高热流微冷却器的换热性能研究

对以水为换热介质的微通道冷却器对模拟发热电子芯片进行冷却的换热性能进行了实验研究.通过测量流体的流量、进出口温度、发热片表面热流密度,获得了不同几何结构微通道冷却器在不同加热功率、不同Re数条件下的换热特性和冷却效果.结果表明,微通道冷却器可以有效地对表面热流密度高达5.34×105 W/m2的发热电子芯片进行冷却;微通道冷却器的换热性能随Re数的增大而提高,所提高的幅度随加热功率的增大而增大;微通道的几何结构对换热性能有显著影响,平均Nu数随微通道的宽深比增大而增大.     

基于Abaqus的催化器总成热循环应力分析

基于Abaqus的稳态热分析和热力耦合分析功能,在给定热边界条件下计算某催化器总成稳态热分布;利用Abaqus的顺序耦合功能计算催化器总成在循环温度下的热应力,得到关键部件处的热应力和塑性应变.根据结果初步评价该催化器总成在热循环冲击载荷下的强度特性,为热冲击试验和结构优化提供参考.     

压电式压力传感器热冲击效应的试验研究

论述了瞬变温度对压电式压力传感器具有热冲击作用,并能改变传感器的预紧力、自振频率及灵敏度,形成瞬变温度误差.传感器的特殊膜片结构可以大大减小瞬变温度误差.通过对某2种压电式传感器的模拟热冲击效应的试验研究,阐述了热冲击对传感器的实际影响,并给出了测量数据及分析结果.     

热管换热器在电机冷却器中的应用

为解决火电厂及工业生产领域中大功率电动机背包式水冷却器因发生管裂漏水、管面结露而危及电机安全运行的问题,应用热管理论和技术成果,设计了热管式气－ 水冷却器取代原来的冷却器。利用热管的换热特性、设计方法、制造工艺和结构特点等,论述了解决上述问题的理论和实践的可行性,做到即能满足换热要求,且所需费用少、实施难度小、不改变原有设备及系统。     

喷水对冷却器流场影响数值研究

在潜射导弹水下发射装置优化设计的研究中,冷却器中冷却水的喷注对燃气蒸汽弹射过程有着重要影响.为了研究喷水对冷却器内流场的影响,采用Mixture多相流模型和汽化模型建立燃气与冷却水相互作用的气液两相流场数值模型.通过与相关实验对比,验证了数值模型的可靠性.采用建立的数值模型研究了发射过程冷却器内喷水和不喷水流场,获得了喷水和不喷水状态下冷却器出口温度和压力随时间变化规律和流场结构.结果表明:冷却水可以显著降低冷却器出口温度和压力;喷水工况下高密度水介质对二级喷管处高温燃气射流具有阻滞作用.研究结果为燃气蒸汽弹射冷却器结构设计提供理论基础.     

鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法研究与仿真

鞭炮捆筒机在工作过程中,电机到主轴采用皮带传动.火药靠皮带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的,在摩擦热载荷作用下会诱发机器结构的振动.传统的PID振动控制方法需要大幅调整参数,去满足热载荷作用下的振动控制要求,容易引发参数过量失调,振动控制效果不佳.提出基于模糊自适应PID控制算法的鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法.计算V带基准长度,通过运算获取实际中心距离,研究了鞭炮捆筒机带轮振动关系.计算热冲击振动信号与控制参数之间的关联性,并对热冲击振动信号进行离散化处理,对离散化处理结果进行误差补偿,实现热冲击振动消除.实验结果表明,利用改进算法进行鞭炮捆筒机热冲击振动消除,能够有效提高消除的准确性,提高鞭炮捆筒机的应用价值.     

箱形梁结构船体水下非接触爆炸冲击环境分析

为研究箱形梁结构船体在水下非接触爆炸作用下的冲击环境,在船体中部范围内主要受力部位设置箱形梁,并与考虑箱形梁产生的质量变化而建立的等重船模进行对比,来描述箱形梁结构对冲击环境的影响.基于Abaqus中的声固耦合算法求解2种形式船体的冲击响应,以冲击谱为工具描述船体结构的冲击环境,并给出舱内甲板层的冲击环境分布.分析归纳箱形梁的作用机理,为相关舰船设备的舾装与船体优化设计提供参考.     

