热管在大体积混凝土结构温度控制中的应用研究

在数值计算的基础上，探索了一种很有希望的、新型的对大体积混凝土结构进行温度控制的方法，即应用热管将大体积混凝土结构中产生的水化热传递出去，有效地控制了由于水化热引起的混凝土内部的温度梯度，使其达到规范的要求，避免产生裂缝，以满足强度的需要。而且可以通过对热管间距及热管运行温度的控制以适应不同实际情况的需要；与常规的混凝土养护方法相比，能较大地节约能源与投资，经实验证实，该方法理论模型及计算结果与试验结果吻合良好。     

两种结冰方式影响蓄冷速率的数值分析

环状结冰和形成均匀冰水混合物成核相变结冰是冰蓄冷空调水结冰过程的两种主要方式。由于完全冻结时间是影响冰蓄冷空调的主要因素之一，因此，为了研究这两种结冰方式所需要完全冻结时间的差别．对蓄冰球内水的环状结冰方式和形成均匀冰水混合物成核相变结冰方式建立了理论模型，并对两种方式的完全冻结时间进行了数值计算，其计算结果与实验结果基本一致。结果表明，环状结冰方式要比均匀冰水混合物成核相变结冰方式的完全冻结时间长很多，所以后者是冰蓄冷空调工程中理想的结冰方式。     

放热流体在多孔渗流水平圆柱外的自然对流

针对等温加热的多孔渗流水平圆柱体浸没在放热流体中的层流自然对流传热问题采用摄动法进行分析.圆柱体的多孔渗流特性用圆柱壁面的法向速度进行表示.通过摄动法对自然对流传热的边界层方程进行近似分析,并利用龙格-库塔方法求得方程的数值解,得到自然对流的速度与温度场以及沿圆柱体壁面的努塞尔数分布.结果表明,在有壁面外法向速度时,圆柱体的局部换热受到抑制;然而壁面吸入或流体放热效应都对局部努塞尔数有增强效果.圆柱体的平均努塞尔数随着流体放热的增加或壁面内法向速度的减小而降低.在流体放热恒定时,壁面流出效应对整体换热的影响并不明显.     

碳纳米管悬浮液在重力热管中的沸腾特性

为研究纳米流体的沸腾传热效果,进行了以碳纳米管充装的重力热管的沸腾特性实验.以碳纳米管悬浮液为工质的重力热管的起沸温度、温度漂移及蒸发段管壁温度比水工质热管的高,热管的热阻增大,换热性能恶化.通过测定,水中添加碳纳米管颗粒后悬浮液的表面张力增大,使得加热壁面的活化成核点密度、数量、脱离频率、气泡体积、气泡间聚合能力发生改变,气液界面处的温度梯度和浓度梯度引发Marangoni流动,易蒸发组分水在界面处的蒸发产生质扩散效应.几种因素的共同作用使热管蒸发段管壁和热管的启动温度上升,热阻增大,热管的传热性能恶化.     

基于均匀设计法的Al_2O_3纳米流体稳定性影响因素的实验研究

采用均匀设计法对利用两步法制备的氧化铝纳米流体进行了稳定分析。将悬浮液的zeta电位作为氧化铝纳米流体稳定性的衡量指标。在实验中,选择了四个因素,分别为纳米流体的浓度、分散剂的浓度、pH值、超声震荡时间,并对这四个因素都取了12个水平,这样的实验设计可以系统地反映出各个因素如何影响氧化铝纳米流体的稳定性。随后通过对实验结果进行回归分析,得到了关于这四个因素与纳米流体zeta电位的方程式,并分析得出悬浮液的pH值和超声震荡时间对纳米流体稳定性起着非常重要的作用。最后找到了在实验范围中的最佳纳米流体溶液的配方,并按此配方配制纳米流体,测得实际zeta电位值与预测值吻合较好。     

活塞热冲击集总参数模型的随机温度分析

将随机过程理论与热传导理论相结合，分析了内燃机随机热冲击的随机成分对活塞温度场的影响，建立了热冲击试验台加热环境相适应的矩形热冲击模型和集部参数导热模型，求得了相应的解析解，并利用迭代法求得其随机解及其均值，均方值和方差。在试验台上的活塞温度场测试结果表明随机热激励模型可以更精确地模拟活塞的受热响应。集总参数模型给出了活塞随机温度随时间变化的基本规律，为定性分析活塞温度场随机变化规律提供了依据。     

小型固体吸附式太阳能空调装置的实验研究

根据小型太阳能空调装置的要求和特点,对固体吸附式太阳能空调系统进行了实验研究。通过对装置运行工况的具体分析,选择硅胶水作为吸附剂与制冷工质,介绍了集热／再生器、空冷冷凝器和蒸发器的结构设计。在此基础上,建立了小型固体吸附式太阳能空调实验装置,并对整个系统的运行性能进行了一系列的实验研究。结果表明,采用硅胶水工质的小型吸附式太阳能空调装置进行间歇式空调,在技术上是可行的,为进一步研究性能的优化提供了依据。     

纳米复合相变材料固液相变储能过程研究进展

对纳米复合相变材料固液相变储能过程的若干最新研究进行了回顾,从相变储能系统的动态性能和典型的凝固、熔化传热过程两方面总结了相关研究的进展,并重点评述了数值模拟研究中纳米复合相变材料有效热物性预测方法的适用性及其与实验结果之间的偏差,最后对纳米复合相变材料固液相变储能过程的未来发展和重点研究方向进行了展望。     

水基碳纳米管悬浮液的淬火沸腾特性

为了研究表面粗糙度及浓度对纳米悬浮液大容器沸腾特性的耦合影响,对粗糙度为Ra0.5和Ra12.5的镀镍铜球在体积分数为0.1%和0.5%的水基碳纳米管悬浮液中的淬火过程进行了实验研究,得到了不同条件下的淬火曲线并通过集总参数模型得到了淬火过程的沸腾曲线。结果表明,悬浮液浓度与表面粗糙度的增加都能加快淬火速率并提高临界热通量。表面粗糙度的增加缩短了核态沸腾阶段的时间,而悬浮液浓度的增加则主要体现了对膜态沸腾阶段的加速作用。在二者的共同影响下,采用表面较为粗糙的淬火物体在浓度较高的纳米悬浮液中进行淬火可以显著地缩短淬火冷却时间,对工程应用具有指导意义。