湿工况下泡沫金属内换热和压降的数值模拟和实验验证

摘要：

泡沫金属应用到换热器空气侧有望提高析湿工况下的换热性能。为了了解湿空气在泡沫金属内的热质传递和压降特性，建立了泡沫金属内液滴形成、生长和运动特性的数值模型。基于液滴成核数目和成核临界半径得出液滴形成过程的传质率模型；通过建立液滴与湿空气相界面附近湿空气中水蒸气的组分守恒方程，得出液滴生长过程的传质率模型；通过对不同孔棱柱表面液滴的受力分析，建立在重力和风力的共同作用下的液滴接触角模型。将液滴形成及生长的传质率模型和接触角模型分别作为质量源项和表面张力源项，加入连续性方程、动量方程和能量方程组中，实现对泡沫金属内液滴生长、形成和运动过程模拟。模型的实验验证结果表明，换热量预测值与实验结果的最大偏差为11.9%，压降预测值与实验结果的最大偏差为17.7%。

关键词：泡沫金属、湿工况、传热、数值模型、实验验证

所属期刊栏目：67

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目51576122；上海市自然科学基金项目15ZR1422000。@@@@supported by the National Natural Science Foundation of China51576122;the Natural Science Foundation of Shanghai15ZR1422000

在线出版日期：2016-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1193-1199