学科分类
/ 1
20 个结果
  • 简介:研究理想流体受迫对流传热和自然对流传热问题的理论.采用流体无垂直于壁面法线方向运动(即无穿透)的条件取代黏性流体在壁面无滑移条件,解决了流体在边界上有滑移时计算对流传热系数的困难,给出了理想流体与平壁受迫对流传热、理想流体与竖直壁面自然对流传热和理想流体在管内受迫对流传热的理论.结果表明:理想流体的对流传热与黏性流体同样存在着热边界.在外部流动的情况下,无论受迫对流传热还是自然对流传热,对流传热系数都与流体的导热系数、密度和比热三者乘积的二分之一次方成正比.在管内受迫对流的情况下,当无因次长度大于0.05时,局部Nu和界面无因次温度分布都不再变化,对于恒热流边界条件,Nu等于8,截面无因次平均温度等于2;对于恒壁温边界条件,Nu等于5.782,截面无因次平均温度等于2.316.

  • 标签: 传热学 理想流体 对流 对流传热 理论解
  • 简介:多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。

  • 标签: 多孔介质 池沸腾 气泡特性 沸腾曲线 回液
  • 简介:通过对高合金铝活塞顶面的硬氧进行研究,发现在现有技术条件下的硬氧不具有提高活塞寿命的作用,反而有害。所以在现有的条件下,建议在活塞设计时,对高合金铝活塞不要采用顶面硬氧处理。对于以后如何提高高合金铝活塞顶面硬氧的水平,需要做进一步的研究。

  • 标签: 活塞 硬氧处理
  • 简介:设计了两种孔间距比的雪花型板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了板换热的均匀性.数值计算对于改进板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.

  • 标签: 航天推进系统 冷却系统 层板 数值模拟 流阻特性 扰流柱
  • 简介:基于生物质热加氢制汽柴油系统的AspenPlus模拟,分析了全系统碳氢氧元素的平衡转化过程,并基于[火用]理论对全系统及各单元进行了用能分析,研究了参数变化对系统[火用]效率的影响。结果表明:模拟条件下汽柴油产率为0.122kg/kg生物质(干基);生物质碳的24.74%转化到汽柴油;转化到汽柴油的氢占实际总氢消耗的19.79%;加氢过程生物油氧38.2%以CO2脱除,其余以H2O脱除。全系统总[火用]效率(η+)和产品[火用]效率(η-)分别为59.9%和32.8%;全系统[火用]损以内部不可逆[火用]损为主,比例达约30%,热单元是全系统[火用]损最大的部位。热适宜温度为450~550℃;重整适宜温度为750-800℃,且压力不宜过大;系统自供氢条件下,η+和η-所能达到的最大值分别为63.1%和42.6%。

  • 标签: 生物质 汽柴油 热解 加氢 分析
  • 简介:为了研究紫花苜蓿酶液作为光合制氢原料时的最佳产氢工艺条件,对产氢影响较为显著的温度、光照强度、初始pH值三种因素设计了三因素三水平L9(33)正交实验,并对实验结果进行直观分析与方差分析,以获取最佳产氢工艺条件。实验结果表明:在所选水平范围内,各因素对能源草产氢的影响主次顺序为温度→光照强度→初始pH值;由方差分析可知,温度和光照强度对能源草光合产氢性能影响为显著;初始pH值为不显著;由各因素水平值的均值可见,能源草光合生物制氢的最佳工艺水平为30℃、pH=7、光照度为3000lx。

  • 标签: 紫花苜蓿 酶解 光合细菌 生物制氢 正交优化
  • 简介:考虑太阳能辐射传热和石蜡材料的相变特性,建立了含石蜡玻璃围护结构的导热、相变和辐射耦合传热模型,利用布格尔定律跟踪太阳能辐射传输,采用控制容积法离散传热方程,分析了辐射传热对含石蜡材料玻璃围护结构的热影响,并探讨了石蜡吸收系数和折射率对含石蜡玻璃围护结构的传热影响。研究结果表明:辐射对含石蜡玻璃围护结构传热过程影响较大;石蜡的吸收系数和折射率对含石蜡玻璃围护结构内部温度、热流以及透光率的影响显著。结论为含石蜡玻璃围护结构的设计提供了理论参考。

  • 标签: 玻璃围护结构 石蜡 辐射 相变
  • 简介:利用数值模拟方法研究了幂律流体在连续运动平板上的层流边界问题。利用相似变换理论推导出无量纲剪切力的计算公式,数值求解了不同幂律指数n的流体在不同运动参数ξ的连续运动平板上的层流边界层流场,分析了各个参数对边界速度分布和剪切力大小的影响。结果表明,边界偏微分方程组的数值与经过相似变换求得的非线性常微分方程的数值吻合得很好,这既说明对幂律流体连续运动平板上的层流边界问题的研究是有效且可靠的,同时也证明了连续运动平板问题存在相似

  • 标签: 边界层 幂律流体 连续运动平板 数值模拟
  • 简介:研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶乙醇发酵特性的影响。实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈的剪切作用,引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少,导致填充床酶和乙醇发酵的效率显著下降。在载气体积流量为30mL/min,最大纤维素消耗量为10.47g,得到最大乙醇平均得率0.02g/g纤维素基质,填充床反应器的孔隙率减小了31%。颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象,增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇,消除了乙醇对发酵过程的抑制作用;同时同步酶发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用。

