会议专题

多孔介质填充方式对通道传热效果影响的数值模拟

  本文基于结构/非结构同位网格的SIMPLE算法发展了多孔材料内部流动和传热计算程序,其中多孔区域动量方程采用Brinkman-Forchheimer拓展Darcy模型,能量方程采用局部热平衡模型。并对恒热流边条下平行通道沿中心及壁面区域填充多孔材料时的流动和传热特性进行了数值分析与比较,这两种填充方式分别对应于边界流传热强化和核心流传热强化。研究结果表明,沿通道中心部分填充多孔材料时,会在边界区域重新构造出更薄的热边界层;而沿通道壁面填充多孔材料时,在不考虑接触热阻的情况下,多孔材料可以被看作平行通道壁面的扩展,与光通道相比,两种多孔材料填充方式均能有效地强化换热,但同时也造成比较大的压降,其性能与多孔材料填充方式以及填充比有很大的关系。在本文所研究的条件下,沿管壁填充多孔材料有着更好的综合换热性能。

多孔介质材料 填充方式 传热效果 传热强化技术 数值模拟

张红军 邹正平 叶建 刘火星

北京航空航天大学能源与动力工程学院,航空发动机气动热力国家级重点实验室,北京 100191

国内会议

2010中国材料研讨会

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2010-06-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)