相变装置中填充泡沫金属的传热强化分析

摘要

通过对泡沫金属结构的分析,将泡沫金属结构简化为二维的循环扩展六边形网格形式,且传热单元被分为九个导热层.在此基础上以热阻分析推导出了在泡沫金属作为填充材料时其整体有效导热系数Keff与泡沫金属空隙率ε之间的数学关系式.分别以泡沫铜、泡沫铝填充石蜡为例与用铜、铝翅片并联和串联两种方式填充石蜡时的有效导热系数进行了计算对比,从计算结果可以明显看出采用泡沫金属作为填充材料,其整体效果要优于翅片,可显著改善相变储能装置的传热性能及储能效率.