的Ergun型方程,建立面心立方(Face centered cubic,FCC)泡沫模型,以流速、孔隙率和比表面积分别相等则流动阻力相等为假设,推导了多孔泡沫孔径与颗粒床粒径间的对应关系,提出了适用于多孔泡沫介质内流动阻力预测的扩展Ergun方程。用所得方程进行了验证计算,并与数值模拟结果作了比较分析。
- 张新铭凌娅谷沁洋
- 关键词：多孔介质
- 孔隙随机结构对非均质多孔泡沫导热性能的影响被引量：13
- 2014年
- 多孔泡沫是一类低密度、高比表面积、具有独特性能的新型功能材料。实际多孔泡沫材料通常是非均质的,即其孔隙结构分布是随机的。为研究非均质多孔泡沫材料的导热性能,提出用孔隙均匀度作为表征孔隙结构分布随机性的参数,以多孔石墨泡沫为例,分析孔隙均匀度对多孔泡沫有效热导率的影响。数值计算结果表明:孔隙结构分布越不均匀,多孔泡沫材料的导热性能越差。根据计算结果提出了非均质石墨泡沫相对有效热导率的预测式,并与现有文献报道的结果进行了比较,发现当前结果呈现了孔隙结构随机性对材料有效热导率的影响,与ORNL实验结果更吻合。
- 张新铭王济平谷沁洋
- 关键词：多孔介质有效热导率热传导
- 基于二维Voronoi模型的多孔泡沫金属导热性能模拟研究被引量：1
- 2017年
- 多孔金属材料作为新型功能材料具有密度低、强度高、导热性能优良等特性,应用前景广阔,受到越来越多的关注。多孔材料的有效导热系数与随机孔隙结构相关,仅用孔隙率不足以描述真实材料的孔隙结构。采用二维Voronoi模型,定义孔隙随机度S和孔隙率ε作为孔隙结构参数,通过调节核点位置偏移因子α和边宽系数β改变模型的随机度S和孔隙率ε,分析随机度S和孔隙率ε对相对有效导热系数k*的影响。结果表明,随机度和孔隙率同时影响多孔泡沫材料的有效导热系数,当随机度S一定时,随着孔隙率ε增大,材料的有效导热系数k*减小;当孔隙率ε一定时,随着随机度S的增大,有效导热系数k*减小。根据大样本的有限元数值模拟结果,拟合了有效导热系数由孔隙率和随机度组成的函数表达式。
- 张新铭陈丹阳王花
- 关键词：多孔泡沫金属VORONOI有效导热系数孔隙率
