Éksplorasi Karakteristik Transfer Panas Busa Logam sareng Aplikasina dina Industri HVAC

Paménta énergi sadunya ngembang dina laju kira-kira 1,3% per taun, sareng konservasi énergi sareng pangurangan émisi mangrupikeun salah sahiji strategi pangwangunan penting nagara, janten alat-alat hemat energi dina widang aplikasi énergi (konversi panas, neundeun panas, sareng utilization panas) metot loba perhatian.

busa logamnyaéta téknologi pangolahan bahan anu diusulkeun ku élmuwan Amérika Sosnick di 1948, sajenis pori anu dibentuk ku kerangka logam ligamén-tipe rorongkong sareng unit pori anu dihubungkeun sareng sél kabuka, unggal sél kabuka (pori) kalebet 12 ~ 14 permukaan pentagonal atanapi héksagonal, bahan pikeunalumunium, baja, nikel, tambaga, keramik, jeung alloy logam, nu boga ciri alus teuing tina duanana logam-fase kontinyu jeung karakteristik pori-fase diskrit.
Busa logam dicirikeun ku parameter konci ieu:
1. Diaméter pori nyaéta diaméter rata-rata bukaan sareng kisaran ti 0,1 dugi ka 10 mm;
2. Diaméter Rorongkong nyaéta diaméter rata-rata rorongkong logam;
3. dénsitas pori nyaéta jumlah pori per inci sarta patali jeung ukuran sél, ukuran pori, sarta ukuran iga;
4. porositas ε nyaéta fraksi volume pori-pori anu dicandak tina pangukuran massa sareng volume sampel, ti 80% dugi ka 99%, sareng tiasa digolongkeun kana pori-pori kabuka sareng ditutup dumasar kana naha pori-porina permeabel atanapi henteu.
Alatan karakteristik aliran cairan sarta bursa panas, aplikasi dina widang énergi téh lolobana tipe pori kabuka, nu boga struktur pori tilu diménsi kontinyu sarta unobstructed jero, sarta aya pori antara rorongkong padet, sarta cairan bisa ngalir. jero pori, kalawan porosity ε> 80%, aréa permukaan husus badag (1000 ~ 5000 m2 / m3), konduktivitas termal badag, sarta kinerja bursa panas alus, nu lolobana dipaké dina nu exchanger panas, cooling éléktronik, sarta sél suluh. Dina fasilitas énergi dipaké dina exchangers panas kalawan logam busa study, kolektor surya, panarima surya, accumulators panas jeung saterusna.
Nurutkeun kana ciri struktural jeung fitur fisik busa logam, nalungtik aplikasi functionalized tina busa logam dina widang HVAC, masing-masing ti mindahkeun panas, kempelan panas, neundeun panas 3 aspék aplikasi utama sarta ciri ulikan, utama temuan nyaéta kieu:
(1) nu exchanger panas study dina busa logam mangrupakeun exchanger panas kompak kacida efisien, nu bisa ningkatkeun koefisien mindahkeun panas convective ku 3 ~ 9 kali; bahan béda (tambaga, aluminium, nikel) nyata bisa ngaronjatkeun kamampuh pikeun nguatkeun mindahkeun panas, sarta bahan béda bisa nyieun koefisien mindahkeun panas béda; logam busa dina téori mindahkeun panas dina porosity, dénsitas pori, sarta perméabilitas skala pori nyaéta pikeun nangtukeun mindahkeun panas tina parameter utama éféktif; parameter dina laju mindahkeun panas, serelek tekanan, aliran gandeng koefisien mindahkeun panas nyaéta parameter utama; parameter dina laju mindahkeun panas, serelek tekanan, aliran tina gandeng padet koefisien mindahkeun panas tina parameter utama kudu ditangtukeun, nyaeta desain exchanger panas nyaéta parameter indikator utama.
(2) Busa logam dipaké dina fasilitas kolektor surya, alatan busa logam dipaké dina kaayaan suhu luhur ieu, pangaruh radiasi panas atra tur dominan. Pangaruh gandeng tina konduksi panas sarta mindahkeun panas radiasi dina suhu luhur dina prosés mindahkeun panas, kitu ogé spésifisitas tina struktur busa logam, ngajadikeun faktor mangaruhan konduktivitas termal éféktif tina busa logam jeung mode mindahkeun panas sababaraha. jeung kompléks. Ilaharna dipaké nyaéta kolektor surya serep langsung jeung kolektor surya volumetrik, nu kolektor serep nyaéta pangaruh busa logam dina nyerep tanaga surya dominan, antara logam, busa jeung mindahkeun panas cairan sacara teu langsung mangaruhan kinerja panarima tanaga surya; Kolektor volumetrik nyaéta panggunaan aliran hawa sareng aliran tanaga surya kana alat, géométri sareng konfigurasi bahan tina busa logam nempatan faktor utama.
(3)busa logamdipaké dina alat panyimpen énérgi termal alatan continuity tina struktur jeung efisiensi tinggi tina konduktivitas termal, ngagunakeun konduktivitas termal tinggi na, porosity tinggi na aréa permukaan spésifik tinggi, sarta bahan robah fase kalawan kapasitas gudang panas badag, struktur basajan tur teu perlu. pikeun meakeun énergi tambahan, jeung sajabana, kaunggulan tina superposition komposisi bahan robah fase komposit, ningkatkeun transfer panas parafin, nguatkeun konduktivitas termal bahan robah fase, ulikan ngeunaan perbaikan logam busa dina fase. ngarobah bahan Ngaronjatkeun logam busa dina susunan bahan robah fase, ngarobah porosity jeung skala pori, Pilihan bahan, jeung sajabana dina sistem komposit waktu respon robah fase, sebaran suhu, waktu neundeun panas sarta mindahkeun panas boga dampak penting dina. optimasi saterusna tina rarancang pakakas pikeun nyadiakeun dasar téoritis tangtu.