کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8918927 1642862 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The thermally-developing region in metal foam with open pores and high porosity
ترجمه فارسی عنوان
منطقه حرارتی در فوم فلزی با منافذ باز و تخلخل بالا
کلمات کلیدی
فوم فلزی، توسعه حرارتی، طول ورودی، رسانه های متخلخل، همرفت، سلول واحد، شبیه سازی،
ترجمه چکیده
پدیده توسعه حرارتی در رسانه های متخلخل رسانا مانند فوم، به عنوان مثال فوم باز فلزی با استفاده از شبیه سازی مورد بررسی قرار می گیرد. یک سلول معمولی از فوم تجاری فلزی به لحاظ هندسی ایده آل شد، در حالی که حفظ ویژگی های ساختاری واقعی آن تا حد امکان. سپس، کلونهای سلول ایده آل شده تقریبا به یکدیگر متصل شدند تا یک ورق عمودی قابل توجهی را تشکیل دهند که یک تکه از فوم فلزی را نمایان می کند. این ورقه ضخیم یک سلول دارای طول 33 سلول (جهت جریان) و ارتفاع 15 سلول بود. به دلیل تقارن، این ورقه می تواند جریان و انتقال حرارت را در یک کانال فوم نیمه بی نهایت بین دو ورق موازی گرم جدا شده از راه دور دو برابر ارتفاع ورق نشان دهد. معادلات مربوط به جرم، حرکت و گرما به طور مستقیم در سطح میکروسکوپیک حل شد؛ و زمینه های دما برای سرعت های مختلف مسیریابی با استفاده از یک بسته عددی تجاری بدست آمد. نتایج به دست آمده از بینش کلی منطقه حرارتی به دست آمد و طول ورودی حرارتی برای جریان هوا در سرعت های مختلف تعیین شد. تعداد نوسیلت به طور کامل توسعه یافته با تعداد رینولدز همبستگی دارد. برای اثبات نتایج، مقایسه ها با پیش بینی های تحلیلی انجام شد؛ و کنتراست کیفی به داده های تجربی از ادبیات داده شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
The thermal development phenomenon in foam-like conductive porous media, e.g. open-cell metal foam, is investigated via simulation. A typical cell of commercial metal foam was geometrically idealized while maintaining its actual structural features as much as possible. Then, clones of the idealized cell were virtually connected to each other to form a sizable vertical sheet representing a slice of metal foam. This one-cell thick sheet had a length of 33 cells (flow direction) and a height of 15 cells. Because of symmetry, this sheet could represent flow and heat transfer in a semi-infinite metal-foam channel sandwiched between two heated parallel plates separated by a distance twice the sheet's height. The pertinent mass, momentum and heat equations were solved directly at the microscopic level; and the temperature fields were obtained for various approach velocities using a commercial numerical package. The results provided insight into the thermal development region in general, and the thermal entry lengths were determined for air flow at various speeds. The thermally fully-developed Nusselt number was correlated with Reynolds number. To substantiate the results, comparisons were made to analytical predictions; and qualitative contrasts were made to experimental data from the literature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Thermal Science and Engineering Progress - Volume 1, March 2017, Pages 88-96
نویسندگان
, ,