基于单胞孔隙结构的多孔泡沫界面对流换热系数研究

界面对流换热系数是采用局部热非平衡模型研究多孔泡沫流动传热过程的一个关键参数。本文采用体中心切球法构造多孔泡沫单胞孔隙结构来模拟多孔泡沫真实物理结构,在孔隙结构下进行流动换热过程的数值模拟,计算对流换热系数,并与文献中实验研究获取的努塞尔数对比以验证数值模拟准确性,然后对不同孔隙结构的多孔泡沫流动换热过程进行数值模拟计算,利用数据拟合建立界面对流换热系数准则关联式。基于建立的界面对流换热系数准则关联式,对多孔泡沫在局部热平衡及局部热非平衡两种假设下的流动传热过程进行宏观数值模拟,并与文献实验值进行对比,结果进一步验证了所建立关联式的准确性,说明基于单胞孔隙结构获取界面对流换热系数的方法是有效的,同时也验证了局部热非平衡模型能够更加精确地描述多孔泡沫的流动传热过程。