液压减震器热力学特性研究

基于减震器的物理结构与热力学能量守恒定律,考虑减震器工作过程中对流换热、导热与辐射换热三种热传递方式,建立了减震器的热力学模型。讨论了油液密度、油液导热系数、油液比热容和缸体材料热辐射系数等热物性参数对减震器平衡温度的影响规律。将减震器的热力学模型与阻尼特性模型结合,分析环境温度高低对减震器阻尼特性的影响,发现减震器阻尼力的大小随环境温度的改变而改变。研究可以为减震器温度特性设计提供参考。     

竖直管内超临界二氧化碳局部对流换热研究

对超临界压力下二氧化碳在竖直管内的对流换热进行了模拟研究,分析了超临界二氧化碳在临界点附近的物性变化,以及二氧化碳进口压力、流动方向和进口Re数对换热系数的影响.结果表明,在临界点附近,物性变化非常剧烈,尤其是比热容的变化最为明显;二氧化碳进口压力对热流体温度的影响较小,换热系数受压力的影响较大;热流体流动方向对传热系数的影响不是太大;Re数的大小对换热系数的影响较为明显.     

闭式冷却塔内换热盘管的热传递影响因素分析

以管内流体热量传递为分析方向,研究影响光管管束盘管换热的不同因素,对管内流速、管壁导热系数、喷淋水密度及温度进行了分析讨论,并利用matlab做图显示各因素影响力趋势,得到不同因素对换热过程的影响能力.总结了在今后光管管束盘管换热器的设计过程中应优先参考管内流速、喷淋水密度因素,同时可以忽略管壁导热系数因素,使得在以后的设计过程中能比较直接寻找到最优的结构及运行参数.     

制动器摩擦片材料热物性参数对其温度场的影响

采用 Abaqus模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究摩擦片材料的比热容和导热系数对其制动过程中温度分布的影响。结果表明：增大摩擦片材料导热系数可以降低摩擦片的轴向和径向温度梯度,但会增大摩擦面瞬时最高温度;增大摩擦片材料的比热容对降低摩擦面瞬时最高温度效果较好,但会增大摩擦材料轴向和径向的温度梯度;和导热系数相比,比热容变化对摩擦片瞬时最高温度的影响更为显著;同时增大比热容和导热系数可以达到既降低瞬时最高温度又减小轴向和径向温度梯度的作用。     

锂离子电池热物性参数测量方法综述

锂离子电池的比热容和导热系数是电池热管理系统建模、仿真与控制的必要的热物性参数,是决定模型性能的关键因素。采用参数集总平均方法计算的电池热物性参数依赖电池的化学物理成份、机械结构、材料尺寸和制造工艺等,其准确性和适应性存在问题。通过文献调查,归纳总结锂离子电池的比热容和导热系数的测量方法及其影响因素。分析表明,电池比热容和导热系数常采用独立的试验进行测量,可分为标准仪器(程序)法和自制测量装置法,成本、复杂性、测量误差存在差异。电池比热容和导热系数受到包括电芯材料、形状、容量、SOC、SOH和温度等的影响,比热容与电池形状密切相关,而导热系数受到SOH的影响更严重。测量锂离子电池的热物性参数的方法应具有可重复标定、低成本、装置体积小、结构简单和影响因素充分考虑的特点。     

吸附式空调系统中吸附床的数值模拟与分析

针对吸附床及其换热流体建立了传热传质耦合的动态模型,并对该模型进行了数值求解,得出了吸附剂的温度场;探讨了多个因素对单位吸附床质量制冷功率(SWP)的影响。研究表明:吸附床结构参数、传热热阻以及循环时间对SWP的影响比较大且存在最佳值使系统SWP最大。     

梯形波纹板式换热器换热性能试验研究

以水-水为换热介质,采用某型号梯形波纹板式换热器进行换热性能试验研究,通过流体流动状态、温度变化、压降和总换热系数对两种操作方式进行评价。结果表明,同时增加冷热流体流速的方式能够提升湍流度,并且可以将换热效率提高16. 35%,但是该操作方式升温效果较差,而且当冷热流体流速比值大于1时压降大、能耗也大。同时,通过等流速法计算获得换热准则方程和阻力准则方程,并计算获得梯形波纹板冷热流体的对流换热系数,结果表明,当2 000 相似文献   

