多孔骨架结构复合相变材料非平衡传热过程研究

发布时间：2021-09-17 01:28

　　多孔骨架结构复合相变材料通过多孔介质与相变材料复合制备而成,是一种极具发展前景的复合相变材料。多孔介质不仅能够实现对相变材料的封装,而且还能对相变材料的传热过程进行强化。由于多孔骨架与相变材料的热扩散率存在明显差异,这类复合相变材料的传热过程是一个存在局部温度不平衡的非平衡传热过程。本文借助数值模拟手段研究分析了多孔骨架结构及材料热物性参数对非平衡传热过程的影响规律。根据多孔骨架结构复合相变材料的结构特点,忽略其内部结构的微观差异,建立了三维几何模型。将多孔骨架结构复合相变材料的几何结构特点归结为相变材料的体积分数和体表系数。根据显热容法建立了多孔骨架结构复合相变材料三维传热模型,并对模型进行了无量纲处理。利用FLUENT软件对无量纲传热模型进行了数值求解。分析了在定温边界条件和周期性温度边界条件作用下,相变材料体积分数、热物性参数对局部温度差异的影响规律。研究结果表明:（1）在定温边界条件作用下,无量纲作用时间小于1.4时,模型的非平衡效应比较明显,其最大温差大于1%。（2）在周期性温度边界条件作用下,周期越小,其模型的非平衡传热越明显,传热深度越浅;当无量纲周期小于0.5时,模型的... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多孔骨架结构结构图

pS多孔骨架结构复合相变材料单元体构复合相变材料内相变材料的体积相变材料中骨架结构与相变材料接结构复合相变材料中骨架结构的形结构复合相变材料进行非平衡传蓄架结构，其规律不具备一般性，很合相变材料非平衡传热的影响的一出骨架结构的不同，通过改变体积合相变材料的非平衡传蓄热规律进进行简化时，首先考虑单元体结构列方式不同而组成不同的模型结构为孔洞大小相同，且按一定规律排的内部结构，将单元体剪切了一部

体表系数： am= 63 构不失一般性，本文基于实际多孔骨架结构模型，模型 A，单元体结构块排列分布，图型图；模型 B 中，单元体结构块错列分布图 2-4 表示的是错列分布的三维模型图。实使用时，为避免磨损会在表面加一层耐磨的模型的结构这里未将包装画出。模型中，六间的间隔表示的是非相变骨架材料。-4 可以看出，所建模型排列规则，因此在建建立出来进行数值模拟是没有必要的。为简衡传、蓄热特点的一部分即可，这样不仅能省时间。图 2-3 表示的是单元体结构块排列建立模型时，图 2-3 中的二维图即模型的

【参考文献】：
期刊论文
[1]泡沫金属铜布置方式对石蜡相变放热性能的影响[J]. 陈华,侯玉洁,柳秀丽,刘剑.  制冷学报. 2021(04)



本文编号：3397682