蜂窝陶瓷有效导热系数的试验研究

高温空气燃烧技术蜂窝陶瓷传热模拟研究近几年来，由于能源的不断供给，空气燃烧技术已经迅速发展。

空气燃烧技术是指使用空气作为燃料的一种发电技术。

它的最大优势是使用空气作为能源，不需要消耗油类能源，从而节约能源。

高温空气燃烧技术具有高效热发电和低成本等优势，已成为国内外研究者关注的焦点。

考虑到空气燃烧技术的特点，对空气燃烧系统的传热过程进行正确的模拟是非常必要的。

为此，本文将介绍高温空气燃烧技术中蜂窝陶瓷传热模拟的研究成果。

首先，阐述了蜂窝陶瓷的优势及应用范围，介绍了其在空气燃烧技术中应用的优势，包括高强度、低密度、高热导率和耐高温等特性。

其次，针对不同的温度，建立了一种模拟传热的模型，根据模拟计算，确定了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性。

最后，探讨了蜂窝陶瓷传热模拟研究中的技术创新，并对未来研究方向进行了展望。

蜂窝陶瓷作为一种新型复合材料，具有高强度、低密度、高热导率和耐高温的特性，在空气燃烧技术中具有重要的意义。

本文研究了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性，建立了一种模拟传热的模型，结果表明，该模型具有较高的模拟精度。

从技术创新上看，本文不仅从物理热传导和热传播传热特性的模拟角度，而且从实验示范角度来讨论蜂窝陶瓷传热模拟研究。

高温空气燃烧技术拥有节约能源、高效热发电和低成本的特点，是未来绿色能源的一个重要方向。

本文就蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性进行了研究，提出了一种模拟模型，并通过实验验证了其模拟精度。

同时，本文还为后续的空气燃烧技术研究提供了参考。

然而，未来的研究仍然有待深入探索，如对蜂窝状陶瓷热传导行为的计算机模拟，高温及高压特性的研究，以及燃烧过程温度和流体流动预测等。

综上所述，本文研究了高温空气燃烧技术中蜂窝陶瓷传热模拟的研究成果，建立了一种模拟传热的模型，确定了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性，为空气燃烧技术的研究和技术创新提供了重要的参考。

蜂窝陶瓷蓄热体换热效率和高度一、引言蓄热体是近年来广泛应用于能源转换和储存领域的一种热传导材料。

蜂窝陶瓷蓄热体是其中一种常见的设计。

本文将探讨蜂窝陶瓷蓄热体在传热过程中的效率和高度对于换热性能的影响，并提供一些相关实验和研究结果。

二、蜂窝陶瓷蓄热体的结构和工作原理蜂窝陶瓷蓄热体是一种具有规则孔隙结构的热传导材料。

由于其良好的热容量和导热性能，它被广泛应用于太阳能集热器、储能系统等领域。

其工作原理基于材料内部孔隙结构的热传导和储能过程。

三、蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率是评估其性能的重要指标之一。

换热效率取决于多个因素，包括材料的导热性能、孔隙结构的设计等。

1.材料的导热性能蜂窝陶瓷蓄热体的导热性能是影响换热效率的主要因素。

导热性能越好，热量在材料内部的传递速度就越快，从而提高换热效率。

研究表明，选择导热性能良好的材料，如具有高热导率的陶瓷材料，可以显著提高蓄热体的换热效率。

2.孔隙结构的设计蓄热体的孔隙结构对于换热效率也有着重要的影响。

通常，蜂窝陶瓷蓄热体会通过设计不同形状的孔隙结构来增加有效表面积，从而提高换热效率。

例如，增加蓄热体的高度可以增加其表面积，提高热量传递的速率。

四、蓄热体高度对换热性能的影响蓄热体的高度也是影响换热性能的重要因素之一。

高度不同会影响蓄热体的表面积和导热路径的长度，进而影响其换热效率。

1.高度与表面积的关系蜂窝陶瓷蓄热体的高度与其表面积成正相关。

增加蓄热体的高度可以增加其表面积，提高热量传递的速率。

然而，随着高度的增加，由于热量传递过程中存在阻力，换热效率不会线性增加。

2.高度与导热路径的关系蓄热体的高度也会影响导热路径的长度。

较长的导热路径会增加热传导的阻力，并降低换热效率。

因此，在设计蜂窝陶瓷蓄热体时，需要在高度和导热路径长度之间寻找最佳平衡点，以获得最高的换热效率。

五、实验和研究结果许多实验和研究都证明了蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率和高度之间的关系。

