单罐熔融盐蓄热装置蓄热特性数值模拟

针对单罐熔融盐蓄热装置的斜温层厚度增加导致蓄热效率降低的问题,采用Fluent仿真软件,对蓄热流体在不同进口流速、进口温度、多孔介质的比热和导热系数下的斜温层厚度进行数值模拟。模拟仿真结果表明:增大进口流速会增大斜温层厚度,而增大进口温度会略微降低斜温层厚度;添加多孔介质可以降低斜温层的厚度,并且多孔介质材料的比热越大、导热系数越小,蓄热效率降低效果越明显;在进口温度700 K、进口速度0.01 m/s时,添加比热为2 000 J/(kg·K)、导热系数为1 W/(m·K)的多孔介质材料,可以使斜温层厚度由32.5 cm降至22.5 cm;同样情况下,比热为1 600 J/(kg·K)、导热系数为10 W/(m·K)的多孔介质材料只能使斜温层厚度降至29.5 cm。因此,选用进口速度较小、进口温度较大的蓄热流体或者选用比热较大、导热系数较小的多孔介质材料更有利于减小斜温层厚度并提高蓄热效率。     

浇注线圈径向导热系数的实验测试和数值模拟

基于稳态传热法基本原理,采用自制实验装置对模拟线圈试样的径向导热系数进行了实验测定,按照热力学平衡方程推算线圈的导热系数.采用三维计算流体动力学软件FLOW-3D建立了全尺寸线圈的分析模型,考虑导热、对流和辐射3种传热方式以及密度扩散方程,计算了导热系数分别为λ=0.25 W/m·K、λ=0.3W/m·K、λ=0.35...     

氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究

以二维Al_2O_3微米片为填料,采用涂布技术制备了高导热的Al_2O_3微米片/环氧树脂复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、导热仪等研究了复合材料的结构与导热性能之间的关系。结果表明:复合材料的导热系数随着Al_2O_3微米片含量的增加而增大;当Al_2O_3微米片添加量为50%时,复合材料的导热系数达到1.08 W/(m·K),而无规则Al_2O_3填充的复合材料导热系数只有0.61 W/(m·K)。复合材料的介电常数随着Al_2O_3微米片含量的增加略微有所增大,力学性能略微低于无规则Al_2O_3填充的复合材料。     

半导体温差发电模块传热特性的数值研究

针对在光伏-温差混合发电系统中加入温差发电模块能否强化传热、降低光伏电池温度这一问题,结合温差发电的基本原理及传热学理论,采用有限容积法,研究了负载电阻、冷端对流换热系数对温差模块电学特性和传热特性的影响情况。结果表明:随着负载电阻的增加,回路中的电流逐渐减小,电压升高,输出功率会在最佳匹配电阻下达到最大值;负载电阻的增大同时也会导致温差模块传热性能降低,当电阻小于相应温差下对应的临界值时,温差模块会起到强化传热的作用;冷端对流换热系数对系统的传热性能的影响较大,当热端与环境温度之差为150 K,冷端对流换热系数为500 W/(m2·K)时,温差模块的发电效率可达到2.14%,是相同条件下对流换热系数为50 W/(m2·K)的3倍。     

不锈钢四通阀应用研究

本文介绍了不锈钢四通阀在热泵空调上的应用研究,四通阀的阀体、阀座和端盖都是采用不锈钢材料制作,重量较轻成本低,热阻大,热损失较小,有利于空调器的节能。通过理论分析和实验验证后发现,不锈钢四通阀在热泵机型上可以提高空调制冷制热量,提高空调能效比。     

高导热低黏度环氧灌封材料的制备

采用氮化硼和氧化铝粉体制备了一种填充型环氧灌封材料,通过研究填充量和导热系数与体系混合黏度之间的关系,开发出一种低黏度高导热的双组分环氧灌封材料,并对其性能进行测试分析。结果表明:该环氧灌封材料的导热系数可达1.20 W/(m·K),且80℃时黏度仅为1.1×10~3m Pa·s。     

基于风冷散热的锂电池热管理数值模拟研究

圆柱形锂离子电池布置方式和热物性参数对电池的热特性及安全性具有重要影响.首先建立了18650型LiFePO4单体电池产热模型以及电池组散热模型,分析了排布方式、电池间距等电池模块几何参数以及径向导热系数等热物性参数对电池模块散热特性的影响.结果表明,电池的间距越大,其平均温度越低,温差越小,散热效果越好;单就冷却效果而言,叉排排布结构最优,综合考虑电池模块的能量密度和冷却效果,六边形排布结构最优;径向导热系数由0.2174 W/(m·K)增加到1.7174 W/(m·K)时,电池最高温度由306.15 K降低到302.90 K,减小了3.25 K,电池模块温度分布更加均匀.研究为基于风冷的锂离子电池组热管理系统结构的设计和优化提供了重要参考.     