颗粒热物性对煅后焦与换热管传热过程的影响

为了探索颗粒热物性对煅后焦与换热管传热过程的影响,基于薄料层式余热回收方法,建立了煅后焦颗粒与换热管的非稳态传热模型,研究了煅后焦导热系数和比热容对传热过程的影响规律。研究结果表明:随着导热系数增加,颗粒堆温降速率和放热速率先增加后减小,在换热(122～161)s时发生的转变,当量导热系数由0.8增至1.2时,平均固相占比由80.05%增加到85.92%,有效换热时间由315 s减小到217 s;随着比热容增加,颗粒堆温降速率和放热速率先减小后增加,在换热121～159s时发生的转变,当量比热容由0.8增至1.2时,平均固相占比差仅为0.2%,有效换热时间呈线性由207 s增至307 s。     

水污染对径向滑动轴承热弹流润滑的影响

研究润滑油水污染对水轮机滑动轴承弹流润滑的影响。通过实验确定油水混合物的黏度、水的质量分数以及温度三者间的关系;研究在不同含水量油水混合液润滑下滑动轴承的润滑性能,分析滑动轴承从初始状态到达稳定状态过程中轴心轨迹的变化规律,以及轴承到达平衡位置时各润滑特性参数的分布,包括液膜流体压力、最大液膜压力、液膜厚度、最小液膜厚度、液膜温度等。结果表明,随着含水量的增加,油水混合物的黏度增加,且变化明显,而润滑油的密度、比热容以及导热系数虽增大,但变化并不大;各种因素综合影响的结果,使得轴承液膜承载能力增强,液膜厚度和温度增加,最小液膜厚度增大,最大液膜压力下降。     

基于CFD的锂电池温度场仿真

建立了锂电池热特性的三维数学模型.将结构复杂的锂电池当成一个整体获取其热物理参数,同时采用分段线性插值的方式考虑比热容、导热系数随电池的SOC(荷电状态)的变化.利用商业CFD软件FLUENT对锂/二氧化硫单体电池进行了三维温度场仿真计算,分析了电池热物理参数的变化、放电电流以及散热环境对电池温度分布的影响.     

烟气余热吸附式制冷单管的传热传质模型

针对已完成的发动机排气吸附式制冷机，考虑吸附床内非平衡吸附的特点，建立了以氯化钙-氨为工质对的吸附式制冷系统吸附床传热传质数学模型，采用数值计算方法对模型进行了模拟计算，得出了吸附床的制冷性能及温度场分布，并与实验结果进行了比较。结果表明，该模型能较好的模拟吸附床内的传热传质过程，为吸附床的优化设计提供了依据。     

太阳能固体吸附式制冷系统中吸附床的研究与设计

对比分析了太阳能固体吸附式制冷系统中吸附床的传热强化的措施和方法，在综合前人吸附床研究的基础之上，提出了一种新型结构的吸附床的设计。模拟实验表明该吸附床可获得较理想的制冷效果。     

机床床身的弯曲刚度对其热态几何精度影响的模拟研究

针对重量相同、弯曲刚度大小不等的2种床身模拟件，采用与环境温度变化或摩擦热作用相似的热源对其进行热态模拟，讨论了它们的3维传热特性，利用有限元软件计算出同一热源在放出热能不同的情况下床身模拟件的温度场分布，热变形试验结果表明，在床身模拟件重量和其他条件均相同的情况下，柔性床身模拟件的重力变形自动补偿热变形的能力明显优于刚性床身模拟件。     

金属铸造界面传热系数的试验研究及其确定

金属铸造凝固过程中,在接触界面间会产生热阻.热阻的大小随空间和时间变化,常常主导着热传导的过程,通常将热阻的影响表示为界面传热系数,在温度场数值模拟中,铸件与铸型间的界面传热系数是关键的参数.利用有限元分析软件ANSYS结合试验数据,模拟了铸造凝固过程的温度场,分别考虑了不同界面传热系数对模拟结果的影响,并将模拟数据与试验结果进行了比较,发现了金属型铸造界面传热系数随时间变化的规律,以及铸件与铸型的接触位置对界面传热系数的影响.     