蜂窝陶瓷比热容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述蜂窝陶瓷是一种多孔的陶瓷材料，具有类似蜂窝状的孔隙结构。

它通常由陶瓷粉末经过特殊工艺制备而成，具有许多独特的性质和应用领域。

蜂窝陶瓷的热性能是其中一个重要的特征之一。

热容是指物体在吸收或释放热量时所具有的能力。

蜂窝陶瓷的比热容是指单位质量的材料在吸收或释放热量时所需要的能量。

蜂窝陶瓷比热容的大小会对材料的热稳定性和传热性能产生影响。

因此，通过深入研究蜂窝陶瓷比热容的影响因素，可以为其在各个领域的应用提供指导和优化设计。

本文旨在探讨蜂窝陶瓷的比热容以及影响因素，并提供相关的制备方法和应用领域。

首先，将介绍蜂窝陶瓷的定义和特征，包括其多孔结构和独特形态。

接着，将详细阐述蜂窝陶瓷的制备方法，包括常见的几种制备工艺和技术。

然后，将重点探讨蜂窝陶瓷的热性能，包括热传导性、热稳定性和热容量等方面的内容。

最后，将探讨蜂窝陶瓷比热容的影响因素，包括孔隙结构、材料成分、加工工艺等方面的影响。

通过对蜂窝陶瓷比热容的深入研究，我们可以更好地了解该材料在热学性能上的表现，并为其在能源储存、热障涂层、汽车尾气处理等领域的应用提供指导。

希望本文能够为相关领域的研究人员提供有益的参考和启发，进一步促进蜂窝陶瓷的应用和发展。

文章结构部分的内容可以编写如下:1.2 文章结构在本文中，将按照以下结构展开对蜂窝陶瓷比热容的深入探讨：首先，引言部分将对本研究进行概述，介绍蜂窝陶瓷的基本概念和相关背景知识。

接着，将详细说明本文的文章结构，给读者提供一个整体的框架，以便更好地理解和阅读本文。

同时，在引言中还要明确本研究的目的和意义，以及研究的主要结论和发现。

最后，引言部分将对本文的主要内容进行总结，为接下来的正文部分做好铺垫。

接下来，正文部分将分为四个小节进行详细的讨论。

第一个小节将对蜂窝陶瓷的定义进行详细介绍，包括其组成结构、制备方法和应用领域等方面的内容。

第二个小节将对蜂窝陶瓷的制备方法进行详细阐述，包括传统方法和新型方法等不同制备技术的比较与分析。

第43卷第3期四川大学学报(工程科学版)V o l .43N o .32011年5月J O U R N A LO FS I C H U A NU N I V E R S I T Y(E N G I N E E R I N GS C I E N C EE D I T I O N )M a y 2011文章编号:1009-3087(2011)03-0198-06多孔介质有效导热系数的实验与模拟史玉凤,刘　红,孙文策＊(大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024)摘　要:应用实验与数值模拟相结合的方法研究了多孔介质的有效导热系数。