高导热加成型有机硅灌封胶的制备研究

研究了常规氧化铝、球形氧化铝、氮化硼及其复配在加成型导热有机硅灌封胶中的应用。结果表明:常规氧化铝的填充量较低,难以制备导热系数大于1.1 W/(m·K)的有机硅灌封胶;氮化硼与常规氧化铝配合使用可显著提高有机灌封胶的导热性能,但对胶液的流动性影响较大;球形氧化铝可有效提高填充量,不同粒径复配使用的效果更好。以复配球形氧化铝作为导热填料,制备的有机硅灌封胶导热系数为2.08 W/(m·K),且具有良好的工艺性能。     

导热PET绝缘背板对光伏组件发电效率的影响

提高光伏背板的导热系数可使光伏组件产生的热量扩散到空气中,降低工作温度,使发电效率提升,还可延长使用寿命,减少热斑,降低组件失配的发生。通过沉淀法合成纳米级片状氧化铝,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对片状氧化铝进行表征。然后将其在PET切片合成过程中进行原位分散,采用超声辅助最大程度减少片状氧化铝的团聚,再将导热PET切片进行铸片-双向拉伸成膜。结果表明:所得氧化铝粉末具有明显的片状结构,粒径分散均匀。纳米片状氧化铝的加入对薄膜性能没有劣化影响,可作为太阳能背板绝缘用基膜。氧化铝导热网络的形成使PET薄膜的导热系数由0.22 W/(m·K)提高至0.91 W/(m·K),可使组件工作温度降低5℃以上。     

高导热无溶剂绝缘漆的开发及性能研究

在环氧改性不饱和聚酯树脂中添加无机氧化物导热材料可提高绝缘漆的导热性能.研究了填料粒径、表面改性对绝缘漆沉降的影响,以及不同填料含量对绝缘漆导热系数、黏度的影响,在此研究基础上制备了高导热无溶剂绝缘漆并对其性能进行了表征.结果表明:对填料进行表面改性可以降低其沉降速度;当填料含量为40％时,绝缘漆的黏度为72 s,导热系数达到0.46 W/(m·K),40℃下静置6天无沉降,具有很好的实际应用价值.     

考虑围岩传热的深埋引水隧洞TBM施工通风模拟

深埋引水隧洞的储热作用及TBM施工过程中的围岩散热导致通风降温除尘十分困难。相关研究仅考虑了隧洞壁面与风流的热交换作用，而忽略了围岩内部热传导的影响；同时，目前有关围岩温度场的研究大多将岩石导热系数视为围岩导热系数，忽略了裂隙填充介质对围岩传热的影响。针对以上两方面的问题，提出基于多边形离散裂隙网络模型的围岩等效导热系数分形分析方法；进而建立综合考虑围岩内部热传导和隧洞壁面与风流的对流热交换的深埋引水隧洞TBM施工通风Euler-Lagrange两相流数学模型。结合实际工程的分析表明该工程围岩等效导热系数为0.47 W/(m?K)，远低于岩石导热系数3 W/(m?K)。将本模型和传统模型的模拟结果与实测数据进行对比，验证了本模型的准确性、一致性和有效性。研究结果可为相关深埋引水隧洞TBM施工通风提供理论指导。     

无规氧化铝/环氧复合材料导热绝缘性能的研究

环氧树脂作为电子器件、电机绝缘封装的主要材料，迫切需要提高其导热性能，以满足更苛刻的使用需求。通过采用无规形貌氧化铝(i-Al₂O₃)填充共混改性环氧树脂，研究不同体积分数i-Al₂O₃对环氧树脂导热系数及其他性能的影响。结果表明：随着i-Al₂O₃体积分数的增加，环氧共混物的黏度逐渐增加，拉伸强度先上升后下降，热稳定性逐渐提高，导热性能逐渐增强。当i-Al₂O₃的体积分数为45%时，环氧复合材料的综合性能良好，其导热系数达到了1.44 W/(m·K)，较纯环氧树脂的0.21 W/(m·K)提高了585.7%，并且体积电阻率保持在1014Ω·cm。     

环氧树脂/氧化铝导热复合材料的结构设计和制备

采用浇注成型制备环氧树脂/氧化铝(EP/Al2O3)导热复合材料。研究了Al2O3用量和偶联剂处理对复合材料导热性能和力学性能影响。结果表明,复合材料的导热系数随Al2O3用量的增加而增加,当Al2O3质量分数为50%时,复合材料的导热系数达到0.68 W/(m.K);弯曲强度和冲击强度则随Al2O3用量的增加先增加后降低,当Al2O3质量分数为5%时,复合材料力学性能达到最佳,表面改性使复合材料导热性能和力学性能得到进一步提高。复合材料导热率的实验结果与Maxwell_Eucken模型较吻合,但Maxwell_Eucken模型只适用于低填充情况。     

