两种拓展达西模型对金属泡沫填充管中流动与传热的影响

摘要

金属泡沫换热器作为一种高效的换热器,其表面积密度大、换热强,近年来尤受传热界关注。本文就恒热流条件下金属泡沫填充管中的充分发展流动与传热进行了数值模拟,其中采用局部非平衡的两方程模型作为能量方程,分别采用Brinkman拓展达西模型和Brinkman-Forchheimer拓展达西模型作为动量方程,并把两者的模拟结果进行比较和分析。数值模拟结果表明：在两种拓展达西模型下解得的速度场不同,但是解得的温度场差异不大,因而其Nu数差异也很小。金属泡沫填充管的Nu数高达数百甚至数千(相比同条件下的光管仅为4.36),表明其换热性能很强,但同时它又有着较高的压降.