Exploratioun vun Wärmetransfer Charakteristiken vum Metallschaum a seng Uwendung an der HVAC Industrie

D'Energiebedarf vun der Welt wiisst mat engem Taux vun ongeféier 1,3% pro Joer, an d'Energiekonservatioun an d'Emissiounsreduktioun ass eng vun de wichtege Entwécklungsstrategien vum Land, sou datt energiespuerend Ausrüstung am Beräich vun Energieapplikatiounen (Wärmekonversioun, Wärmelagerung, an Hëtzt Notzung) lackelt vill Opmierksamkeet.

Metall Schaumass eng Materialveraarbechtungstechnologie, déi vum amerikanesche Wëssenschaftler Sosnick am Joer 1948 proposéiert gouf, eng Aart Pore geformt duerch d'Metallband-Typ Skelett a Pore-Eenheeten, déi mat oppenen Zellen verbonne sinn, all oppen Zell (Pore) enthält 12~14 pentagonal oder sechseckeg Flächen, Material firAluminium, Stahl, Néckel, Kupfer, Keramik a Metalllegierungen, déi déi exzellent Charakteristiken vum kontinuéierleche Phase Metal an d'Charakteristiken vun diskret-Phase Poren hunn.
Metal Schaum ass duerch déi folgend Schlësselparameter charakteriséiert:
1. De Poren Duerchmiesser ass den Duerchschnëttsduerchmiesser vun den Ëffnungen a läit tëscht 0,1 an 10 mm;
2. Skelett Duerchmiesser ass den duerchschnëttleche Duerchmiesser vun der Metal Skelett;
3. Pore Dicht ass d'Zuel vu Poren pro Zoll an ass mat der Zellgréisst, der Poregréisst an der Rippengréisst verbonnen;
4. Porositéit ε ass d'Volumenfraktioun vu Poren, déi aus Mass a Volumenmiessunge vun der Probe kritt gëtt, rangéiert vun 80% bis 99%, a kann an oppen a geschlossene Poren kategoriséiert ginn, no ob d'Poren permeabel sinn oder net.
Wéinst de Charakteristike vu Flëssegkeetsfloss an Wärmetaustausch ass d'Applikatioun am Energieberäich meeschtens oppe Porenart, déi eng kontinuéierlech an onobstruéiert dreidimensional Pore Struktur bannen huet, an et gi Poren tëscht dem festen Skelett, an d'Flëssegkeet ka fléissen. bannent de Poren, mat Porositéit ε> 80%, grouss spezifesch Uewerfläch (1000 ~ 5000 m2/m3), grouss thermesch Konduktivitéit, a gutt Wärmeaustauschleistung, wat ass meeschtens am Wärmetauscher, elektronescher Ofkillung a Brennstoffzell benotzt. An Energieanlagen gëtt et an Wärmetauscher mat agebaute Schaummetall, Sonnekollektoren, Solarempfänger, Wärmeakkumulatoren a sou weider benotzt.
No der strukturell Charakteristiken a kierperlech Fonctiounen vun Metal Schaum, ënnersicht d'functionalized Uwendung vun Metal Schaum am Beräich vun HVAC, respektiv, vun Hëtzt Transfert, Hëtzt Kollektioun, Hëtzt Stockage 3 Aspekter vun hiren Haapt Applikatiounen an Charakteristiken vun der Etude, den Haaptgrond. Conclusiounen sinn wéi follegt:
(1) den Wärmetauscher, deen am Metallschaum agebaut ass, ass en héicheffizienten kompakten Wärmetauscher, deen den konvektiven Wärmetransferkoeffizient ëm 3 ~ 9 Mol erhéijen kann; verschidde Materialien (Koffer, Aluminium, Néckel) kann d'Fähigkeit wesentlech verbesseren fir den Wärmetransfer ze stäerken, a verschidde Materialien kënnen den Wärmetransferkoeffizient anescht maachen; Schaummetall an der Theorie vum Wärmetransfer an der Porositéit, Pore Dicht a Permeabilitéit vun der Pore Skala ass d'Wärmetransfer vun den Haaptparameter vun der effektiv ze bestëmmen; d'Parameteren am Taux vun Hëtzt Transfermaart, den Drock drop, de Flux vun der Kopplung vun Hëtzt Transfermaart Koeffizient ass den Haapt Parameter; Parameteren am Taux vun Wärmetransfer, Drock drop, Flux vum Feststoff Kopplung vun Hëtzt Transfermaart Koeffizient vun den Haapt Parameteren muss bestëmmt ginn, ass den Design vun der Wärmetauscher ass den Haaptgrond Indicateur Parameteren.
(2) Metallschaum gëtt a Sonnekollektoranlagen benotzt, wéinst dem Metallschaum, deen an dëser héijer Temperatursituatioun benotzt gëtt, ass d'Hëtztstrahlungseffekt evident an dominant. D'Kopplungseffekt vun der Wärmeleitung a Stralungswärmetransfer bei héijen Temperaturen am Wärmetransferprozess, souwéi d'Spezifizitéit vun der Struktur vum Metallschaum, mécht d'Faktoren, déi d'effektiv thermesch Konduktivitéit vum Metallschaum an den Wärmetransfermodus beaflossen. a komplex. Allgemeng benotzt sinn direkt Absorptioun Sonnekollektoren a volumetresch Sonnekollektoren, an deenen d'Absorptiounskollektor den Afloss vum Metallschaum op d'Sonneenergie Absorptioun dominéiert ass, tëscht dem Metall, Schaum a Flëss Wärmetransfer beaflosst indirekt d'Leeschtung vum Sonnenenergieempfänger; Volumetresch Sammler ass d'Benotzung vum Loftfloss a Sonnenenergie an den Apparat, d'Geometrie an d'Materialkonfiguratioun vum Metallschaum besetzt d'Haaptfaktoren.
(3)Metall Schaumgëtt an thermesch Energiespeichergeräter benotzt wéinst der Kontinuitéit vun der Struktur an der héijer Effizienz vun der thermescher Konduktivitéit, mat senger héijer thermescher Konduktivitéit, héijer Porositéit an héijer spezifescher Uewerfläch, a Phasewiesselmaterial mat grousser Wärmespeicherkapazitéit, einfacher Struktur a kee Besoin zousätzlech Energie ze verbrauchen, asw., d'Virdeeler vun der Iwwerlagerung vun der Zesummesetzung vu Komposit-Phaswechselmaterialien, d'Wärmetransfer vu Paraffin verstäerken, d'Wärmeleitung vu Phasewechselmaterial verstäerken, d'Studie vu d'Verbesserung vum Schaummetall am Phaswechselmaterial Verbesserung vum Schaummetall an der Phaseännerungsmaterialarrangement, d'Porositéit an d'Poreskala änneren, d'Auswiel vu Materialien, asw. Hëtzt Stockage Zäit an Hëtzt Transfert huet e wichtegen Impakt op déi spéider Optimisatioun vun Design vun der Ausrüstung eng gewëssen theoretesch Basis ze bidden.