Sifat transfer panas saka busa logam sel mbukak

Busa logam minangka bahan logam komposit multifungsi sing ngemot nomer tartamtu, ukuran pori tartamtu, lan porositas tartamtu ing matriks logam. Logam busa nduweni ciri struktur unik kayata area lumahing spesifik sing gedhe, porositas gedhe, lan kapadhetan cilik, lan nduweni ciri komposit multifungsi kayata boros panas (sel mbukak), insulasi panas (sel tertutup), panyerepan swara lan damping getaran, entheng. , kekuatan spesifik sing dhuwur, perisai elektromagnetik, lan liya-liyane, lan minangka bahan struktural lan fungsional sing nggabungake sifat termofisika, mekanika, akustik, lan listrik.
Kanggobusa logam sel mbukak, porositas dhuwur lan struktur bolong telung dimensi sing kompleks nggawe bolong panas sing apik banget lan efisiensi transfer panas sing dhuwur, sing nduweni prospek aplikasi sing wiyar banget ing bidang penukar panas kompak, pendinginan piranti mikroelektronik, lan liya-liyane. Kanggo sifat transfer panas logam busa sel mbukak, status riset diselidiki lan dianalisis saka area aplikasi penukar panas kompak.
Busa logamkanggo penukar panas kompak
Sifat transfer panas saka busa logam wis umum diakoni. Nalika gas utawa cairan mili liwat bolongan, panas ditransfer lan diijolake ing wangun konveksi dipeksa antarane umpluk logam karo struktur sel mbukak lan adi. Ing tangan siji, struktur bolong telung dimensi Komplek saka umpluk logam ndadekake efek nonlinear saka adi, lan jurusan kerusuhan uga dikuwati, mangkono mromosiaken lumahing ngalangi kanggo adi ing transfer panas lokal dhuwur; ing tangan liyane, logam umpluk area lumahing tartamtu gedhe uga alesan penting kanggo logam wis kinerja transfer panas apik. Saiki, sinau babagan busa logam kanggo kinerja transfer penukar panas kompak utamane fokus ing transfer panas sing ditingkatake ing sisih udhara lan transfer panas sing ditingkatake sisih refrigeran.
Kanggo sifat transfer panas ing sisih udhara saka busa logam, busa logam digunakake tinimbang sirip kanggo mbuwang panas ing aplikasi ing ngendi sirip tradisional digunakake, kayata komponen elektronik pendinginan, penukar panas piring, lan penukar panas sirip. Ing penukar panas kompak, sifat transfer panas aliran saiki diteliti utamane kanggo logam busa tembaga lan aluminium kanthi kapadhetan pori umume kurang saka 40% lan porositas 70% utawa luwih.
Ing ukuran pori tartamtu, tingkat transfer panas mundhak kanthi nambah porositas lan dominasi. Ing tangan liyane, kanggo porositas tartamtu, sing luwih dhuwur Kapadhetan pori, efisiensi transfer panas sing luwih murah, sing bisa uga amarga ukuran pori sing gedhe banget. Parameter struktur pori porositas, kerapatan pori, lan diameter pori minangka faktor utama sing mengaruhi kinerja transfer panas.busa logam. Kanggo aplikasi umpluk logam ing komponen elektronik cooling, efek saka porositas umpluk logam lan diameteripun pori ing efek boros panas padha diselidiki dening nyobi ortogonal. Asil nuduhake yen ing konveksi dipeksa, kinerja boros panas logam busa ana hubungane karo struktur pori, ing ngendi ukuran pori nduweni pengaruh paling gedhe.
