浅谈日用保温容器的沿革与发展

简要回顾了保温容器的发明、国外瓶胆制造机的产生和发展历史,以及国内主要保温瓶生产厂家的概况。从传热学角度阐述双层玻璃保温容器的瓶胆结构和保温原理,分析影响保温性能的各种因素,结合实验,给出了保温容器各部分的散热损失计算实例。     

蒸汽伴热管道保温厚度计算

管道保温方式有多种,蒸汽伴管保温是其中比较常用的一种,因此,蒸汽伴热设计在配管设计中占有重要位置。为了防止易凝结物质在管道输送过程中产生凝固或黏度增大,可采用蒸汽伴管加热保温,以维持被加热物料的原有温度。本文介绍了蒸汽伴热管道的设计原则,保温经济厚度的选用、蒸汽消耗量的计算、伴管管径和根数的选择以及伴管的敷设要求,并通过实际工程实例的计算验证了公式的准确性。     

矩形容器的结构优化设计

本加热箱是非圆形截面受压容器，如何选择合理的加强结构设计，对加热箱的制造，传热及经济性都会产生很大影响。本文采用拉撑加筋板的加强结构，对加热箱进行结构设计，并计算其受力情况和传热过程。     

容器内自蔓延高温合成固化过程的热力学数值模拟

自蔓延高温合成固化是一种利用氧化还原反应放热处理高放废物煅烧灰、污染土壤等固体放射性废物的方法,在密封容器内对放射性废物采用自蔓延高温合成固化技术可有效提高产物的致密度并控制有害气溶胶的扩散。通过分析自蔓延化学反应机理和过程,建立容器内自蔓延高温合成固化数值模拟模型,对固化过程容器内温度-压力变化特征进行分析。利用COMSOL有限元分析软件,确定模型尺寸、单元类型和边界条件,计算得到点火后7200 s的容器内温度和压力随时间变化曲线。与相同条件的容器内SHS固化实验测量结果对比分析,数值模拟与实测情况一致性较强,能够较好反映SHS固化过程点火、燃烧、熄火、保温的四阶段性特征;模拟结果可作为容器安全性设计的参考数据。     

注塑机料筒温度分段控制的计算机仿真研究

利用Matlab 6.0软件作为注塑机料筒温度控制仿真平台,采用模糊控制方式和比例积分微分(PID)控制方式分别对注塑机料筒加热和保温阶段进行控制,并利用仿真系统研究了注塑机料筒温度分段控制。结果表明:利用人工整定时,升温过程无超调现象,保温过程稳定无波动。使用Smith预估补偿Sugeno-PID控制器进行仿真,升温阶段利用模糊控制,保温阶段利用PID控制,可使加热过程温度响应时间控制在500 s之内,并且在保温阶段(500~6 000 s)消除了超调和震荡现象,从而可以准确控制注塑机料筒的温度。     

炼厂内保温管道温度场模拟研究

由于重油粘度大,在运输过程中需要加热,通常需要在管道外加保温层。为了有效减少能源损失,降低生产成本,就必须研究管道的保温材料和保温层厚度。通过分析管道的几何特性,建立了管道保温层温度场的数学模型,运用有限元分析软件ANSYS求解该数学模型,得到保温管道的温度分布。以广东茂名石化炼油厂内某一保温管道为例,基于温度场模拟结果,计算出保温经济厚度。这些问题的求解为减少能量损耗、优化保温管道设计等问题奠定了理论基础。     

片碱工艺设计中保温问题的探讨

生产片碱工艺中所采用的保温，以远红外保温和氢气保温作比较。经过对腾设备和管道热损失的详细计算，认为远红外光保温操作强度大、热利用率高达９３％，又安全可靠、环境好，第Ｔ片碱增加成本只２０．７５元，远低于氢气加热保温的８４．０６元     

容器内自蔓延高温合成固化过程的热力学数值模拟

自蔓延高温合成固化是一种利用氧化还原反应放热处理高放废物煅烧灰、污染土壤等固体放射性废物的方法,在密封容器内对放射性废物采用自蔓延高温合成固化技术可有效提高产物的致密度并控制有害气溶胶的扩散。通过分析自蔓延化学反应机理和过程,建立容器内自蔓延高温合成固化数值模拟模型,对固化过程容器内温度-压力变化特征进行分析。利用COMSOL有限元分析软件,确定模型尺寸、单元类型和边界条件,计算得到点火后7200 s的容器内温度和压力随时间变化曲线。与相同条件的容器内SHS固化实验测量结果对比分析,数值模拟与实测情况一致性较强,能够较好反映SHS固化过程点火、燃烧、熄火、保温的四阶段性特征;模拟结果可作为容器安全性设计的参考数据。     

高压储氢容器失稳分析与研制

借助有限元方法对高压储氢容器进行分析计算,采用ANSYS软件对碳纤维复合材料高压储氢容器内衬的各阶模态失稳进行研究,结合设定的预应力和安全余量,采用了4mm厚的内衬厚度。通过70MPa高压储氢容器快速充放氢系统进行氢环境的疲劳试验,同时进行耐压试验、耐冲击试验和爆破试验,且都得到了安全验证。     

海上平台矩形容器有限元分析参数化设计

采用VB语言自主开发设计的一款矩形容器有限元分析辅助设计软件(TAPM),通过程序设定矩形容器的相关参数,由程序生成有限元分析软件可自动执行的APDL宏文件,快速实现矩形容器的参数化建模、分析计算及生成分析结果,达到提高设计效率的目的.     