  • 标签: 乙醇 同步酶解发酵 载气 填充床 稻草秸秆
  • 简介:采用数值模拟方法研究了一个平行圆柱体在层流脉动流中的温度边界特性。数值模拟结果与实验数据一致。研究发现脉动流中平行圆柱体形成了形状不规则但相对稳定的温度边界,并在流动方向上周期性脉动。脉动流中平行圆柱体的温度边界平均厚度小于稳定流动下的温度边界平均厚度,并以脉动流的频率进行脉动。此外,脉动流中平行圆柱体的壁面温度小于稳定流动下的壁面温度,表明脉动流下圆柱体的对流传热得到了强化。在一个脉动周期内,圆柱体在后半周期的温度边界厚度和热阻均小于前半周期的温度边界厚度和热阻。

  • 标签: 脉动流 圆柱体 温度边界层 计算流体力学
  • 简介:以移动床为高炉渣余热裂解生物质实验平台,研究高炉渣温度、粒径和生物质粒径等对生物质热产物分布的影响。结果表明,生物油产率随着高炉渣温度的增加先增加后减小,当高炉渣热载体温度为650℃时,生物油产率最高;高炉渣粒径和生物质粒径越小,生物油的产率越大。炉渣温度650℃、粒径0~2mm,生物质粒径小于75μm,生物质油产率达到57.3%。生物油中含氧量和含水率较高,热值低,pH值为3.7。

  • 标签: 高炉渣 生物质 移动床 生物油
  • 简介:基于生物质湿腐殖化处理过程中蒸汽的供给和节能与环保的多重考虑,构建了湿腐殖化处理分别与过热蒸汽干燥及热风干燥联合的系统,并对两种不同干燥方式的系统进行了热力学分析。结果表明,在环境温度20℃,给料含水质量分数30%~65%时,过热蒸汽干燥可以实现29.71%~40.95%的能量自给率;在给料含水质量分数为60%,环境温度5~35℃时,能量自给率大约为28.70%,同热风干燥相比,节煤率都超过了30%。

  • 标签: 湿解腐殖化 生物质 过热蒸汽干燥 热风干燥 热力学分析
  • 简介:利用能量耦法对北汽福田BJ1049轻卡动力总成悬置进行优化,在不改变悬置安装位置及安装角度的情况下,通过改变悬置软垫三方向刚度值,使动力总成空间六自由度运动方向能量相互耦,减小动力总成振动向外界传递。

  • 标签: 发动机悬置系统 解耦设计
  • 简介:扩散作为质子交换膜燃料电池的一个重要组成部分,对电池性能有着极大的影响。将碳纸扩散从电池单体中独立出来.针对液态水在碳纸多孔介质中的传输进行了可视化的实验研究,同时将三种流场板对排水性能的影响进行了比较。实验结果表明:碳纸的平均孔径对液态水穿透有着重要影响;蛇型流道更有利于液态水从电池中排出。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 扩散层 可视化实验
  • 简介:从两个角度对比传统的石墨载铂催化剂与石墨插铂催化剂的性能:在结构模型的基础上分析催化剂的铂利用率;在传质模型的基础上分析催化剂中CO的分子扩散速度.肯定了插催化剂是一种从物理角度提高质子交换膜燃料电池催化剂PEMFC利用率、防止抗中毒能力的有效手段.

  • 标签: 铂催化剂 石墨插层 传质模型 分子扩散 CO 性能
  • 简介:为了了解微重力条件下、水平温度梯度作用时,上部为固壁的环形腔内双层流体系统中液厚度比对流动稳定性的影响,采用隐式重启Arnoldi方法(IRAM)对环形池内5cSt硅油/HT-70双层流体的热对流过程进行了线性稳定性分析,获得了不同液厚度比下系统流动的临界Marangoni数、临界波数、临界相速度,并通过计算特征向量,得到了临界Marangoni数附近液一液界面的热流体波形态。

  • 标签: 环形腔 热毛细对流 双层液体 线性稳定性分析 液层厚度比 IRAM
  • 简介:对飞秒激光抽运探测热反射实验中的一个关键因素传感进行了研究,发现铝传感的蒸镀速率对飞秒激光抽运实验有着很大的影响。分别在3种不同类型的硅片和玻璃片基底上用不同的蒸镀速率蒸镀了100nnm的铝膜蒸镀速率控制在2×10^-10到15×10^-10m/s。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线反射(XRR)研究了蒸镀铝膜表面的形貌及铝膜的厚度。基于飞秒激光抽运探测热反射方法对基底的热导率进行了测量,发现随着蒸镀速率的增大,不同基底测量得到的热导率呈现一致的规律。结果表明,蒸镀速率越大,铝传感的晶粒越大,传感的体积热容越小,当蒸镀速率大到一定程度时,由于晶粒的不规则度越来越大,反过来又影响体积热容的大小,从而影响了飞秒激光抽运探测热反射。

  • 标签: 飞秒激光抽运探测热反射 传感层 蒸镀速率 晶粒尺寸