Sawetara asil riset nuduhake yen sanajan logam umpluk nduweni peran kuwat ing nambah transfer panas, wutah saka resistance ora diabaikan bebarengan karo wutah saka kinerja exchanger panas. Efisiensi transfer panas logam umpluk saya tambah kanthi signifikan nalika mundhut tekanan sing luwih cilik, lan mundhut tekanan mundhak kanthi nambah kerapatan pori. Asil panaliten kasebut minangka instruktif kanggo desain lan fabrikasi penukar panas efisiensi dhuwur sing entheng lan kompak. Panaliten eksperimen babagan penukar panas logam busa lan penukar panas sirip kanthi ukuran sing padha ditindakake, lan ditemokake yen ing kondisi tes sing padha, penukar panas logam busa kurang efisien tinimbang penukar panas sirip, lan mundhut tekanan lan koefisien gesekan luwih dhuwur tinimbang penukar panas sirip. Logam busa keropos nduweni efek penguatan sing jelas ing transfer panas konvektif, lan efek penguatan mudhun kanthi nambah nomer Reynolds; logam umpluk keropos ndadekake resistance aliran tambah adi temenan, nanging pingan saka resistance mundhak sudo karo Tambah nomer Reynolds. Penguatan lengkap transfer panas konvektif lan nambah penurunan tekanan ing aliran rong aspek bisa dideleng,logam busa keroposluwih cocok kanggo cairan kanthi frekuensi aliran sing luwih cilik. Logam busa nduweni peran transfer panas sing ditingkatake ing sisih udhara, nanging peningkatan kinerja transfer panas ing wektu sing padha, resistensi uga tambah, lan kinerja sakabèhé luwih elek tinimbang sirip tradisional. Riset nuduhake yen logam busa cocok kanggo acara langka. Mulane, umpluk logam air-sisih meningkat transfer panas perlu nimbang kesempatan aplikasi, lan ora bisa wuta nindakake riset alternatif boros panas fin tradisional.

umpluk logam uga bisa muter peran kanggo nambah transfer panas refrigerant dening owah-owahan phase. Asil nuduhake yen porositas tartamtu, kinerja transfer panas tikel kaping pindho minangka Kapadhetan pori sudo saka 20 kanggo 40 PPI lan ukuran pori sudo, amarga struktur sel alus karo area lumahing luwih gedhe lan perturbasi luwih kuat. Ing tingkat aliran dhuwur, koefisien transfer panas nggodhok njaga Tambah anteng lan alon karo nambah dryness. Kanthi nambah bertahap ing meksa operasi, nggodhok kedadean transfer panas ing dryness kurang padha karo lemah nggodhok, IE, transfer panas wis intensified karo Tambah ing meksa, nanging meksa mundhak menyang ombone tartamtu muter peran deteriorating ing nggodhok. transfer panas. Koefisien transfer panas saka tabung busa tembaga kira-kira kaping telu luwih dhuwur tinimbang tabung cahya. Ing kasus refrigeran murni, anané logam busa nambah aliran transfer panas sing nggodhok, lan koefisien transfer panas tambah nganti 185%. Ing kasus kahanan sing ngemot lenga, efek busa logam kanggo ngiyataken transfer panas wis weakened; ing kondisi padha, dibandhingake karo 5PPI logam umpluk, 10PPI umpluk logam bisa nambah koefisien transfer panas nganti 0,6 kaping, lan ukuran pori cilik bisa nambah aliran nggodhok koefisien transfer panas.
Efek saka laju aliran massa lan kekeringan cairan rong fase ing penurunan tekanan kondensasi aliran lan koefisien transfer panas dianalisis kanthi lengkap. Asil nuduhake yen gulung meksa saka tabung umpluk logam annular tembok-kapenuhan utama iku luwih gedhe saka tabung cahya, lan gulung meksa mundhak kanthi cepet lan nonlinearly karo Tambah saka tingkat aliran massa lan dryness. Koefisien transfer panas kondensasi saka tabung umpluk logam annular sing diisi tembok luwih gedhe tinimbang tabung cahya, lan koefisien transfer panas mundhak kanthi nambah tingkat aliran massa lan kekeringan, lan koefisien transfer panas kondensasi aliran saka jinis iki. tabung sing dikuatake kira-kira kaping pindho tinimbang tabung cahya. Amarga efek kapiler iku ketok, Kapadhetan pori saka 130PPI dikiataken tabung efek paling apik, kanggo tabung cahya 3,06 kaping, 40PPI tabung utamané padha karo struktur tabung kurang-ribbed minangka liya saka penguatan.
Ing penukar panas kompak,busa logambisa kanthi digunakke kanggo ngiyataken peran transfer panas, nanging sinau nuduhake yen karakteristik resistance saka wutah logam umpluk uga banget pinunjul, perlu kanggo kinerja lengkap kanggo netepke aplikasi saka logam umpluk ing exchanger panas kompak. Kajaba iku, ing ngarsane lubricants lenga-ngemot, logam umpluk bisa mimpin kanggo rusak saka transfer panas, lan transfer panas meningkat saka umpluk logam kanggo phase owah-owahan transfer panas saka refrigerants kudu dianggep ing cahya saka efek saka lubricants.