基于ANSYS软件的热油管路保温的数值模拟

应用ANSYS软件对埋地热油管道沿径向温度进行了数值模拟,得到了不同保温层厚度时管道径向温度及热流量的变化。分析了含蜡层的径向温度变化,随着保温层厚度的增加,保温层内部温降变化减小,管道向外传递的热流密度逐渐减小,保温效果更好。热流量减小的速度随着保温层厚度的增加变得缓慢,模拟结果与编制计算机程序计算结果相吻合。     

基于ANSYS的LNG管道保冷结构分析

介绍了LNG管道保冷结构以及保冷层厚度的计算方法,应用有限元分析软件对LNG低温长输管道进行了稳态热力分析。在计算管道截面温度场时,采用保冷层材料导热系数随温度变化和平均导热系数两种方法进行模拟。研究结果表明温度分布基本相同,而热流密度值不同。     

合成纤维熔融纺丝装置设计基本知识——第一讲 熔融纺丝用纺丝箱的设计计算

纺丝箱的设计主要是确定其结构、尺寸、加热形式和保温问题。本文重点论述纺丝箱内配管原理及计算(以确定管径和管壁厚度)纺丝箱内的传热计算(以估算升温时需要的加热功率);纺丝箱保温层计算(以确定保温层壁厚的设计)。     

基于ANSYS对有保温层热力管道的热损失及接触表面温度分析

利用ANSYS有限元软件对含有保温层的热力管道进行热-固耦合分析。通过建立模型,确定参数和条件,进行热力分析,得到热力管道沿定义路径的温度场。为节能和保温层设计提供参数和帮助。     

SOFC System Operating Strategies for Mobile Applications

SOFC systems, working at high temperatures of about 800 °C, have recently attracted significant interest for application as automotive and stationary power supply systems, based on gasoline or diesel heating. For periodically changing operation, the thermal management of the system, including start‐up and load following capability, is considered a crucial point. In this work, the thermal behaviour during start‐up, operation, shut down, and restart of a simple SOFC system for mobile applications is studied. Different operating strategies, such as keeping the system at operating temperature and thermal cycling, are investigated and compared with respect to heat management, energy consumption, and start‐up performance. The characteristics depend on the system size and weight. For a 50 kW_el system, with suitable insulation, immediate restart of the vehicle should be achievable for up to three days, hence no external heat is needed within that period of time. Smaller systems, e.g., Auxiliary Power supply Units (APU), replacing the conventional alternator in vehicles, cool down more rapidly. If an immediate restart is desirable ‘keeping the system at temperature’ would be the more favourable strategy.     

微波加热用透波材料的研究进展

微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势,已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域,但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。随着微波加热技术的不断发展,微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述,对透波材料的种类进行简要介绍,分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展,并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能,最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题,并对透波材料的应用和发展作出了展望。     

塑料保温管材的研究发展

介绍了塑料保温管材的结构、特点、经济性以及市场应用,主要是替代在二次供热管网的钢管,口径不大于400 mm,温度在80 ℃以下。通过保温材原料、使用过程和行业发展,总结了目前此类管材的新发展,期望塑料保温管材未来应用于一次管网、蒸汽输送、保温、输油和高压输送的领域。     

基于脉冲平面热源法测定保温涂料导热系数

在分析脉冲平面热源法测量导热系数原理的基础上,应用脉冲法测定保温涂料室温下的导热系数,通过O rigin7.0对ierfc（λ）公式查表数据进行曲线拟合,再将经过迭代后的拟合曲线表达式输入Excel中进行了数据处理和计算,避免了查表误差和手动计算,提高了计算效率和精准度,可准确、快捷地获得材料的导热系数、导温系数和比热容。     

航天飞机及高超飞行器用刚性隔热材料研究进展

航天飞机及高超飞行器热防护材料是关系航天飞机及高超飞行器安全的关键之一。刚性高效隔热材料具有耐高温和稳定性好等优点，成为航天飞机和高超声速飞行器高温区和大面积区域所用的重要的热防护结构材料。本文回顾了刚性高效隔热材料在高超声速飞行器热防护系统中的应用，综述美国刚性隔热材料技术研究进展与应用现状，介绍了刚性隔热材料在美国航天飞机及飞行器中的应用，特别是新型的防热-隔热一体化陶瓷瓦的应用。此外，概括了国内刚性隔热材料的研究情况，最后展望了应用于高超声速飞行器中的隔热材料未来发展。     

稠油热采保温管线外表面发射率获取方法及实验

稠油热采保温管线外表面发射率是表征辐射本领的物理量,是一项很重要的热物性参数。利用红外热像仪测温原理的通用基本公式推导出发射率的数学模型,得出两种管线外表面发射率的测量方法,对两种方法进行了室内实验验证。通过实验研究了有人工太阳辐射和没有人工太阳辐射对管线外表面发射率测量的影响。结果表明人工太阳辐射对发射率的影响较大,两种计算发射率方法中,得出管线外表面发射率误差值分别为37.5%和25%。