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1、第35卷第8期上海交通大学学报Vol.35No.82001年8月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYAug.2001文章编号:100622467(2001)0821212204用接触分热阻讨论接触热阻问题121黄志华,韩玉阁,王如竹(1.上海交通大学动力与能源工程学院,上海200030;2.南京理工大学动力与能源工程学院,南京210094)摘要:为预测接触热阻,引入了接触分热阻概念,把接触热阻视为两个接触物体之间接触分热阻的串联.通过建立单热流通道上接触分热阻的
2、截锥体模型及热流通道上的温度分布方程,研究了接触热阻中的三维传热现象.对该模型进行数值求解后得到截锥体接触模型上的温度分布情况,继而通过大量的数值计算,拟合出了一个求解单热流通道上接触分热阻的计算式.研究结果表明,在较大的范围内该式的计算值同数值解法的结果较为吻合,如果以这样单热流通道作为接触面上的当量单热流通道,则可以预测整个接触面上的接触热阻.关键词:传热;接触热阻;数值计算中图分类号:TK124文献标识码:AApproachtoThermalContactResistanceUsingth
3、eConceptofDetachedThermalContactResistance121HUANGZhi2hua,HANYu2ge,WANGRu2zhu(1.SchoolofPowerandEnergyEng.,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030,China;2.SchoolofPowerandEnergyEng.,NanjingUniv.ofScience&Technology,Nanjing210094)Abstract:Topredicttheval
4、ueofthermalcontactresistance,theconceptofdetachedthermalcontactresis2tancewasintroduced.Thewholethermalcontactresistanceinthearticleisviewedastheconnectinginse2ries.Themodelofaheatchannelwasestablishedandthedistributedequationsofthetemperaturewereobt
5、ainedinordertostudythethreedimensionalphenomenonofheattransferintheinterfaceofsolid.Thetemperatuerdistributionisachievedbyapplyingnumericalmethodtothemodel.Sothedetachedthermalcontactresistancecouldbecalculatedandthefittingformulaofthethermalcontactr
6、esistancewasob2tained.Thestudyshowstheformulaaccordswiththeresultwellinmostcases.Ifthemodelisappliedtotheequivalentheatchanneloftheinterface,thewholethermalcontactresistanceoftheinterfacecouldbepredicted.Keywords:heattransfer;thermalcontactresistance
7、;numericalmethod两个名义上平行的固体相互接触时,实际上接件限制,直接测量方法具有很大的局限性,测量工作[1]触仅发生在表面离散的接触面积上.当热量传过接难以满足实际需要.因此,多年来人们一直在探求触面时发生热流收缩的现象,从而产生接触热阻.以可供设计人员易于使用的理论方法或半经验方法,往接触热阻主要靠实验测定,也得出了部分实验数即通过接触表面上各参数以及接触界面上材料的性据.但由于接触面的复杂情况以及实际应用中的条质和接触情况来预测接触热阻.随着强化传热技术的不断进展和广泛应用,
8、接触热阻因使传热效率大收稿日期:2000207212受影响而逐渐成为一个不可忽略的影响传热因素.第8期黄志华,等:用接触分热阻讨论接触热阻问题1213对于接触表面存在的复杂情况而导致的三维传热量小得可以忽略不计;且接触间隙处的流体传热热问题,已有不少报道,并提出了许多针对接触热阻系数一般较小,对导热系数在10～100Wö(m·°C)的模型,如圆柱接触、扁圆柱接触、方形接触以及锥的接触物体而言,热流通道中除接触面处,视其他面[2～8]体与平板组合的接触等模型,取得了巨大进展.上(热流通道的锥面上)