布风器形式对船舶会议室内气流分布影响的数值模拟

会议室内环境质量的优劣直接影响开会人员的工作效率。为分析布风器形式对会议室室内气流环境的影响。以某船舶会议室作为研究对象,以计算流体力学方法和传热学为基础,应用AIRPAK商用软件对会议室采用方形平板、圆形平板等4种布风器送风时的室内气流分布进行模拟。通过温度场、速度场、通风效率等的比较分析说明,孔板形布风器送风的温度场、速度场分布较均匀,热舒适性较好,平板形布风器送风的能量利用率高且除污效果较好。     

考虑摩擦副接触应力场和冷却流场的湿式离合器温度场分析

温度对湿式离合器摩擦副的摩擦特性和热失效具有重要影响。为了获取湿式离合器温度场的分布规律,建立摩擦副接触应力分布有限元模型和摩擦片沟槽内冷却流场数值计算模型,获得了摩擦副接触应力随离合器接合油压的变化规律和冷却流场对流换热随离合器转速的变化规律。在此基础上,提出考虑离合器摩擦副接触应力分布时变特性和冷却流场分布时变特性的离合器温度场数值计算模型。将所建温度场模型的仿真结果与试验结果作对比,验证了所建温度场模型的正确性。通过计算获得了湿式离合器接合过程中不同钢片在半径和厚度方向的温度分布规律,揭示了摩擦副接触应力场和摩擦片沟槽内冷却流场对离合器温度场的影响规律。结果表明,在离合器摩擦副半径方向上,摩擦副的温度分布规律与接触应力分布规律相一致。而摩擦片沟槽内冷却流场的对流换热主要影响离合器同步阶段的温度分布。     

非均匀热流下功率模块微小通道热沉传热特性研究

针对飞行器大功率电动舵机伺服系统功率模块内各器件发热损耗不同引起温度不均的问题,开展非均匀热流下微小通道热沉传热特性分析。依据功率模块三相桥电路的实际构型和工作特点,在数值计算方法和网格无关性验证基础上,利用FLUENT建立多种结构微小通道热沉的数值模型,对冷却通道在高、低热流区的典型周向传热特性及热沉总体性能进行探讨。研究发现,相同通道截面下,各通道圆周方向壁温呈非均匀分布,但不同通道的相同位置处局部传热系数较为一致;对于等流通面积的变截面冷却通道,通道数量及结构对局部传热影响突出。非均匀热流分布和通道流向、通道构型相匹配有助于改善基底均温性,渐缩通道构型和小截面多通道构型强化传热优势明显,具有较低热阻和较好均温性。     

Fabrication and thermal conductivity improvement of novel composite adsorbents adding with nanoparticles

Thermal conductivity is one of key parameters of adsorbents, which will affect the overall system performance of adsorption chiller. To improve adsorbent’s thermal conductivity is always one of research focuses in chemisorption field. A new chemical composite adsorbent is fabricated by adding carbon coated metal(Aluminum and Nickel) nanoparticles with three different addition amounts into the mixture of chloride salts and natural expanded graphite aiming to improve the thermal conductivity. The preparation processes and its thermal conductivity of this novel composite adsorbent are reported and summarized. Experimental results indicate that the nanoparticles are homogenously dispersed in the composite adsorbent by applying the reported preparation processes. The thermal conductivity of the composite adsorbent can averagely enlarge by 20% when the weight ratio of the added nanoparticles is 10 wt%. Moreover, carbon coated aluminum nanoparticles exhibit more effective enlargement in thermal conductivity than nickel nanoparticles. As for the composite adsorbent of CaCl₂-NEG, there is a big reinforcement from 30% to 50% for Al@C nanoparticles, however only 10% in maximum caused by Ni@C nanoparticles. The proposed research provides a methodology to design and prepare thermal conductive chemical composite adsorbent.     

Conjugate heat transfer study on a ventilated disc of high-speed trains during braking

The heat dissipation of a ventilated disc on high-speed trains during emergency braking is studied to improve heat dissipation performance. The conjugate heat transfer method is employed to understand the distribution and variation of convective heat transfer coefficients on the disc surfaces during braking. Finite element models of the ventilated disc and the complicated air flow field under the train are built. Boundary conditions are derived based on real working conditions. Heat transfer simulation is carried out using the FLUENT computer code. Simulation results, including temperature rise of the disc, convective heat transfer coefficient distribution, and heat transfer rate, are presented and analyzed. Using materials with high thermal conductivity coefficients and reducing the heat transfer wall thickness of the disc are proposed to improve the heat dissipation performance of the disc based on the simulation results. Both methods are effective in improving the heat transfer rate of the disc with a 10% improvement in the improved thermal conductivity case and a 30% improvement in the reduced wall thickness case.