[發明專利]多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法

有效

• 申請號: 201210246013.8
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102765958A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 李德波
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/66;G06F19/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及多孔介質材料技術領域，尤其涉及一種多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法。

背景技術

多孔介質材料的孔隙率、孔密度、比表面積、通透性、導熱系數等參數會對氣體的內部流動、氣體與固體骨架之間的對流換熱、固體內部的導熱與輻射傳熱特性產生決定性的影響，進而影響可燃氣體在多孔介質內的燃燒特性。因此，多孔介質燃燒器的制造材料對燃燒器的工作性能有著重要的影響。

在設計和制造多孔介質燃燒器時，需要掌握制造燃燒器所用的多孔介質材料的比表面積。比表面積是多孔介質材料的重要參數，其準確測量對設計和制造多孔介質燃燒器具有十分重要的意義。目前計算多孔介質材料的比表面積時，一般做法是假設多孔介質材料由均勻的球形顆粒組成或者孔隙通道為毛細管狀。但這種假設往往與多孔介質材料的實際結構有很大差異，比表面積的計算結果誤差較大，從而導致在根據比表面積對多孔介質燃燒器制造材料進行選擇時，影響了選材精度。進而使得設計和制造出來的燃燒器存在燃燒效率低和燃燒不穩定的情況。

發明內容

基于此，本發明提供了一種多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法。

一種多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法，包括以下步驟：

根據多孔介質材料十四面體結構模型，得出多孔介質材料的比表面積的計算公式；

根據所述計算公式，計算多孔介質燃燒器的各個候選制造材料的比表面積；

根據計算結果，按照預設篩選條件對所述各個候選制造材料進行篩選。

與一般技術相比，本發明多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法，根據多孔介質材料十四面體結構模型，得出了用于計算多孔介質材料的比表面積的公式。由于通過對多孔介質材料拓撲結構的分析和計算，十四面體結構與傳統假設模型相比更接近多孔介質材料的真實結構，因此用于計算多孔介質材料的比表面積更加準確。通過本發明計算各個候選制造材料的比表面積時，計算精度大大提高，從而使得制造多孔介質燃燒器時對候選制造材料的篩選更加準確，提高了燃燒器的燃燒效率和燃燒穩定性。

附圖說明

圖1是本發明多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法的流程示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實施例，對本發明的技術方案，進行清楚和完整的描述。

請參閱圖1，為本發明多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法的流程示意圖。

本發明多孔介質燃燒器制造材料的篩選方法包括以下步驟：

S101根據多孔介質材料十四面體結構模型，得出多孔介質材料的比表面積的計算公式；

作為其中一個實施例，根據所述多孔介質材料十四面體結構模型，得出所述多孔介質材料的比表面積與孔隙率和平均孔徑之間的數學關系；

將所述比表面積與孔隙率和平均孔徑之間的數學關系作為所述多孔介質材料的比表面積的計算公式。

對于多孔介質材料的十四面體結構模型，每個面都是由孔筋圍成的通孔，長為l，假設孔筋截面是厚度為t的正方形。對于開孔泡沫材料，當相對密度ρ^*/ρ_s＜0.2時有：

ρ*ρs=C(tl)2]]>

上式中，當孔穴單元是十四面體時，C=1.06。如果把孔筋看成密實的固體，相對密度和孔隙率之間滿足下面的關系式：