泡沫金属复合相变材料传热特性的有限元仿真分析

胡杰^1,2，路远^1,2，刘志伟^1,2，杨星^1,2

1. 国防科技大学电子对抗学院2. 脉冲功率激光技术国家重点实验室

摘 要：以泡沫金属材料作为骨架,将相变储能材料注入其孔隙中构成复合相变材料作为研究对象。根据泡沫金属和相变材料的结构特点,利用ANSYS软件建立模型,将相变材料的潜热定义到材料的焓中,其中焓的数值随温度变化,再分别对泡沫金属复合相变材料和未含泡沫金属的相变材料进行相变传热过程的有限元仿真分析。结果表明,采用泡沫金属的复合相变材料的传热特性得到很大的改善,泡沫金属的使用增加了原有相变材料的传热速度,显著缩短了相变材料熔化和凝固的时间。ANSYS的便捷性和灵活的操作性,对研究较复杂的相变问题具有一定的参考意义。

关键词：泡沫金属;相变材料;传热特性;有限元仿真;