多孔固體構(gòu)架與氣流對(duì)流換熱特性數(shù)值研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出。如何提高熱能的傳遞效率，正日益引起人們的研究興趣。多孔材料因其在熱能傳遞過程中的高效性、方便性而顯示出誘人的前景。本文以太陽能高溫?zé)徂D(zhuǎn)換裝置內(nèi)的多孔材料高效吸收腔室為研究背景，通過數(shù)值模擬研究了大孔隙率多孔介質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)和換熱過程，目的在于系統(tǒng)的研究多孔材料內(nèi)氣體流動(dòng)換熱特點(diǎn)及規(guī)律，推動(dòng)進(jìn)一步的理論研究以及實(shí)際應(yīng)用。
　　本文在以下的方面進(jìn)行了研究和探索：
　　1.研究了幾種湍

2、流模型應(yīng)用于不同多孔結(jié)構(gòu)模型對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，分別采用標(biāo)準(zhǔn)kε?模型和RNG kε?模型對(duì)二維模型結(jié)構(gòu)的湍流流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了細(xì)致的湍動(dòng)能和速度分布。與文獻(xiàn)中的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了本文計(jì)算的合理性。
　　2.為了得到更接近于真實(shí)多孔材料的計(jì)算模型，本文提出了一種不連續(xù)孔片結(jié)構(gòu)模型以表示多孔材料，詳細(xì)分析計(jì)算了該模型結(jié)構(gòu)的幾何形狀特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，逐個(gè)分析了不同方面的結(jié)構(gòu)變化對(duì)換熱性能造成的影響，最后擬合了近似的努謝爾數(shù)