基于LBM的多孔陶瓷有效热导率和相变传热分析

作     者：冯光鹏 邱琳 冯妍卉 张欣欣 FENG Guangpeng;FENG Yanhui;QIU Lin;ZHANG Xinxin

作者机构：北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学冶金工业节能减排重点实验室北京100083 

基　　金：国家重点研发计划(No.2018YFA0702300) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      码：1050-1056页

摘      要：多孔氮化铝陶瓷具有高导热、耐熔盐腐蚀等优点在相变材料封装方面具有较大应用前景。本文采用微米计算机断层扫描(CT)得多孔氮化铝的灰度图像,并精准重构三维孔隙结构。并采用四参数随机生长、堆积颗粒、维诺结构等数值方法建立结构模型。基于介观尺度的格子玻尔兹曼方法(LBM),计算了多孔陶瓷的有效热导率,结果表明维诺结构与CT真实重构的热导率接近。采用三维焓法LBM模拟了多孔骨架内的相变传热过程,获得了孔隙尺度对流相变的传热机理,并分析了不同孔隙率时的储热密度和复合材料的有效热导率。基于CT扫描和LBM的相变传热模拟有助于快速分析骨架的热特性,为多孔骨架的设计提供理论基础。

主 题 词：多孔陶瓷 有效热导率 固液相变 格子玻尔兹曼方法 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

馆 藏 号：203121217...