填充纯铝颗粒对热态粘性介质传热性能的影响

摘要

针对粘性介质温热成形过程中导热率低的问题,提出了在粘性介质中填充一定量的高导热率颗粒的方法来提高其导热率。以纯铝颗粒为研究对象,通过纯铝颗粒在粘性介质中的沉降试验、不同填充参数的粘性介质导热率测量试验及传热过程的有限元分析,确定了纯铝颗粒粒径大小和质量分数对粘性介质传热过程的影响。研究结果表明:由于纯铝颗粒密度大于粘性介质密度,纯铝颗粒在粘性介质中存在沉降现象,沉降速度随温度的升高和粒径的增大而增加;同时,随着纯铝颗粒粒径的增大和填充质量分数的增加,粘性介质的导热率增大,有利于外部热量向粘性介质内部的传递;一定温度条件下,选择合适粒径和填充质量分数的纯铝颗粒作为粘性介质的填充物,对粘性介质传热性能的改善效果较为明显。