納米隔熱板輻射與導(dǎo)熱耦合傳熱模型及分析
2020-04-10 11:20:17??????點(diǎn)擊:1585
納米隔熱板輻射與導(dǎo)熱耦合傳熱模型及分析
復(fù)合材料通常1~5cm厚[7i8],可視作光學(xué)厚,基于Rosseland 擴(kuò)散近似的整體熱導(dǎo)率ktotal為19]:
ktotal=ke+kr(6)
式中,輻射熱導(dǎo)率kr由式(5)計(jì)算得到。纖維傾斜角p=0°時(shí),材料的整體熱導(dǎo)率低,纖維應(yīng)盡量分布于垂直于熱流的平面。但實(shí)際上纖維會(huì)有一個(gè)大于0°的傾斜角9,考慮纖維的分布方式,復(fù)合材料的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ke可采用串并聯(lián)混合模型得到I]:
kc=A[f6kr +(1-f,)ka]+
krka
(1-A)|1-1)解+點(diǎn)]()式中,A和1-A為平行模型和連續(xù)分布模型的傳熱百分比(0°≤9≤90°,1×10-6m≤dr≤10×10-6m):
A=品[2.718(d4×10)-05]1-m(s)
假設(shè)氣凝膠固體骨架為SiO2球形納米顆粒堆積成的立方體骨架周期結(jié)構(gòu),氣凝膠的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ka可基于立方體骨架單元,納米顆粒的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ka.s和氣孔中氣體的氣相熱導(dǎo)率ka,g表達(dá)為10]:
ka=kas{m0g+(1-)-
4(1-ag)
zaig-a2(a +lfl-a]+
2ag品(1/Vi-G-a1)×
[1-1n(1-a102.
)-a-o]}o La1a31-a1a3
復(fù)合材料通常1~5cm厚[7i8],可視作光學(xué)厚,基于Rosseland 擴(kuò)散近似的整體熱導(dǎo)率ktotal為19]:
ktotal=ke+kr(6)
式中,輻射熱導(dǎo)率kr由式(5)計(jì)算得到。纖維傾斜角p=0°時(shí),材料的整體熱導(dǎo)率低,纖維應(yīng)盡量分布于垂直于熱流的平面。但實(shí)際上纖維會(huì)有一個(gè)大于0°的傾斜角9,考慮纖維的分布方式,復(fù)合材料的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ke可采用串并聯(lián)混合模型得到I]:
kc=A[f6kr +(1-f,)ka]+
krka
(1-A)|1-1)解+點(diǎn)]()式中,A和1-A為平行模型和連續(xù)分布模型的傳熱百分比(0°≤9≤90°,1×10-6m≤dr≤10×10-6m):
A=品[2.718(d4×10)-05]1-m(s)
假設(shè)氣凝膠固體骨架為SiO2球形納米顆粒堆積成的立方體骨架周期結(jié)構(gòu),氣凝膠的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ka可基于立方體骨架單元,納米顆粒的導(dǎo)熱熱導(dǎo)率ka.s和氣孔中氣體的氣相熱導(dǎo)率ka,g表達(dá)為10]:
ka=kas{m0g+(1-)-
4(1-ag)
zaig-a2(a +lfl-a]+
2ag品(1/Vi-G-a1)×
[1-1n(1-a102.
)-a-o]}o La1a31-a1a3