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时间:2019-05-22
《非平衡条件下金属泡沫管内流动与传热》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第12期工程热物理学报Vol.36,No.12201512JOURNALOFENGINEERINGTHERMOPHYSICSDec.2015年月,非平衡条件下金属泡沬管内的流动与传热分析王会郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049()摘要本文采用热局部非平衡模型对完全填充金属泡沫的水平圆管内的流场、温度场进行了数值模拟研究了金属泡,沫的关键结构参数如孔径dp和孔隙率e等对管内流动与换热特性的影响.研究结果表明,填充金
2、属泡沫后,管内流场变得比较均匀,金属泡沫圆管壁面处的速度梯度远高于光管,壁面边界层明显变薄孔径对压降的影响大于孔隙率的影响,;当孔径越大孔隙率越高时压降越小;反之,当孔径越小孔隙率越低换热越强综合考虑金属泡沫参数对换热和压降,,,,;1 ̄的影响,在本文的研究工况下,最佳的孔径范围是2mm。关键词金属泡沫;完全填充;热局部非平衡---中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:0253231X(201512269904)herma-rALocalTlNonEqu
3、ilibiumAnalysisofHydrodynamicandHeatTransferCharacteristicsinaTubeFilledWithMetalFoamWANGHu-iniGUOLieJX}StateKeLaboratoryofMultiaseFlowinPowerEnineerinXi^nJiaoonUniversitian710049China,t,,)(yphgggystractocaermalnon
4、-eAllthuilibriummodehasbeenconsideredforthecaseofatubefullAbqlyTiledwithmetalfoam.Theinfluenceofmetalfoamkearametersonhydrodnamicandheatypytransfercharacteriisresizeaorosiesusshowtistcshasbeennvetiatedsuchasondt.
5、Therlthatg,ppythevelocitinthemetalfoamtubebecomesmoreuniformthanthatinanemptyonealsoahiery,ghvelocitygradientandthinnerboundarylayerarefound.Theporesizehasamoreobviousinfluenceonthepressuredropthanporosity
6、does.Whenthemetalfoamhasabiggerporesizeandahigherorosittheressuredrointhetubebecomeslower.Otherwiseasmallersizeandalowerpy,pp,poreorositleadtoahiherressuredrobutanenhancementoftheheattransfer.Consideringthe
7、pygpp,ressuredroandheattransferboththeresultsindicatethatthemostaroriateoresizeis1?2pp,ppppram.Kealoamfu-ywordsmetfllfilledlocalthermalnoneilibrium;y;qu〇前言、密度小、比较吻合的模拟结果。BoomsmaW等以水为冷却介质开孔金属泡沫由于具有孔隙率高,表面积大等优点一种理想的
8、强化换热材对压缩铝泡沫用于紧凑式换热器的换热性能进行了,使其成为料,成为近几年强化换热的研究热点。实验研究,指出在相同栗功下压缩铝泡沫换热器的2?3Lu国内外已经有很多学者对金属泡沫强制对流问热阻比最好的商业换热器的热阻低倍.和5’题进行了实验研究和数值模拟。Zhao和KimW等ZhaJ等对金属泡沫应用于套管式换热器的情况人在真空和常压环境下,对FeCrAlY金属泡沫填充进行了理论分析和解析建模,针对内管与环形空间的平板通道内空气的强制对
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