金属丝网毛细特性的孔隙尺度数值分析

摘要：

金属丝网多孔材料由于其孔隙可控、高比表面积、高强度和价格低廉的特点,在过滤、催化、高效换热以及防爆领域引起广泛关注.为表征其毛细特性,测量了四种不同规格的铜丝网几何尺寸,并建立了平纹方形编织金属丝网的单元孔隙结构模型.分析了丝径、孔径对孔隙率、比表面积、渗透率的影响.研究发现:Kozeny-Carman公式可以较好预测低流速(小于0.01 m/s)下的金属丝网渗透率关系,其中几何因子与丝网网径成对数关系.流速大于0.01 m/s时,惯性效应的影响不能忽略,通过Forchheimer公式得到Darcy渗透系数和非Darcy渗透系数,并根据类Kozeny模型修正了渗透系数与孔隙率和丝径的关系.研究得到了平纹编织丝网几何结构与毛细特性的拟合关系,为吸液蒸发用金属丝网提供了设计依据.

关键词：金属丝网、多孔介质、孔隙尺度、渗透率、毛细特性、层流

所属期刊栏目：74

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金52076169

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1928-1938