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  • 简介:针对SiO2气凝胶高温结构变化规律及其对隔热的影响,主要利用扫描电镜、BET氮吸附仪、红外光谱仪对不同温度热处理后的SiO2气凝胶结构和组分进行测试和分析。结果表明,当热处理温度为400~900℃时,气凝胶中小孔隙坍塌,而大孔隙增多,其骨架结构未被破坏,固相热导率仍能维持较低值;当热处理温度为1000~1100℃时,气凝胶中二次堆积颗粒逐渐增大且相互融合,固相热导率将显著增大;当热处理温度达到1200℃时,气凝胶骨架结构遭到明显破坏,其隔热将会失效。

  • 标签: 气凝胶 隔热材料 高温结构变化 隔热性能 烧结
  • 简介:应用藁升华传质/传热比拟技术,对单个圆形射流在不同喷嘴到被冲击表面距离(1≤H/D≤12),在7×10^3≤Re≤1.9×10^4时,进行了局部传质/传热实验,研究了不同喷嘴到被冲击表面距离和不同Re对单个圆形射流局部换热特性的影响。单个圆形射流局部传热系敷随着Re的增加而大幅度增加,Re是影响局部换热系敷的主要因素。在同一Re下局部换热系数沿轴向非单调变化,在驻点处当H/D≌6时换热系敷达到峰值;H/D〈6时,局部换热系敷沿径向有两个峰值;随H/D的增加,中心区局部Nu减小,但影响范围变大。

  • 标签: 冲击射流 空气 强化换热 萘升华实验
  • 简介:将纳米碳球粒子添加于树脂中制成纳米碳球涂料,观察该涂料的微观形貌,测量其涂层厚度和涂层发射率以探究纳米碳球涂料的强化辐射散热机理;在自然散热条件下,通过在某款LED散热器表面涂覆纳米碳球涂料,与表面无涂层、涂覆黑漆和黑色阳极氧化处理的同款散热器进行LED器件热阻、结温和光通量测试实验对比和分析。结果表明,纳米碳球涂料有良好的辐射散热特性,在常温下平均发射率约为0.95,具有应用前景。

  • 标签: 纳米碳球涂料 LED散热器 结温 辐射散热特性
  • 简介:实验选用外径为4mm、内径为2mm的铜质脉动热管研究了氧化石墨烯对以去离子水和体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性的影响。实验分别采用加有少量氧化石墨烯的去离子水溶液(简称氧化石墨烯水溶液)和体积分数为50%的乙醇溶液(简称氧化石墨烯乙醇溶液),氧化石墨烯质量分数均为0.03%。实验发现:氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉动热管传热性具有强化作用,对以体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性的影响较差,但都和脉动热管的加热功率密切相关。对于以去离子水为工质的脉动热管,在加热功率低于20W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较弱;当加热功率在30-60W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较强,达3.71%-11.33%,且强化作用随加热功率的增大呈逐渐增强趋势;但随着功率继续增大,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱,当加热功率达到80W后,热管传热性减弱,原因可能是氧化石墨烯颗粒出现了沉降现象。

  • 标签: 脉动热管 氧化石墨烯 强化传热 沉降
  • 简介:基于流体计算软件FLUENT,针对水冷板式换热器构建了三维的物理模型,选择标准k-ε湍流模型,模拟了实际换热过程,并与实验结果进行比较,两者结果基本吻合。对换热器内部结构参数进行了优化研究,发现在压降允许的范围内,通过适当减小槽道截面的水力直径可以提高换热效率和热源面的温度均匀性。

  • 标签: 水冷板式换热器 结构优化 数值模拟
  • 简介:基于k-ε模型,针对一种非对称横槽管换热元件,对高温高压工况下管内氦气的流动与传热进行了数值模拟研究。比较了非对称横槽管与对称横槽管的综合传热性。同时,应用"中心复合设计"(CCD)方法对非对称横槽管的三个基本结构参数(槽间距a、槽宽b、槽深e)进行了优化设计,考察了不同结构对非对称横槽管传热性的影响,并对其内部机理进行了初步的探讨。结果表明,非对称横槽管传热性优于传统的对称型横槽管,最优结构参数为a12-b8-e0.6。

