空心微球结构泡沫金有效热导率的数学模型以及低温数值模拟

作者：刘念; 张颖娟; 杨毅; 贾金志; 周秀文^*

来源：材料科学与工程学报, 2020, 38(01): 7-11.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2020.01.002

• 空心微球
• 泡沫材料
• 有限元分析
• 等效热阻法
• 有效热导率

通过等效热阻法求得了空心微球型二维结构的有效热导率与半径、壁厚以及交错角的关系。发现有效热导率只与交错角以及壁厚与半径的比值t有关。采用Abaqus商用有限元软件建立了三维随机堆积的空心微球模型和球壳表面带孔的几何模型,计算得到在12～25K、不同t(0.016～0.022)下的三维结构泡沫金的有效热导率为1.36～1.43W/m·K;比较不同流相下泡沫金的有效热导率,发现流相的热导率对计算结果有较大影响;发现在真空中,球壳表面孔对其有效热导率的影响很小,不同孔径下有效热导率的平均绝对误差为0.021。

• 单位
  中国工程物理研究院激光聚变研究中心