考虑主动散热圆柱多孔夹层材料等效热导率及散热性能

摘要：

针对多孔夹层圆柱壳的主动散热性能以及等效热导率的计算问题,通过推导多孔结构的等效热导率和主动散热状态下的稳态温度控制方程,在对流换热条件下,计算了考虑主动散热后所折减的等效热导率,及其与结构相对密度和流体流速之间的关系.采用考虑主动散热的等效热导率,计算结构瞬态温度分布,并与有限元结果进行对比.同时,计算了夹层圆柱壳相对密度和结构散热性能的关系以及最大散热性能相对应的最优相对密度和最优杆件厚度.通过瞬态温度分布结果与有限元结果对比,得到采用考虑主动散热的等效热导率所得结果与有限元结果吻合,说明了计算等效热导率方法的有效性,并且可以准确地计算瞬态温度分布;同时分析得到等效热导率随着流体流速的增大而减小,随着结构相对密度的增大而增大;在相同结构质量下,正方形和正六边形构型具有较好的主动散热性能.

关键词：多孔材料、主动散热、等效热导率、散热指标、瞬态温度

所属期刊栏目：30

分类号：TB330.1;V414.6;V414.19(工程材料学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划计划;高等学校博士学科点专项科研基金;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：237-242