  • 标签: k-ε模型 非对称横槽管 综合传热效率 中心复合设计
  • 简介:为了分析结构形式和流动状态等因素对换热器传热效果的影响,以单根圆管换热器为研究对象验证了SolidWorksFlowSimulation软件进行仿真分析的可行性。基于该软件分析了流动形式和扁管厚度对扁管换热器传热性的影响,并拟合了扁管沿程摩擦阻力系数计算公式。研究结果表明,数值模拟方法有效,扁管沿程摩擦阻力系数计算公式具有一定的参考价值。

  • 标签: 管壳式换热器 流动方式 沿程摩擦阻力系数 传热性能 数值模拟
  • 简介:构建表面积为1.50m×1.50m的小型实验用盐梯度太阳池,并与平板太阳能集热器配合使用,分别对普通太阳池和集热增强型太阳池进行了储热、放热实验。实验研究与理论分析表明:单独盐梯度太阳池的放热量为3.5×103kJ,热效率为13.6%;集热增强型太阳池放热量可以达到4.8×103kJ,且热效率增至28.1%。另外后者下对流层温度最高可提升10℃以上,从而证明太阳能集热器可以有效提高太阳池热效率,增加下对流层储热量。此外,考虑了放热过程换热器对太阳池下对流层的扰动,对比实验前后的溶液浓度,可以看出实验后太阳池盐度曲线合理,非对流层呈良好梯度分布,太阳池稳定性并未遭到破坏。

  • 标签: 太阳池 集热器 放热 热效率 稳定性
  • 简介:提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYSFLUENT软件在层流状态下(Re=400~1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究。对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算。研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多。

  • 标签: 数值模拟 层流 正反转扭带 扭率 强化传热
  • 简介:文氏管内部的流动与传热较为复杂,不仅涉及喷淋液滴与烟气在流动过程中的相互作用,而且涉及喷淋液滴遇到高温烟气发生相交进行的传热传质。视烟气为连续相,喷射液滴为离散相,考虑连续相与离散相在质量、动量和能量的相互作用,建立了转炉烟气文氏管喷淋降温三维瞬态数学模型。通过数值模拟,获得了文氏管内部压力、温度、速度和水蒸气摩尔分数分布,得到了不同烟气量、不同喷射水量条件下,文氏管压力损失和出口温度与挡板开度之间的关系。

  • 标签: 转炉 文氏管 喷淋 性能分析
  • 简介:针对PV/T的研究主要以实验方法为主缺乏理论依据的问题,利用管道液体对流传热理论,对PV/T水冷装置的热吸收能力和传热时延进行了初步分析,研究了流速对装置性能的影响。通过设计U型管水冷PV/T进行模型实验,表明了在功能方面,PV/T既可以实现太阳能的热利用,也可以降低组件温度,从而提高光伏发电效率。在性能方面,PV/T的热吸收能力受流速的影响很大,需要平衡热吸收能力与水泵驱动功率之间的矛盾。

  • 标签: PV/T系统 对流传热系数 综合效率
  • 简介:为了提高在以溴化锂为工质的第二类吸收式热泵吸收器的性能,在第二类吸收式热泵吸收器内对不锈钢螺旋槽管,即不锈钢光滑管的传热传质性能进行了实验研究.发现螺旋槽管的传热传质性能约为光滑管3倍,螺旋槽管内热媒工质-水的流体阻力系数是光滑管的17~20倍;应用于第二类吸收式热泵中间大大降低换热面积,促进热泵的高效紧凑化.

  • 标签: 降膜吸收 传热传质强化 螺旋槽管 第二类吸收式热泵
  • 简介:对以石蜡为相变材料的螺旋盘管蓄热器的蓄热和放热性进行了实验研究,探讨了在石蜡中添加铜粉、硅粉和不锈钢丝带对石蜡螺旋盘管蓄热器蓄热和放热性的影响.结果表明:在蓄热过程中,随着加热时间的增加,蓄热器内的温度分布不均匀性逐渐增大;纯石蜡蓄热器内温度分布不均匀性最为严重;插入不锈钢丝带的蓄热器内温度分布最均匀.在放热过程中,纯石蜡蓄热器的出口水温下降最快;而石蜡加不锈钢丝带的蓄热器出口水温最高.

