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发汗冷却用镍基泡沫孔隙尺度流动传热特性研究
1
作者
周欣蕾
张超
+4 位作者
张宏明
张红军
杨肖峰
曾磊
肖光明
《计量学报》
北大核心
2025年第4期518-527,共10页
以发汗冷却用镍基合金泡沫为研究对象,采用X-CT扫描技术重构获得其真实的微细观结构,基于多松弛格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM),结合GPU加速技术,建立发汗冷却用镍基合金泡沫多孔材料的孔隙尺度导热-对流复合传热数值模拟方案。以空气为冷...
以发汗冷却用镍基合金泡沫为研究对象,采用X-CT扫描技术重构获得其真实的微细观结构,基于多松弛格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM),结合GPU加速技术,建立发汗冷却用镍基合金泡沫多孔材料的孔隙尺度导热-对流复合传热数值模拟方案。以空气为冷却介质,重点分析镍基合金泡沫在不同雷诺数条件下的流动传热特性。结果表明,镍基合金泡沫的流动存在明显的达西区、过渡区和强惯性区,临界雷诺数为1.36×10^(-1)。并且,随着雷诺数的增大,虽然流动阻力增大,但传热效率也明显增强。在达西区,传热由导热主导,而过渡区与强惯性区则以强迫对流为主导。综合传热因子与雷诺数呈正相关,即增大雷诺数可有效提高泡沫结构的综合传热性能。研究获得的镍基合金泡沫流动与传热特性,为提高发汗冷却效率提供了一定的理论支撑。
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关键词
热学计量
镍基合金泡沫
格子玻尔兹曼方法
渗透率
传热特性
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职称材料
题名
发汗冷却用镍基泡沫孔隙尺度流动传热特性研究
1
作者
周欣蕾
张超
张宏明
张红军
杨肖峰
曾磊
肖光明
机构
中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室
北京空天技术研究所
出处
《计量学报》
北大核心
2025年第4期518-527,共10页
基金
国家数值风洞工程
人才计划项目(2021-93,2021-326)。
文摘
以发汗冷却用镍基合金泡沫为研究对象,采用X-CT扫描技术重构获得其真实的微细观结构,基于多松弛格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM),结合GPU加速技术,建立发汗冷却用镍基合金泡沫多孔材料的孔隙尺度导热-对流复合传热数值模拟方案。以空气为冷却介质,重点分析镍基合金泡沫在不同雷诺数条件下的流动传热特性。结果表明,镍基合金泡沫的流动存在明显的达西区、过渡区和强惯性区,临界雷诺数为1.36×10^(-1)。并且,随着雷诺数的增大,虽然流动阻力增大,但传热效率也明显增强。在达西区,传热由导热主导,而过渡区与强惯性区则以强迫对流为主导。综合传热因子与雷诺数呈正相关,即增大雷诺数可有效提高泡沫结构的综合传热性能。研究获得的镍基合金泡沫流动与传热特性,为提高发汗冷却效率提供了一定的理论支撑。
关键词
热学计量
镍基合金泡沫
格子玻尔兹曼方法
渗透率
传热特性
Keywords
thermometrics
nickel-based alloy foam
lattice Boltzmann method
permeability
heat transfer characteristics
分类号
TB94 [机械工程—测试计量技术及仪器]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
发汗冷却用镍基泡沫孔隙尺度流动传热特性研究
周欣蕾
张超
张宏明
张红军
杨肖峰
曾磊
肖光明
《计量学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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