【过刊热点文章推荐】泡沫型多孔介质等效导热系数研究进展-储能科学与技术
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导读
多孔介质内部结构中发生的质量、动量、能量的传递是众多自然现象和生产、生活领域中发生的基本过程。有关多孔介质中的传热问题涉及许多科学领域，早就引起人们的广泛关注，研究人员也对其进行了长期的研究。等效导热系数方法即将多孔介质视为一种连续介质，将实际多孔介质中固体骨架与各种流体的传热模式（导热、对流、辐射）折合成一个综合的传热问题光明兽。此方法已成为研究多孔介质内部传热问题最常用的方法南龙北凤。最近一二十年，泡沫型多孔介质（如泡沫金属、泡沫碳等）的出现引起人们广泛的关注太古仙域。本文针对此种新型多孔介质等效导热系数的研究做了综述，介绍了3种常用的研究方法，分别是实验测试法、理论推导法及数值模拟法，探讨了各种研究方法存在的问题。实验测试法准确性高，但每种传热模式对等效导热系数的影响很难确定爱欲情迷，且成本高；理论推导法虽然物理意义明确、适用性广，但与实测结果有较大的偏差，且有些方法还需与实验相结合；数值模拟法建模较复杂，但模拟结果与实验数据较接近。
文
郭茶秀等 ，
（郑州大学化工与能源学院）
引言
从多孔介质结构类型讲，大致可分为颗粒堆积型、圆柱体、纤维型、管束型、网络型或泡沫通孔型等。多孔介质在日常生活中是很常见的，如作为建筑材料的砖瓦、消音隔热的泡沫塑料、化工材料的催化剂、环保的吸附剂以及航空航天器材中的众多复合材料都属于多孔介质。由于具有良好的力、电、热、声等性能，多孔介质在各行各业得到了广泛应用。黄慧颐特别是最近一二十年，新型的泡沫通孔型多孔介质逐渐引起了人们的关注，其内部孔隙的形态多为气泡状，固体骨架与流体相都保持连通。此类多孔介质的代表有泡沫金属、泡沫陶瓷及泡沫碳等水谷雅子。
目录
一、泡沫型多孔介质等效导热系数的实验研究
二、泡沫型多孔介质等效导热系数的理论分析
三、多孔介质等效导热系数的数值模拟
四、结 语
结语
多孔介质和传统材料相比由于具有许多优良的性能近些年来得到了广泛的关注，特别是多孔介质中的热量传递现象，无论是在学术研究还是工业应用领域都越来越受重视四分休止符。在研究此现象的过程中材料的等效导热系数是一个非常重要的参数。本文对多孔介质等效导热系数的研究进行了综述，分析了三种研究方法的优缺点刘依朵。
（1）通过实验测试手段得到的等效导热系数包含了热对流、热传导、热辐射以及多孔介质内部复杂结构的综合影响，但是每一项对的影响则较难确定，针对每一种不同的材料就要进行一次实验，费时费力天津医指通。虽然测量过程中存在一定的误差，但此方法与实际情况最为接近，因此测量数据常用来验证其它方法的可行性及精确程度勺子杀人狂。
（2）泡沫型多孔介质等效导热系数的理论分 析方法则有两种不同的思路，其一是将多孔介质复杂的内部结构简化成均匀的周期模型，然后通过热阻分析得到总的，均质模型的预测值与实际值有较大偏离的原因是实际多孔介质孔隙结构有着明显的非周期随机结构特征，而周期结构模型中缺乏可以描述这种随机性的参数。此种方法往往得到一个关联式方山熙园，其中关联式中包含基于实验数据或经验的常数白文豹，对结构相似的材料都能适用，但和实验数据相比偏差往往较大龙海生。另外一种则是基于分形理论的分析方法。由于其自身就是一种研究非规则几何结构的理论，因而有许多研究人员把该理论应用到预测多孔介质等效导热系数中。但是使用此理论研究等效导热系数还处于探索阶段窦长君，其中有两个比较复杂的问题无良邪医，一个是材料分形维数的确定云阳仙境 ，另一个是等效导热系数的求解。
（3）使用数值模拟方法研究的文献相对很多，主要思路是使用CAD建模技术对多孔介质内部结构进行重建，然后使用各种分析软件对材料的进行计算分析。虽然在建模过程中较复杂但此方法由于直观且又能相对准确地刻画三维多孔介质复杂的内部结构，得到的结果也与实验数据相吻合，因而得到了广泛的关注。
在泡沫型多孔介质等效导热系数的研究过程中木偶战记，三种研究方法互相结合，互为补充。问佛从早期使用简化模型进行热阻分析到现在多孔介质几何重构在数值模拟方法中的运用。研究方法走过了一条从简单到复杂，从近似到精确的发展道路。目前，应用较多的是数值模拟方法，由于之前介绍的诸多优点神王印座，因而成为多孔介质等效导热系数研究中的主流方法。但运用此方法能够获得成功的关键还在于对多孔介质内部复杂结构进行准确地刻画，无论是根据真实材料获取的计算模型还是使用CAD软件建立的模型。
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原文链接
郭茶秀爱情小镇, 罗志军. 泡沫型多孔介质等效导热系数研究进展[J]. 储能科学与技术, 2013肖建春, 2(6): 577-585.

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