  • 标签: 蓄热器 螺旋盘管 温度分布 放热过程 热性能 相变材料
  • 简介:根据纤维体内部分形结构特点,建立了隔热纤维体的热导率分形模型,并分析了空隙率、孔隙面积分形维数和孔隙曲线分形维数等对其热导率的影响。通过对硅酸铝纤维SEM图像的处理,得到了不同密度下硅酸铝纤维的孔隙面积和孔隙通道曲线的分形维数,并据此计算了硅酸铝纤维的热导率。实验结果验证了分形热导率模型的正确性。

  • 标签: 分形 隔热纤维 模型 热导率
  • 简介:对氧化锆空心球隔热材料进行合理的简化,用数值模拟方法计算氧化锆空心球隔热材料导热系数,并分析空心球半径、温度、发射率等对导热系数的影响。数值模拟结果表明,减小空心球半径,降低空心球表面发射率,抽真空等都有助于降低隔热材料导热系数。数值模拟与实验测量结果良好吻合,用数值模拟计算隔热材料导热系数是一个行之有效的方法。

  • 标签: 隔热材料 空心球 导热系数预测 数值模拟
  • 简介:文氏管是转炉湿法除尘工艺中烟气净化和回收过程的关键设备之一,根据不同吹炼时期烟气量的变化,通过调节文氏管喉口处的喷嘴水量和挡板开度,来获得较好的除尘效果和压力损失。由于文氏管内部的流动与传热较为复杂,基于离散相和连续相流动与传热模型,在FLUENT平台上,对文氏管内部的流动与传热过程进行了三维数值模拟;分析了不同烟气量、不同喷射水量和不同挡板开度对文氏管流动与传热性的影响。

  • 标签: 转炉 文氏管 流动与传热
  • 简介:基于能量守恒定律,构建可应用于空间机构热防护的多层打孔隔热材料热性分析计算模型,该模型考虑相邻两层反射屏间辐射换热、反射屏与间隔物接触导热、间隔物本身导热以及残余气体导热,能够准确预测多层打孔隔热材料内部传热特性。并在此基础上,进行了隔热材料热真空实验研究,以验证所建热分析计算模型的准确度。

  • 标签: 多层打孔隔热材料 热分析 计算模型 热真空实验
  • 简介:在比较制冷工质的优劣时,不仅应考虑系统COP,还应考虑循环泵的耗功及压力容器中的压力水平。根据饱和蒸气压将八种环境友好型制冷工质分为四组(R141b&R123,R600a&R142b,R134a&R152a,R290&R717),分组的依据是每组制冷工质的饱和蒸气压曲线非常相近。比较结果表明,R123和R141b、R142b和R600a的热力性能都非常相近,但R123和R600a对环境的影响更小;R152a相比R134a,具有更低的压力和循环泵功、更小的环境影响,但性能系数却更大。

  • 标签: 喷射制冷 工质比较 环境影响 COP 循环泵功
  • 简介:提出一种通过微波辅助强化NH_4Cl溶液活化对沸石改性的新方法,制备出一种高调湿性能的沸石基调湿材料。针对沸石基调湿材料的调湿特性,设计并搭建了一套静态调湿特性测试系统,研究了调湿材料的调湿特性及其与环境条件(温度、湿度)的关系。研究结果表明:改性沸石基复合调湿材料的吸湿、放湿能力相比天然沸石基调湿材料得到显著提高;环境温度每升高10℃,调控时间至少可减少5h;在相对湿度变化±10%,调控时间变化均不超过10h。

  • 标签: 调湿材料 静态实验 改性 沸石
  • 简介:针对某型相继增压柴油设计了一种新型的燃气阀。新型燃气阎采用了挡板蝶阀,密封材料采用石墨材料。在柴油机上新型燃气闽与原用燃气阀进行了性能对比试验,测量和对比了相继增压柴油机在不同负荷,不同增压器数下的油耗、涡轮前温度以及增压器的工作状态的一致性。结果表明,采用所设计的燃气阀后油耗最高降低了2410mg/(kW·h),涡轮前温度降低10K以上,同时基本增压器和受控增压器的工作状态一致性得到了大幅度的改善,最大的转速差仅为600r/min。验证了新型燃气阀对柴油机性能有明显的改善。

  • 标签: 柴油机 相继增压 燃气阀