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孔隙随机结构对非均质多孔泡沫导热性能的影响 - 化工学报
第 65 卷 第 3 期 化 工 学 报 Vol.65 No.3
March 2014
2014 年 3 月 CIESC Journal ·879 ·
孔隙随机结构对非均质多孔泡沫
导热性能的影响
张新铭，王济平，谷沁洋
（重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044 ）
摘要：多孔泡沫是一类低密度、高比表面积、具有独特性能的新型功能材料。实际多孔泡沫材料通常是非均质的，
即其孔隙结构分布是随机的。为研究非均质多孔泡沫材料的导热性能，提出用孔隙均匀度作为表征孔隙结构分布
随机性的参数，以多孔石墨泡沫为例，分析孔隙均匀度对多孔泡沫有效热导率的影响。数值计算结果表明：孔隙
结构分布越不均匀，多孔泡沫材料的导热性能越差。根据计算结果提出了非均质石墨泡沫相对有效热导率的预测
式，并与现有文献报道的结果进行了比较，发现当前结果呈现了孔隙结构随机性对材料有效热导率的影响，与
ORNL 实验结果更吻合。
关键词：多孔介质；随机结构；孔隙均匀度；有效热导率；热传导；数值模拟
DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.03.016
中图分类号：TK 124; TB 34 文献标志码：A 文章编号：0438—1157 （2014 ）03—0879—05
Influence of random porosity structure on thermal conductivity of
heterogeneous porous foam
ZHANG Xinming ，WANG Jiping ，GU Qinyang
（Key Laboratory of Low-Grade Energy Utilization Technologies and System of Ministry of Education, Chongqing University,
Chongqing 400044, China ）
Abstract ：Porous foam is a novel functional material, which have low density, high specific surface area and
particular performance. However, porous foam is always heterogeneous, the distribution of pore structure is
random. In this study, a random parameter, pore uniformity U, is proposed to study the thermal conductivity of
heterogeneous porous foam and analyze the influence of pore uniformity on its effective thermal conduct
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