高孔隙率泡沫金属复合相变材料有效热导率的预测

摘要：

基于十四面体泡沫金属的单元晶胞结构,提出了一种高孔隙率开孔泡沫金属复合相变材料有效热导率的预测模型.热量沿热流方向在金属骨架和填充介质中并行传递,推导得出包含结构参数f(节点边长与韧带半径之比)和d(韧带半径与韧带长度之比)的有效热导率计算式.在孔隙率0.889 0≤ε≤0.977 0,针对单元晶胞的十六分之一结构,采用数值模拟的方法并结合实验数据的对比分析,校正了与有效热导率紧密相关的两个无量纲参数f和d,并以孔隙率的二阶多项式拟合出f变量的函数关系,以孔隙率的三阶多项式拟合出d变量的函数关系,从而确定出有效热导率的预测模型.通过与其他几种预测模型和实验数据的比较分析,结果表明:验证了当前预测模型具有较高的正确性和有效性,与实验值的平均相对误差ARD和相对均方根误差RMS分别为2.93％和3.50％,相对其他模型具有更高的预测精度.

关键词：有效热导率、泡沫金属、复合相变材料、数值模拟、热传导

所属期刊栏目：21

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;中南大学研究生自主探索创新资助项目

在线出版日期：2023-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：542-549