对于固液相变（固体融化至液体或可熔化的固体物质火灾），它的密度变化与正常非相变热膨胀引起的密度变化哪个大？大得多吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-03-26 17:35 标签： 液体或可熔化的固体物质火灾

内容提示：潜热型功能流体在微納尺度下的固液相变及其流动特性研究

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东南大学学位论文独创性声明 本囚声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研雍成 果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外論文中不包含其他人已经发表 f 或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使栩过 的材料与我一同工莋的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了孵确的说钌并 表示了谢意。 z占 研究生签名：蹲日期：础1 东南大学学位论文使用授权声奣 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本久所送交学位论文的 复印件和电子文档可以采用影印、缩印或其他复制掱段保存论文。本人电子列档的内 ／ 容和纸质论文的内容相～致除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和宿阅可 以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东耐大学研 究生院办理 研究生签名：粤导师签名：!暨垒趣日期： 丝堕：!座：瞄 摘要 摘要 泡沫金属内固液相变传热的研究在储能、建筑节能、新能源利用、制冷与空 调、航天科技、电子器件冷却等领域有着重要的理论意义囷应用价值。由于泡沫 金属的结构复杂性及固液相变过程的非线性特征泡沫金属中固液相交传热机理 研究尚不充分。为此本文以开孔泡沫金属内固液相变传热过程为研究对象，l开 助以必要的理论分析和实验研究 首先，基于表征体元(RepresentativeElementary 度的连续性方程、动量方程和能量方程建立了开孔泡沫金属中固液相变传热与 流动过程的数学模型。其中REV尺度能量方程采用双温度模型以考虑泡沫金属 骨架与填充介质之間局部热非平衡效应，流动过程的控制方程选用 在数学模型基础上从固液相变传热与有内热源的导热过程的相似性出发， 把源强化传热概念及对流换热的场协同理论引入到非稳态固液相变传热研究扣 推导了表面换热平均Nusselt数的解析表达式，对泡沫金属内固液相变传热强化提 供了新的分析思路另外，针对泡沫金属内固液相变过程中局部热非平衡效应进 行了理论分析提出了表征局部热非平衡效应的理论关聯式，理论分析表明l相 变过程加大了局部热非平衡效应局部热葺乍平衡效应不仅与Sparrow数、有救热 容比有关，还与Stefan数等相关 在数学模型求解上，发展了与泡沫金属内流动及传热多尺度研究相适应的介 Boltzmann 观数值计算方法一格子Boltzmann方法(Lattice 过选择合适的平衡态分布函数及非线性源项形式建立了REV尺度和孔隙尺度的 有效性得到了验证。 基于REV尺度针对泡沫金属内固液相变传热过程进行了数值模拟研究擦统 数比、孔隙率、孔密度、局部热非平衡效应等因素对相变传热的影响。REVf尺度 模拟结果表明： (1)相变畜热系统中加入开孔泡沫金属一方面可提高系统的l导热 性能但另一方面也导致了自然对流传热一定程度上被抑制；(2)自然对流利融化 相变过程有着重要的影响，且随Ra增大而增大但换热增强的程度卻逐渐减弱， 这主要因为速度场与温度梯度场协同程度逐渐变差的缘故；(3)与低孔隙率纠孔介 质相比泡沫金属系统中非Darcy效应通常比较明显，自然对流对相变传剥影响 相关；(4)在固定孔隙率的情况下孔密度的增加意味着换热面积的增加，但同时 也会导致液相自然对流流速的下降其值增加是否能强化相变传热则与液相自然 —— 堡塑奎堂堕圭堂堡笙壅 一 对流强度有关，LBM模拟研究深化了人们对孔密度变化对相变传熱影响的认识；(5) 局部热非平衡效应与许多因素相关其存在将导致泡沫金属强化传热

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