气流通过泡沫陶瓷的流阻实验与模型研究

摘要：

研究气流在多孔介质内部的流动特性有助于指导天然气多孔介质燃烧器的设计.为此,对气流在泡沫陶瓷的流动特性进行了冷态实验,研究了气流速度、孔密度对流动阻力的影响,得出在相同空隙率条件下,孔密度与气流速度越大,流动阻力越大的认识;分析了气流分别在颗粒填充床和泡沫陶瓷中流动阻力的产生机理,建立了泡沫陶瓷结构模型,求出了比表面积及空隙率相等(即流动阻力相等)时泡沫陶瓷的孔密度与颗粒填充床颗粒直径问的函数关系,可直接利用制造商提供的泡沫陶瓷的特征参数(孔密度和空隙率),由颗粒填充床经典模型--Ergun方程来预测气流在泡沫陶瓷中的流动阻力,并确定了渗透阻力系数与惯性阻力系数的计算式,借此研究气流在泡沫陶瓷中的流动.实验结果表明,该方法对预测高空隙率的泡沫陶瓷流动阻力是有效的,为进行泡沫陶瓷多孔介质燃烧的数值模拟研究提供了参数计算依据.

关键词：泡沫陶瓷、多孔介质、冷态实验、流动阻力、颗粒填充、渗透阻力系数、惯性阻力系数

所属期刊栏目：30

分类号：TM7;U66

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划项目"低浓度煤层气的燃烧与热能利用"2006AA05Z210

在线出版日期：2014-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：97-101