Die Füllung von Schaumstoffmetall in den Kanälen des Wärmetauschers kann die zweiphasige Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers effektiv verbessern und hat gute Anwendungsaussichten, erfordert jedoch eine genaue Vorhersage des zweiphasigen Druckabfalls in den Kanälen des Schaumstoffmetalls, um die Konstruktionsanforderungen von Geräten und Systemen in der technischen Anwendung zu erfüllen. In diesem Artikel wurden experimentelle Daten zum zweiphasigen Druckabfall in Schaumstoffmetallkanälen aus 6 Veröffentlichungen verwendet. Die Versuchsbedingungen umfassen: PPI des Schaumstoffmetalls von 5 bis 40, Porosität von 0,87 bis 0,95; hydraulischer Durchmesser des Kanals von 4,36 bis 13,8 mm; Massenstromdichte von 0 bis 350 kg/(m²·K); Trockenheit von 0 bis 0,8. Die Verteilung der zweiphasigen Strömungsfaktoren und des Lockhart-Martinelli-Parameters wurde analysiert. Es wurde festgestellt, dass der zweiphasige Strömungsfaktor mit abnehmendem Verhältnis des Schaumstoffmetallporendurchmessers zum hydraulischen Kanaldurchmesser zunimmt und mit zunehmender Trockenheit steigt; wenn das Durchmesserverhältnis von 0,179 auf 0,31 steigt, erhöht sich der zweiphasige Strömungsfaktor um das 1,37- bis 1,52-fache; wenn die Trockenheit von 0 auf 0,8 steigt, erhöht sich der zweiphasige Strömungsfaktor maximal um das 3,41-fache. Basierend auf der Lockhart-Martinelli-Korrelation wurde eine neue Korrelationsformel zur Vorhersage des zweiphasigen Druckabfalls in Schaumstoffmetallkanälen entwickelt, die Ergebnisse zeigen, dass der absolute mittlere Fehler der Vorhersagen der neuen Formel gegenüber den experimentellen Daten 22 % beträgt und dass diese Formel den zweiphasigen Druckabfall in Schaumstoffmetallkanälen genau vorhersagen kann.

Schaumstoffmetall; zweiphasiger Druckabfall; Vorhersagekorrelation