压电传感器冲击滞后响应时间测量与分析

压电传感器作为机电换能器使用时响应迅速,使用冲击设备和测量系统对其进行了瞬态冲击滞后响应时间测量和分析.从传感器二阶系统的动态响应、应力波的传播角度出发,通过对滞后响应时间建模和分析,得到了影响该时间的因素,与传感器的结构参数、冲击激励的脉宽、是否有转接结构及安装力矩的大小有关.当传感器固有频率高、阻尼比小、激励脉宽窄、无转接结构和使用较大的安装力矩时,传感器具有更快的响应速度.     

ATCA服务器散热系统的热仿真分析

抗恶劣环境ATCA服务器是否能够承受温度冲击直接影响着产品的可考性.为了确定ATCA加固服务器在环境温度急剧变化时的适应性,对该设备的散热系统进行了热仿真分析,并对其进行了优化设计.     

V型微通道热沉的加工与测试

基于MEMS技术的V型微通道冷却器具有低热阻、低流量,高效率以及体积小等特点,能够对激光二极管阵列和其他高功率密度器件进行快速、高效地散热,成为一种新型的散热方案.介绍了V型微通道热沉的加工工艺,并利用研制的V型微通道热沉样品,模拟热源加载,进行了测试热沉散热性能的试验.通过试验数据得到微通道热沉的面积热阻仅为0.0543 K·cm2/W.     

Using a cool spot to improve the thermal comfort of glassmakers

Glassmakers monitoring a rolled plate process suffered discomfort from the high temperature environment. This was caused by the radiant heat emitted by the furnaces and associated equipment surrounding the glassmakers' working area, combined with a high air temperature. The glassmakers are responsible for monitoring the glass rolling machine to ensure that the product is manufactured to specification, and to prevent the molten glass sticking to the rollers. This study improved their thermal comfort by the construction of a cool area. They were also brought nearer to the rolling machine. This, with the addition of a cooler environment, improved their monitoring performance. The cool spot was constructed using glass and aluminium radiant heat shields, air curtains and low velocity cooling air.     

硼回凝水冷却器的地震反应分析研究

对硼回凝水冷却器用有限元法建立计算模型．并进行在自重、压力和接管栽荷条件下的静态分析、模态分析和地震载荷下的动态反应分析。求得硼回凝水冷却器的应力．同时按规范要求,对硼回凝水冷却器在各使用限制条件下进行载荷组合和应力评定。评定结果表明：硼回凝水冷却器的各部件均满足ASMEIII-ND和NF规范的相关要求。     

Mechanical properties and fracture analysis of glass substrate for PDPs

Abstract— A thermal shock test was carried out using high‐strain‐point glass substrates for plasma‐display panels. From the fracture analysis, the fracture stress was determined and compared with the initial edge strength. It was observed that the edge strength greatly decreased because of micro cracks that formed on the glass surface during testing. Therefore, it is important to prevent the formation of micro cracks in order to avoid failure as well as to minimize thermal stress in the process. Fatigue is also an important parameter in preventing the failure of the glass substrate when the stress on it lasts for a long period of time.     

微热对流角速度传感器抗冲击性能分析

微热对流角速度传感器是一种新型的惯性传感器件,由于采用流体代替传统的固体质量块作为敏感载体,因而具有极其独特的性能,特别是高抗冲击性。采用ANSYS有限元分析软件,对微热对流角速度传感器的加热丝支撑层和检测丝支撑层进行动静态变形和应力计算,得出应力最大点,微加热丝支撑层的应力最大点在固支位置附近,检测丝支撑层的应力最大点在固支位置附近和内拐角处。在z方向有一定加速度载荷作用下,加热丝支撑层的最大应力比检测丝支撑层的最大应力大,更容易破坏。理论计算得到微热对流角速度传感器样品可抗冲击200000gn,经过抗冲击实验验证,微热对流角速度传感器样品在21200gn的冲击下仍完好无损,有极好的抗冲击性能。     

