热能动力工程

作者：张之豪,郭雪岩,李春

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：开孔泡沫;随机Kelvin cell结构;计算流体力学;强制对流换热;体积对流换热系数

开孔泡沫在各工业领域中应用广泛，但由于其几何复杂性，建立准确而普遍的相关性仍然具有挑战性。为了解随机Kelvin cell结构孔隙率和孔泡密度(PPI)如何影响热量传递与动量传递，并最终影响其换热性能，本文采用计算流体力学(CFD)方法对不同孔隙率和PPI，泡沫材料为金属铝的随机Kelvin cell结构强制对流换热(FCHT)过程进行了数值模拟。结果表明：压降及体积对流换热系数随孔隙率的减小而增大，随PPI的增大而增大；换热性能随孔隙率的增大而增大，且存在最大值，随PPI的减小而减小，且具有三种不同的趋势；随机Kelvin cell结构相比与规则结构更加接近真实泡沫，具有更好的替代性。

来源：2024年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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