泡沫金属有效导热系数的数学模型

作者：杨辉著; 黎永耀; 马彬键; 杨月; 朱永刚

来源：东北电力大学学报, 2021, 41(05): 45-51.

DOI：10.19718/j.issn.1005-2992.2021-05-0045-07

• 开孔金属泡沫
• 有效导热系数
• 十四面体
• 数学模型

通过修正Kelvin提出的十四面三维结构作为金属泡沫的几何模型,利用数值求解几何模型内的稳态傅里叶导热方程,文中提出了泡沫金属的有效导热系数的数学模型.首先,利用实验数据修正了十四面体节点与骨架半径随孔隙率的变化关系.然后,把泡沫金属分成4层,利用数值模拟确定了每层有效导热系数的计算式.最后,基于Fourier定律,建立了泡沫金属的有效导热系数.研究结果表明:文中提出的模型计算泡沫金属有效导热系数与实验值的误差都在±10%之内.本文的研究结果,对于泡沫金属的热力设计和应用具有很好的指导意义.

• 单位
  哈尔滨工业大学（深圳）; 自动化学院