蛇管与夹套冷却CSTR温度双重控制

连续搅拌釜式化学反应器(CSTR)是重要的化工设备。对蛇管与夹套双冷却CSTR单回路温度控制方案只利用一种操纵变量,无法兼顾动态性能与静态性能的不足进行了深入分析后,提出了CSTR温度双重控制系统方案。通过双重系统的协调控制,在温度出现偏差时由蛇管冷却器快速消除温度偏差,使温度迅速返回设定值;然后由冷却效率高的夹套冷却器逐步取代蛇管冷却器所承担的冷却负荷变化——即在动态过程,由动态性能好的操作变量(蛇管冷却器)进行控制,过渡过程短,动态偏差小;在平稳生产过程,CSTR冷却负荷主要由静态性能好的操作变量(夹套冷却器)承担,冷却效率高,冷却水用量少。CSTR温度双重控制充分发挥了CSTR蛇管与夹套冷却器各自的优势,使CSTR温度控制的动态性能与静态性能都达到较为理想水平。最后,通过半实物仿真实验验证了CSTR温度双重控制在动态性能和节能降耗二方面的优越性。该双重控制方案可应用于具有类似结构特征的其他生产系统。     

温度冲击下星孔药柱应力应变场数值仿真

基于固体推进剂材料特性与温度和时间相关的热粘弹性理论,为提高发动机的安全性,建立了二维星孔装药的模型。利用有限元方法分析了星孔装药在温度冲击过程中的温度、应力、应变的变化过程,得到星孔药柱在温度冲击过程中所存在的危险点。着重得出了不同星尖圆弧半径、不同的星根半角对星尖处应力和应变的影响情况:当星根半角一定时,星尖处的应力值和应变值随星尖圆弧半径减小而增大,半径越小增大的速率越大;当星尖圆弧半径一定时星尖处应力应变随着星根半角的增大直线增大。     

压电式传感器在辐射冲击波测量中的应用

为了准确测量复合材料中的辐射冲击波,特别研制了一种大尺寸的石英保护环式压电冲击波测量传感器;利用冲击波在材料界面处的透射、反射原理,给出了正确的界面应力换算方法;应用该自行研制的冲击波测试系统,在“闪光二号”电子束加速器上成功地测量了一种碳纤维编织复合材料中的辐射冲击波,测量波形完整、信号信噪比高,测量结果表明该测量系统完全可以胜任强干扰环境中的辐射冲击波测量。     

Shock response analysis on thermal stick–slip phenomenon in hard disk drive

We measured and calculated shock responses due to the thermal stick–slip phenomenon in hard disk drives. We first measured the stress wave propagation and found that a stress wave travels over the entire top cover of the drive in 30?μs at two velocities: 4.66 and 2.97?km/s. These are the velocities of longitudinal and distortional waves in a plate, respectively. The position error signal responded in 55?μs after the thermal stick–slip phenomenon happened. We then conducted a numerical analysis of wave propagation. The resultant stress wave propagation and the position error corresponded well to the measured ones. We found that the propagation path which leads overwriting on adjacent tracks is through the actuator to the head, not through the spindle motor to the disk. We concluded that stress waves can be detected with a shock sensor before they arrive at the head if the sensor is located at the pivot bearing or the actuator, which are on the propagation path.     

Numerical computation of a thermal shock wave in He II

The application of a direct numerical computation to superfluid phenomena was attempted. The propagation of a thermal shock wave was numerically simulated by applying a finite-difference method to the two-fluid equation for superfluid helium (He II). Typically, three types of thermal shock waves, namely a frontal shock, a back shock and a double shock, are well simulated, all of which grew from a finite-amplitude second sound wave. The result, however, suggested the necessity for introducing the effect of the interaction of a shock with a tangled mass of quantized vortices to the governing equation in the breakdown state, i.e. in the superfluid turbulent situation. The effect was taken into account on the basis of the Gorter-Mellink mutual friction formula, or on the basis of the equation of the vortex line density evolution proposed by Vinen. The computational results were found to agree qualitatively with experimental data.