金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究

钱维扬; 潘阳; 彭招

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2017.02.017

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金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究

更新时间：2024-07-18

- 金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究
- Experimental Investigation on Natural Convection Heat Transfer of Porous Media Metal Foam
- 制冷学报 2017年38卷第2期
- 作者机构：
  
  华东交通大学土木建筑学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（No.51166003）资助项目。
- DOI：10.3969/j.issn.0253-4339.2017.02.017
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2017
- 稿件说明：
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钱维扬, 潘阳, 彭招. 金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究[J]. 制冷学报, 2017,38(2).

Qian Weiyang, Pan Yang, Peng Zhao. Experimental Investigation on Natural Convection Heat Transfer of Porous Media Metal Foam[J]. Journal of refrigeration, 2017, 38(2).
钱维扬, 潘阳, 彭招. 金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究[J]. 制冷学报, 2017,38(2). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.02.017.

Qian Weiyang, Pan Yang, Peng Zhao. Experimental Investigation on Natural Convection Heat Transfer of Porous Media Metal Foam[J]. Journal of refrigeration, 2017, 38(2). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.02.017.

摘要

本文对饱和水-泡沫铜多孔介质在方腔内的自然对流换热进行了实验研究。讨论了孔隙率、孔隙密度及倾斜角度对多孔介质自然对流换热的影响。结果表明：自然对流换热随着孔隙率增大而减小。当孔隙率一定时，随着孔隙密度的增大，自然对流换热减小。Nu数随着加热功率的增大而增大，随着腔体倾斜角度的增大而减小。根据相似理论建立了以孔隙率、孔隙密度、倾斜角度为影响变量的换热准则关联式，且误差小于±7.5%。

Abstract

Natural convection heat transfer is experimentally investigated for a porous medium

water-saturated copper foam

in a square cavity. The effects of porosity

pore density (PPI) and angle of inclination on natural convection heat transfer are discussed. The experimental results show that natural convection heat transfer rate increases with the decrease of porosity. For a given porosity

the heat transfer rate is found to be lower at higher pore densities. The Nusselt number decreases with the angle of inclination. According to the theory of similarity

the dimensionless heat transfer correlation

including porosity

pore density (PPI) and angle of inclination

is developed

and deviation is within ±7.5%.

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