真空绝热板纤维芯材等效热导率计算模型

发布时间：2020-12-11 23:58

　　具有较高准确性的真空绝热板芯材等效热导率计算模型是研究和开发高隔热性能芯材的重要理论工具。文章基于叠层纤维芯材的结构特点,利用傅里叶定律和分子动力学基本理论,建立了叠层纤维多孔材料的等效热导率计算模型并随机生成叠层纤维芯材结构,分析了等效热导率随纤维直径、体积分数、温度、压强等的变化规律及其相关机理。结果表明:叠层纤维芯材的等效热导率随纤维直径的减小和压强的降低而变小;等效热导率随纤维体积分数的增加呈非单性调变化,即先减小后增大,并存在着使芯材等效热导率最小的最佳纤维体积分数;当纤维体积分数较小时,等效热导率随温度的增加而增加,而当纤维体积分数较大时,则随温度的增加而减小。 

【文章来源】：山东建筑大学学报. 2020年05期 第15-20页

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

叠层纤维结构的SEM图

随机生成的两层纤维分布示意图

两个纤维层接触面处,会存在3种接触形式(如图3所示),即(1) 纤维层I中的纤维与纤维层II中的纤维接触,如图3(a)所示;(2) 纤维层I中的纤维与纤维层II孔隙中的气相接触(或反之),如图3(b)所示;(3) 两个纤维层气相接触,如图3(c)所示。对于这3种接触形式,两层纤维层间的热量传递方式分别为纤维到纤维的热量传递、纤维到气体的热量传递以及气体间的热量传递。通过分析计算机生成的纤维结构,可以得到两层纤维间3种传热方式的单元体在纤维层中所占的比例。由于真空绝热板传热方向是沿厚度方向进行的,即热流传递方向为由纤维层I到II,根据傅立叶定律可得到上述3种传热形式的热导率。


本文编号：2911462