泡沫金属内相变材料融化的格子Boltzmann方法孔隙尺度模拟研究

发布时间：2017-10-16 18:28

  本文关键词：泡沫金属内相变材料融化的格子Boltzmann方法孔隙尺度模拟研究

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【摘要】：在构建开孔泡沫金属二维几何结构模型的基础上,采用格子Boltzmann方法基于孔隙尺度对泡沫金属内融化传热及流体流动过程进行了数值模拟,并重点分析了Rayleigh数、孔隙率及孔密度等对融化相变传热过程的影响。与纯相变材料融化具有光滑、清晰的相变界面、融化沿着热流方向整体推进的特征所不同的是,在泡沫金属结构下相变材料的融化以金属骨架为中心产生并推进展开,在融化前沿形成融化区和非融化区交错分布的特征,数值模拟结果与文献实验观测结果一致。此外,数值模拟表明相变材料的融化率随着Rayleigh数的增大、泡沫金属孔隙率的减少及其孔密度的增大而增大。
【作者单位】： 南京工程学院能源与动力工程学院;东南大学能源与环境学院;东南大学机械工程学院;
【关键词】： 泡沫金属 相变材料 融化 格子Boltzmann方法 孔隙尺度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51206076,No.51306037,No.50776015) 江苏省高校‘青蓝工程” 江苏省高等学校大学生实践创新训练计划(No.201411276023Y)
【分类号】：TK124
【正文快照】： 0引言相变材料被广泛应用在航空航天、微电子器件热控制、太阳能光热利用等领域W。然而传统相变材料大多由于导热系数低的缺点限制了其应用和发展。因此,改善传统相变材料的传热性能已成为近年来热科学研究领域中一个研究热点。 开孔泡沫金属由于具有高孔隙率、高比表面积及

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本文编号：1044248