高填充颗粒复合材料导热性能实验与数值模拟研究

作者：钟慧荣; 朱清帅; 陆曼; 杨晓翔; 鲍睿; 晏石林

来源：武汉理工大学学报, 2017, (11): 15-20.

• 复合材料
• 热导率
• 数值模拟
• 代表性体积单元

根据颗粒填充型导热复合材料中填充颗粒的空间分布特征,基于代表性体积单元（RVE）法,分别采用不同的算法建立了低填充、高填充复合材料三维细观导热分析模型,对复合材料热导率进行预测,并与实验结果进行对比,验证了分析模型与计算方法的可靠性。在此基础上,进一步探讨了填料体积分数、填料/基体热导率比、填料非均匀分布以及考虑填料接触对复合材料导热性能的影响规律。结果表明,复合材料热导率随填料增多而增大,当填料体积分数大于0.2时,采用接触模型计算结果更加接近实验值;当填料/基体热导率比超过40后,继续提高填料/基体热导率比对复合材料热导率影响较小。

• 单位
  武汉理工大学; 中石化石油工程机械有限公司; 南水北调中线干线工程建设管理局