简介：对泡沫铜内石蜡凝固相变进行孔隙尺度实验研究。采用高分辨率相机与红外热像仪对凝固过程相场与温度场进行可视化,并通过热电偶测量石蜡与泡沫铜骨架局部温度以获得相变过程热响应及热非平衡特性。揭示了泡沫铜孔隙内凝固相变中包括固液相界面移动、液态石蜡流动及石蜡体积收缩等多个物理过程。研究表明：在多物理过程交互影响下,泡沫铜可高效扩展凝固相界面、提升样品热响应速率,采用孔隙率为0.974的泡沫铜可将石蜡凝固相变速率提升至2.8倍;泡沫铜能有效避免石蜡凝固过程由体积收缩引起的裂缝问题,消除由其引起的热阻;石蜡与泡沫铜骨架间存在局部热非平衡性,且在相变阶段尤为明显。

简介：借助PerkinElmer光学测试系统实验研究了不同形貌通孔金属泡沫的漫反射率和漫透射率。实验结果表明,材质对金属泡沫的漫反射率有重要的影响。铜泡沫的漫反射率随着孔密度的增大而减小,而镍泡沫的漫反射率变化趋势则相反。无论是铜泡沫还是镍泡沫,吸收率皆随着孔密度的增大而增大,消光系数随着孔密度的增大而增大。对于烧结有铜板的铜泡沫,吸收率随着孔隙率的增大而增大。

简介：基于Brinkman-Darcy模型和两方程模型,对流体在金属泡沫平板通道内的强制对流传热进行了自编程数值模拟,采用体积平均法对流体在金属泡沫内的流动和传热进行宏观处理。模拟结果表明：流体主流速度随孔密度增大而减小,随孔隙率增大而增大;流体相和固体相之间的局部对流传热系数随孔隙率和孔密度增加而增加,金属泡沫对流传热性能随孔隙率增大而减小,随孔密度增大而增大。金属泡沫强化传热的效果十分明显,可以应用于需要强化传热的紧凑式换热器和散热器。

简介：进行感应炉熔炼中传热过程的简化,建立数学模型,用数值方法计算出炉内金属炉料在各时刻的温度分布以及在熔化发生时的温度分布和相界面的移动特性.讨论了感应炉的感应加热作为传热方程的内热源以及感应电流的集肤效应对数值计算的影响.结果表明,正是由于集肤效应的存在,才使得钢料首先从炉内表面处发生熔化直至炉圆柱中心.

简介：对中频无芯感应熔炼炉内钢料在熔化过程中断后的降温和凝固过程进行了数值模拟.研究了熔化过程中突然断电后熔炼炉内钢料的相界面变化、温度分布及变化的规律.讨论了正常熔化时间即断电前炉内状态对断电后钢液凝固和炉内温度变化的影响.结果表明:正常熔化中突然断电后,熔化仍将进行,但相界面移动速度变小,熔化逐渐终止;正常熔化时间越长后,断电后继续熔化的钢量越多.