2018年多孔铝对流换热系数的反演分析.doc

多孔铝对流换热系数的反演分析 　　多孔铝对流换热系数的反演分析 第21卷第1期 　　2007年2月 　　材料研究 　　CHINESEJ0URNAL0FMATERIALSRESEARCH Vo1.21NO.1 　　February2007 　　多孔铝对流换热系数的反演分析 　　张伟开李乃哲何德坪 　　(东南大学材料科学与工程系南京210096) 　　摘要建立了多孔铝的一维瞬态对流换热模型,采用反演分析方法求得了多孔铝的体积对流换热系数.给出了多孔铝对流换热 　　的无量纲准则关联式,并在较宽的孔结构范围内(孔隙率为60.0%95.0%,孔径为2.56.0mm)研究了孔结构对多孔铝换热 　　系数的影响.结果表明:多孔铝的换热系数随着风速的增加而提高.在风速相同的条件下,换热系数随着孔径和孔隙率的减小而提 　　高.在风机功率相同的条件下,换热系数随着孔隙率的增大而提高,在孔隙率约为85%时达到峰值. 　　关键词金属材料,多孔铝,体积对流换热系数,瞬态对流换热实验,反演分析 分类号TG146文章编号1005-3093(2007)01?0020?05. Inversionanalysisofvolumetricheattransfercoefficientfor 　　porousaluminum 　　ZHANGWeikaiLINaizheHEDeping 　　(DepartmentofMaterialScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096) 　　SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinaNoNon 　　dNational973 　　ProgramofChinaNo.2006CB601201.ManuscriptreceivedMarch9,2006;inrevisedform 　　Augest30,2006. 　　料 　　Towhomcorrespondenceshouldbeaddressed,Te1:(025E-mail:dphe@seu.edu.ca 　　ABSTRACTTheVOIUmetricheattransfercoefficients 　　日,betweenporousaIurainumandairwere 　　measuredbydevelopingsingle-blowtransientexperimentaltechniqueinconiunctionwiththeinversion 　　analysis.Theporosityofthetestspecimensrangedfrom60%t095%andtheporesizeranged fr0m2.5mmt06mm.BasedontheexperimentaIdata.theVOIumetricheattransfercoefficientswere 　　generalizedbydevelopingNusseltnumberV8ReynoldsnumbercorrelationsoftheformNu=CRefor 　　themateriaISstudied.ResuItsshowthat 　　且,increaseswhileairvelocityincreases.Underthesameair 　　velocity, 　　且,increaseswiththedecreaseofporosityandporesize.TheporousaIuminumspecimenwith P?85%attainsthehighestwhenairpumpingpoweriSconstant. 　　KEYWoRDSmetallicmaterials,porousaluminum.volumetricheattransfercoefficient,single-blow 　　transientexperimentaltechnique,inversionanalysis 　　新型通孔多孔铝具有轻质,高比强,消声,散 　　热和阻尼等多种功能,成为二十一世纪热点材料之 　　一 　　【h引. 　　多孔铝因其较高的比表面积和较好的流通 　　性能,可用于需要增强热交换的多种场合【h5l,如 　　热能存储设备,液体热交换器,煤燃烧器和热机制 　　冷器等. 　　何德坪等【3】研究了多孔铝(P=60%85%, d=1~5mm)在空气自然对流和强制对流条件下的 散热效果.Noh等[41将高孔隙率(P=90.0%,d: 国家自然科学基金902