基于分形理论的陶瓷隔(蓄)热多孔材料传热特性研究与应用的中期报告.docx

基于分形理论的陶瓷隔(蓄)热多孔材料传热特性研究与应用的中期报告
摘要：
本篇报告介绍了基于分形理论的陶瓷隔(蓄)热多孔材料传热特性研究与应用的中期进展。该研究的目的是通过对多孔材料内部结构的分形分析，探究其传热特性，并通过实验验证分析结果的准确性。本研究中使用的多孔材料为陶瓷材料，研究方法为数值模拟和实验研究相结合。数值模拟使用的软件为COMSOLMultiphysics，通过建立多孔介质传热模型和分形几何模型，分析了多孔介质热传导系数与分形维数之间的关系。实验研究则通过制作不同孔隙率的陶瓷试样，并测量其热传导系数，验证了数值模拟的结果。初步研究结果表明，多孔介质热传导系数与分形维数呈现单峰的关系，且热传导系数随着孔隙率的增加而降低。这些研究成果有望为多孔介质的设计与应用提供指导和参考。
关键词：分形理论；陶瓷材料；多孔介质；传热特性；数值模拟；实验研究
Abstract:
Thisreportintroducesthemidtermprogressofthestudyontheheattransfercharacteristicsandapplicationofceramicinsulation(storage)porousmaterialsbasedonfractaltheory.Theaimofthisstudyistoexploretheheattransfercharacteristicsofporousmaterialsthroughfractalanalysisoftheirinternalstructures,andverifytheaccuracyoftheanalysisresultsthroughexperiments.Theporousmaterialusedinthisstudyisceramicmaterial,andtheresearchmethodsarenumericalsimulationandexperimentalstudy.COMSOLMultiphysicswasusedfornumericalsimulation,andtherelationshipbetweenthethermalconductivitycoefficientofporousmediaandfractaldimensionwasanalyzedbyestablishingaporousmediumheattransfermodelandafractalgeometrymodel.Theexperimentalstudymadeceramicspecimenswithdifferentporosityandmeasuredtheirthermalconductivitytoverifythenumericalsimulationresults.Preliminaryresearchresultsshowthatthethermalconductivitycoefficientofporousmediahasasingle-peakrelationshipwithfractaldimension,andthethermalconductivitycoefficientdecreaseswiththeincreaseofporosity.Theseresearchresultsareexpectedtoprovideguidanceandreferenceforthedesignandapplicationofporousmedia.
Keywords:fractaltheory;ceramicmaterials;porousmedia;heattransfercharacteristics;numericalsimulation;experimentalstudy.