马建栋，邹 咪，郭 文，呼艳丽，徐连强，梁津华

(中国航发四川燃气涡轮研究院，成都 610500)

1 引言

多孔介质广泛应用于工业生产中，如太阳能系统[1]、过滤系统[2]以及相阵雷达系统[3]等。近年来，多孔介质在发散冷却层板叶片中的应用也备受关注[4-8]。编织金属丝网是典型的多孔介质，具有优良的过滤性能以及机械性能，且造价相对低廉，易于加工成复杂形状。金属丝网一般以单层网的编织方式分类[9]，通过改变金属丝网编织方式以及不同编织方向的丝径，可以使其呈现各向异性，适应不同方向的载荷。此外，金属丝网烧结后可提高整体强度，传热传质更均匀[10]。

近年来，很多学者从基本性质及应用方面对金属丝网进行了研究，其中包括多项数值模拟[6-11]和实验研究[12-25]。Wu 等[20]以空气为工质，测量了不同流量下空气流过金属丝网时的压降，提出并扩展了相应的摩擦因子经验关系式。Kays等[21]测量了4种不同平纹网的摩擦因子。熊宴斌[22]、李亨[23]等也对金属丝网的流动参数进行了研究。Wirtz等[24]发现，相对于金属颗粒，金属丝网的有效导热率更大，在流过相同体积的流体时有更好的换热特性。Liu 等[25]对不同孔隙率的斜纹密纹网进行了流动和换热研究，并得到了相应的经验关系式。

从公开文献中可发现，对金属丝网流动换热特性的实验研究主要针对均匀孔隙率材料，缺乏对变孔隙率流动换热特性的研究。为此，本文对双层及三层不均匀孔隙率的斜纹密纹金属丝网进行了流动换热研究，得到了变孔隙率金属丝网的流阻特性及换热特性，并与均匀孔隙率实验件的流动换热特性进行了对比；……