将分形理论与孔道网络模型相结合的分形孔道网络模型用于研究多孔介质的有效导热系数,为太阳池储热、地源热泵传热、食品干燥等方面打下了基础。

模拟计算结果与实验结果吻合较好,证明了分形孔道网络模型适用于计算多孔介质的有效导热系数。

研究了孔喉比、配位数、垂直热流方向喉道比例、喉道长度、孔隙率、固体骨架导热系数(K s )及流体导热系数(K f )等多方面对多孔介质有效导热系数的影响。

结果表明,垂直热流方向喉道会增大多孔介质的热阻,降低多孔介质的有效导热系数。

当K s 大于K f 时,随着孔喉比的增大以及喉道长度的减小,多孔介质的有效导热系数越大。

当平行热流方向喉道数目相等时,多孔介质的有效导热系数随着配位数的减小而增大;当垂直热流方向喉道数目相等时,多孔介质的有效导热系数随着配位数的增大而增大。

关键词:多孔介质;有效导热系数;分形孔道网络模型中图分类号:T K 512.4文献标志码:AE x p e r i m e n t a n dN u m e r i c a l S i m u l a t i o no f E f f e c t i v e T h e r m a l C o n d u c t i v i t y o f P o r o u s Me d i aS H I Y u -f e n g ,L I UH o n g ,S U NW e n -c e＊(S c h o o l o f E n e r g y a n dP o w e r E n g .,D a l i a nU n i v .o f T e c h n o l .,D a l i a n 116024,C h i n a )A b s t r a c t :E f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a w a s i n v e s t i g a t e db y e x p e r i m e n t a l a n d n u m e r i c a l a p p r o a c h e s .F r a c t a l p o r e n e t -w o r km o d e l ,w h i c h w a s t h e c o m b i n a t i o n o f f r a c t a l t h e o r y a n d p o r e n e t w o r k m o d e l ,w a s u s e d t o r e s e a r c h t h e e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i -t y o f p o r o u s m e d i a .T h e n u m e r i c a l r e s u l t s a g r e e d w e l l w i t he x p e r i m e n t a l o n e s ,w h i c hi n d i c a t e d t h a t t h e f r a c t a l p o r en e t w o r km o d e l i s s u i t a b l e f o r r e s e a r c h i n g e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a .T h e e f f e c t s o f p o r e -t h r o a t r a t i o ,c o o r d i n a t i o nn u m b e r ,v e r t i c a l t h r o a t p r o p o r t i o n ,t h r o a t l e n g t h ,p o r o s i t y ,t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f m a t r i x a n d f l u i d o nt h e e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a w e r e s t u d i e d .I t w a s r e v e a l e d t h a t v e r t i c a l t h r o a t p r o p o r t i o nc a ne n l a r g e t h e t h e r m o -r e s i s t a n c e o f p o r o u s m e d i a a n d d e c r e a s e i t s e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y .I f t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f m a t r i x i s l a r g e r t h a n t h a t o f f l u i d ,t h e e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a i n -c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f p o r e -t h r o a t r a t i o a n dd e c r e a s e o f t h r o a t l e n g t h .Wh e nt h e n u m b e r o f p a r a l l e l t h r o a t i s f i x e d ,t h e e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a i n c r e a s e s w i t ht h e d e c r e a s e o f c o o r d i n a t i o n n u m b e r .O nt h e c o n t r a r y ,w h e nt h e n u m b e r o f v e r t i c a l t h r o a t i s f i x e d ,t h e e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y o f p o r o u s m e d i a i n c r e a s e s w i t ht h ei n c r e a s e o f c o o r d i n a t i o nn u m b e r .K e yw o r d s :p o r o u s m e d i a ;e f f e c t i v e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y ;f r a c t a l p o r e n e t w o r km o d e l 多孔介质传热传质学已经渗透到许多学科和技术领域[1-2]。

随着建筑行业对建筑能耗的要求越来越高，建筑节能对于节约能源消耗具有重要的意义[1]。

导热系数可以用来表征建筑材料传输热量的能力，导热系数越大，保温效果就越差。

然而，实际上墙体材料的导热系数还与材料的含水量有关，当墙体保温材料受到潮湿的影响，含水量增加，整体围护结构的平均导热系数增大[2]。

所以在含孔材料中，水分的扩散与分布对传热传质具有重要意义[3]。

建筑陶瓷墙地砖作为建筑装修装饰材料，其导热系数不仅影响建筑负荷及能耗计算，而且通过控制其热传导性，改善室内的热舒适性，提升人们的生活品质。

影响导热系数的主要因素是内在的原材料组分和微观结构，外在环境的温度和湿度[4]。

在中低温工况下，温度对导热系数的影响较小，然而，环境温度的变化会导致含湿材料内部水分状态的相互转换[5]，从而导致湿材料的导热系数比水或干材料的导热系数都要高得多[6]。

含水量对导热系数的影响效果还取决于材料的孔隙结构，应综合考虑复杂孔隙结构中气孔孔径大含水量和孔结构对多孔建筑陶瓷砖导热系数影响的试验研究徐婉婷（北方工业大学建筑与艺术学院，北京100043）摘要：多孔建筑陶瓷砖是一种多相复合材料，其导热性受温湿度和孔隙率等多个因素的综合影响。

