相變材料導熱系數(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撲結構的影響，本文根據(jù)泡沫金屬的微觀結構特點，分別建立了兩種微觀結構的泡沫金屬模型，W-P模型和3DVoronoi模型來預測其整體有效導熱系數(shù)。
　　W-P模型為理想規(guī)則周期性模型，而3DVoronoi模型則與實際結構接近?；谝陨蟽煞N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熱系數(shù)進行了模擬。研究結果表明，孔隙率不是影響泡沫金屬有效導熱系數(shù)的

2、唯一因素，3DVoronoi模型預測結果相比于W-P模型更為準確，因為其孔徑分布的不均勻性以及骨架結構與真實微觀結構更為接近。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/石蠟復合相變材料的相變融化過程。研究結果表明，泡沫金