实用新型专利拾零

热回收热泵空调机申请(专利)号:02128707.4申请(专利权)人:王允连地址:上海市杨浦区控江路1029弄3号1303室发明(设计)人:王允连专利代理机构:山东济南齐鲁科技专利事务所有限公司代理人:宁莲青摘要:本发明提供一种热回收热泵空调机,它有分别设置有相互连接的主机W及空调器N的空调机,主机W中设置有彼此相接的四通换向阀及换热器,压缩机与四通换向阀相接,换热器与毛细管一端相接;空调器N中设置有右换热器,主机W中四通换向阀、换热器之间相接处与单向阀的出口端相接,单向阀进口端与毛细管另一端相接;空调器N中另外还设置有一个左换热器,左换…     

热界面材料对LED车灯结温的影响

随着LED芯片功率不断提高所导致的热流密度逐渐增大,结温成为影响LED芯片性能稳定性的关键因素。为有效降低结温,研究如何利用高效的热界面材料,提高芯片与热沉之间的传热。以实际LED车灯为研究对象,进行了不同导热系数热界面材料的性能测试和LED车灯结温试验,配比得到了导热系数较优的液态金属热界面材料。同时,利用计算机对所建模型进行了数值模拟仿真,仿真结果与试验结果相吻合,验证了所建模型与仿真方法的准确性。结果表明:混有铜纳米颗粒的液态金属铋基合金形成的热界面材料导热系数能够达到10.42 W/(m·K),通过降低芯片与热沉之间的接触热阻使LED结温降低了7℃。以上结果为今后LED芯片热界面材料的制备与选择提供了新思路。     

碳纳米管-玻璃纤维绝缘导热复合材料的制备及性能研究

为研究玻璃纤维、碳纳米管共改性环氧复合材料导热特性,制备了不同含量碳纳米管、玻纤填充的环氧复合材料试样,并测试了其体积电阻率、介电常数、介质损耗正切角、交流短时击穿电压及导热系数,分析了各填充组分对复合材料绝缘及导热特性的影响。实验发现,向环氧基体中添加少量碳纳米管,对其体积电阻的影响很小;但向玻纤增强的环氧树脂中掺杂碳纳米管,则可提高其体积电阻率和击穿电压,降低其介电常数和介质损耗,且当碳纳米管和玻纤的掺杂量分别取0.2wt%和40wt%时,材料绝缘效果最佳,能够满足母线运行绝缘要求。同时,环氧复合材料导热系数与玻纤含量呈正相关特性,单玻纤填充量为40wt%时,其导热系数可达到0.638W/(m?K),而双组分填充时则可升至1.286 W/(m?K)。研究表明,碳纳米管与玻纤在共改性环氧树脂过程中导热存在互助效应,在兼顾环氧复合材料电气绝缘的同时,可进一步改善其导热性能,从而降低母线温升。     

无卤阻燃导热绝缘漆的制备与研究

在不饱和聚酯绝缘漆中添加自制无卤阻燃树脂和导热填料,制备出一种无卤阻燃的导热绝缘漆。通过对粘结力和氧指数的综合实验,确定阻燃树脂的加入量为10%。当阻燃树脂添加量为10%,无机填料添加量为40%时,绝缘漆的阻燃性能达到UL94 V-0级,导热系数达到0.40 W/(m·K)。用该阻燃绝缘漆浸渍微波炉变压器(BWL-700A-28),变压器的工作温升从180 K降低至160 K以下。     

高导热绝缘结构对永磁同步牵引电机温升影响的仿真分析

采用有限元法及有限体积法对永磁同步牵引电机内部磁场及温度场进行仿真计算,并对采用高导热环氧少胶云母带和普通云母带的绝缘体系温度场进行对比分析。结果表明:采用导热系数为0.44 W/(m·K)的高导热环氧少胶云母带的绝缘体系可以有效降低电机的内部温升,将电机线圈主绝缘的寿命提高一倍左右,保证了其运行过程中的可靠性。     

瞬态热带法热物性测试技术中加热功率的选取

根据瞬态热带法的基本原理,对实验测量中加热功率的选取进行了系统分析,提出了相应的选取方法。通过对被测材料的导热系数进行初步估计,采用查图法选取恰当的加热功率,可避免因加热功率选取不合理而影响导热系数的测量精度。通过对不同种类材料的测量,验证了方法的有效性。研究结果同时表明瞬态热带法更适合于测量导热系数小于2 W/(m·K)的绝热材料、建筑材料、散体及液体材料,而不适合测量金属材料的导热系数。     

板管蒸发器换热性能CFD仿真及综合试验研究

通过CFD对板管蒸发器传热过程进行仿真分析,综合多方面试验参数,研究分析其性能及工艺性。本文重点研究了胶导热系数和胶厚度对板管蒸发器的传热性能影响,胶粘接强度、防腐工艺要求的试验方法。针对CFD分析结果,选择性地实物验证,试验数据证明,与CFD仿真分析基本一致。结果表明,胶导热系数应大于0.8W/(m·K),胶厚度为0.3~0.4mm,满足浸漆管粘接强度,防腐性能提高。