通过试验研究了不同孔结构、孔隙率和含水量等因素变化条件下多孔建筑陶瓷砖导热系数的变化规律。

结果表明，以淀粉和碳粉为造孔剂制备的建筑陶瓷均以开口气孔为主，整体连通性强。

淀粉造孔的孔径尺寸相对比较均匀，显气孔率高于碳粉。

随着造孔剂含量的增加，显气孔率和吸水率线性增大，孔径分布趋于分散。

多孔建筑陶瓷砖导热性的各影响因素之间具有明显的耦合作用特征，即含水率越高，温度变化对其导热性的影响越显著；显气孔率越高，导热系数对含水量的变化越敏感。

关键词：建筑陶瓷砖；导热系数；含水量；气孔中图分类号：TU522.1文献标识码：A文章编号：1001-6945（2024）02-25-04Abstract:As multiphase composite material,thermal conductivity of porous building ceramic tiles is influencedby multiple factors such as temperature,humidity and porosity.The variation law of thermal conductivity of po⁃rous building ceramic tiles is studied through experiments under different pore structures,porosity,and mois⁃ture content conditions.The results indicate that building ceramics prepared with starch and carbon powder as pore forming agents are mainly characterized by open pores with strong connectivity.The pore size formed by starch is relatively uniform with the higher apparent porosity.With the dosage increase of pore forming agent,the apparent porosity and water absorption increase linearly with uneven pore size distribution.There is a clear coupling effect between the various influencing factors of the thermal conductivity of porous building ceramic tiles,that is,the higher the moisture content,the more significant the impact of temperature changes on their thermal conductivity.The higher the apparent porosity,the more sensitive the thermal conductivity changes with water content.Key Words:building ceramic tile,thermal conductivity,moisture content,pore Experimental study on influence of moisture content andpore structure on thermal conductivity of porous building ceramic tilesXU Wan-ting小、分布情况和连通方式。

蜂窝型蓄热体传热过程热工特性的数值研究□　欧俭平　蒋绍坚　萧泽强中南大学能源与动力工程学院　长沙410083摘　要　介绍了高温空气燃烧过程中蜂窝型蓄热体的工作原理和损毁原因,并建立蓄热体三维非稳态传热数学模型。

采用代数雷诺应力模型和修正的速度-压力耦合算法SIMPL EC,耦合蓄热体内流体的流动和换热过程,用数值计算的方法研究了蜂窝型蓄热体的传热特性和格孔壁面上的应力变化规律。

结果表明:适当降低流过蓄热体的气体流速,缩短四通换向阀的切换时间,可降低烟气的出口温度,提高系统的余热回收率。

频繁的蓄热和释热过程变换,使蓄热体格孔壁面交替受到拉应力和挤压应力的作用,换向时间越短,应力交替作用的影响越大;流体的流速越大,应力变化越大。

关键词　高温空气燃烧,蜂窝蓄热体,热工特性,数值模拟Ξ高温空气燃烧技术是新兴的先进燃烧技术,具有显著的节能环保效果。

燃烧系统中的蓄热体是这种燃烧技术的关键部件之一。

与球形蓄热体相比,蜂窝型蓄热体具有比表面积大、质量轻、压力损失小、换向时间短等优越性[1]。

蓄热体热工性能的好坏受燃料种类和性能、加热与冷却的切换频率、燃烧产物对蓄热体的污染以及蓄热体自身的材料和结构等许多因素的影响。

对于确定的工作环境,蓄热体自身的高温结构强度、热稳定性、高温体积稳定性以及抗高温氧化、抗水化、抗冲刷等性能是影响蓄热体热工特性的重要因素。

这些因素限制了蜂窝型陶瓷蓄热体的适用范围。

目前,用于工业炉的蓄热材料仍以陶瓷球居多,蜂窝型陶瓷蓄热体的使用仅见于有限场合[2]。

在我国,蜂窝型蓄热体在蓄热式燃烧系统中的工业应用得到越来越多的重视[1～4],但对于蜂窝型蓄热体的热工特性,尤其是蓄热体所受应力的研究尚处于起步阶段。

为了掌握蜂窝型蓄热体的热工特性和影响因素,为实际应用提供依据,本工作运用数值模拟方法研究了蜂窝型蓄热体的传热特性和格孔壁面上的应力变化规律。

考虑到蜂窝陶瓷蓄热体狭长的格孔孔壁对通道内气体流动的影响,在计算流体力学软件CFX 基础上,采用壁面函数法,引入代数雷诺应力模型和修正的速度-压力耦合算法SIMPL EC,耦合蓄热体内的流体的流动和换热过程进行计算。