Thermal and permeability properties of metal aluminum foams for functional applications

Objective: to determine the coefficients of permeabilityand thermal conductivity of aluminum metal foams,thermal transference and pressure drop tests were carriedout. Methods: metal foam samples measuring 50 mm indiameter and 20 mm in thickness with pore sizes rangingbetween 0.5 and 2.0 mm were used for both tests. Anadaptation in a fluid flow system was made to perform thepressure drop tests, and Darcy’s law was used to calculatethe permeability values. A thermal box test and Fourier’slaw were used to obtain the conductivity coefficients.Results: the results showed that the pore size has animportant influence on the values of permeability andthermal conductivity. Finally, the results were comparedwith those reported by other researchers and were foundto be consistent with those found in previous work. Conclusions:our interest is to enhance knowledge regardingaluminum metal foams and show their potential use inapplications that involve fluid flow and heat transfer.ResumenObjetivo: se hicieron pruebas de transferencia térmicay de caída de presión para determinar los coeficientes depermeabilidad y de conductividad térmica de espumasmetálicas de aluminio fabricadas mediante el proceso IPS(Infiltración de Preformas Solubles). Método: para ambaspruebas, se utilizaron muestras de espumas metálicas con50mm de diámetro y 20mm de espesor, con tamaños deporo de 0.5, 1.0 y 2.0mm y una densidad relativa de 0.34.Para la realización de las pruebas de caída de presión, serealizó una adaptación de un sistema de flujo de fluidosy, los valores de permeabilidad se calcularon utilizando laley de Darcy. Por otra parte, para obtener los coeficientesde conductividad se utilizó el ensayo de la caja térmica yla ley de Fourier. Resultados: se encontró que hay una influenciaimportante del tamaño de los poros en los valoresde permeabilidad y de conductividad térmica obtenidos.Por último, los resultados se compararon con los obtenidospor otros investigadores, determinando que estos son muyconsistentes con los encontrados en el presente trabajo.Conclusiones: nuestro interés es mejorar el conocimientosobre las espumas metálicas y en este sentido, proponer laposibilidad de su uso en aplicaciones que involucran flujode fluidos y transferencia de calor