【摘 要】
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该文对绕花丝多孔体这一大孔隙率(ε>95%)多孔体的管内换热以及流动特性进行了理论分析和实验研究.为了研究绕花丝多孔体内流体的流动和换热,首先建立了贴附多孔层呈环形圆管
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该文对绕花丝多孔体这一大孔隙率(ε>95%)多孔体的管内换热以及流动特性进行了理论分析和实验研究.为了研究绕花丝多孔体内流体的流动和换热,首先建立了贴附多孔层呈环形圆管围绕中心管流动的两层流动理论模型,通过用Brinkman-extended-Darcy方程来分析多孔层的流动,以及在能量方程中加入弥散系数,得到了模型内速度场和温度场的理论解.最后分析了多孔体的结构参数如多孔层厚度、孔隙率和弥散系数对多孔体内流动和换热的影响,指出弥散效应确能大大增强管内换热.结合该课题的理论研究,该文进行了阻力和传热的实验验证.结果表明:这种多孔体可以显著强化管内换热,能使换热系数增长的幅度等于或高于阻力系数增长的幅度,是目前最有效的强化换热技术之一.在层流范围内其实验数据与理论解吻合较好,说明理论模型能够分析多孔体管内的层流流动和换热.通过改进这一模型还可以为各种多孔介质强化管的研究提供理论基础.
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