连通微通道内过冷流动沸腾传热强化机理分析

连通微通道（平行主通道由支流通道连通）流动沸腾传热具有优越的换热性能,但其传热传质强化机理尚不够明确,限制了其实际应用。鉴于此,本文基于流体体积函数（VOF）方法,对连通微通道内过冷流动沸腾进行二维非稳态数值模拟,研究了流场扰动、脱落汽泡与壁面间的薄液膜分布对微通道当地传热系数的影响规律。结果表明,连通微通道存在两种强化换热机理：支流通道脱落汽泡可增强主通道流场扰动,进而促进了通道热边界层再发展;脱落汽泡与热壁面间可形成薄液膜,该薄液膜减小了换热热阻。同时研究了支流通道倾角（θ）对连通微通道强化换热的影响,结果发现,不同θ时,连通微通道整体平均传热系数提高10.51%~17.66%,单个主通道平均传热系数最高可提升27.94%,且θ=45°时连通微通道具有最佳换热特性。该研究有望为芯片高效冷却结构的设计提供指导。     

泡沫铜内石蜡凝固的孔隙尺度实验研究

对泡沫铜内石蜡凝固相变进行孔隙尺度实验研究。采用高分辨率相机与红外热像仪对凝固过程相场与温度场进行可视化,并通过热电偶测量石蜡与泡沫铜骨架局部温度以获得相变过程热响应及热非平衡特性。揭示了泡沫铜孔隙内凝固相变中包括固液相界面移动、液态石蜡流动及石蜡体积收缩等多个物理过程。研究表明:在多物理过程交互影响下,泡沫铜可高效扩展凝固相界面、提升样品热响应速率,采用孔隙率为0.974的泡沫铜可将石蜡凝固相变速率提升至2.8倍;泡沫铜能有效避免石蜡凝固过程由体积收缩引起的裂缝问题,消除由其引起的热阻;石蜡与泡沫铜骨架间存在局部热非平衡性,且在相变阶段尤为明显。     

不同来源150BS光亮油的抗氧化性能研究

采用旋转氧弹试验、烘箱氧化试验和极压润滑油氧化性能测定法研究不同来源150BS光亮油的抗氧化性能。结果表明：采用加氢工艺制取的进口150BS-1和国产150BS-3基础油对抗氧剂的感受性比溶剂精制基础油150BS-2好;饱和烃中多环环烷烃的存在不利于提高加氢150BS基础油的氧化安定性; 150BS基础油的氧化安定性越好,用其调合的工业齿轮油抗氧化性能越优异。     

电驱变速箱用润滑油性能要求

文章综述了电驱变速箱用润滑油的性能要求。电动车是未来汽车产业发展的方向,而电机与变速器耦合的形式是电动汽车传动系统发展的主流。电驱变速箱中有电机、齿轮、湿式离合器等传动部件,润滑油不仅要润滑冷却机械传动部件和电机,同时还要作为能量传递的工作介质和热传递介质,所以电驱变速箱用润滑油必须具备优异的绝缘性能、抗磨损性能、摩擦特性、氧化安定性、剪切稳定性、抗泡沫性能、温升特性以及与漆包线良好的相容性等。     

组合相变材料强化固液相变传热可视化实验

采用高清相机和红外热像技术,对组合相变材料融化-凝固循环过程与传热特性开展了可视化实验研究。以填充三种石蜡的相变蓄热腔体为研究对象,追踪了腔体内固液相界面的动态演化过程和温度分布的变化规律。在此基础上,考察了相变材料布置顺序对蓄热腔体热性能的影响,分析了组合相变材料蓄热腔体的相变行为及强化传热特性。结果表明,相变温度较高的相变材料应靠近加热壁面布置;组合相变材料蓄热腔体存在多个固液相界面现象,不同相变材料可同时融化/凝固;与单一相变材料相比,组合相变材料的应用改善了蓄热腔体各单元相变速率的均匀性,提高了平均相变速率;组合相变材料虽然降低了蓄热腔体的显热蓄热量,但减小了温度变化速率,增强了系统的稳定性,并显著增加了潜热蓄热量,有效提高了相变蓄热腔体的总蓄热量。     

冷轧轧制液对工业齿轮油性能的影响

根据钢厂冷轧工艺的加工特点,采用不同质量分数的冷轧轧制液加入到工业齿轮油中,重点考察了其对油品水分含量、抗乳化性和抗泡性的影响,采用MRS-1J四球摩擦试验机考察了其对齿轮油摩擦学性能的影响。结果表明,轧制液的加入使得工业齿轮油的水分含量增大,抗泡性能和极压抗磨性能明显下降,但对油品的抗乳化性能没有影响。为保障油品的正常润滑,钢铁冷轧厂应加强齿轮油箱的日常维护,减少冷轧轧制液的进入量。     

合成工业齿轮油的发展及应用

随着工业齿轮设备发展及工业齿轮油规格衍变对齿轮润滑的要求不断提高,合成工业齿轮油的优势日益显现。文章对合成工业齿轮油的发展现状、性能特点和典型应用进行了分析,指出合成工业齿轮油在未来的应用将越来越广泛。     

几种含磷摩擦改进剂在150BS光亮油中的摩擦学性能研究

采用四球摩擦试验机和SRV摩擦磨损试验机等考察了亚磷酸烷基酯、酸性磷酸酯胺盐和硫代磷酸酯3种含磷摩擦改进剂在150BS基础油中的摩擦学性能,采用三维轮廓形貌仪对磨斑表面进行了分析对比,采用MTM2型微牵引力试验机考察了油品的牵引因数,采用VKA 110四球试验机测试了油品的温升情况。结果表明：3种含磷剂均不同程度改善了150BS基础油的摩擦学性能;其中酸性磷酸酯胺盐在150BS基础油中具有更为优异的抗磨减摩性能,在承载能力、牵引因数和温升方面对油品具有更大的改善。     

基于相变蓄热和热电转换的低品位热能热/电联合回收实验研究

针对低品位热能回收,提出一种采用相变蓄热及热电转换技术以实现热能/电能联合回收利用的新方法,回收的热能用于加热连续供给的冷媒水并同时发电。搭建实验系统对其热/电回收性能进行实验研究,结果表明:综合相变材料(PCM)温度及温差变化曲线可较好地反映出系统的相变蓄热规律,冷媒水温升及热电转换量明显且存在由PCM相变效应引起的平稳变化段,占PCM主要相变阶段的16.7%。增加冷媒水流量及热电转换单元(TEM)数量会降低冷媒水温升、提高热电转换量。冷媒水流量、热源输入功率和TEM数量为影响热/电回收性能及蓄、放热时间比的主要因素。间歇性蓄、放热循环实验中冷媒水温升和热电回收功率分别稳定在6~13℃和0.020~0.085W,显示该文提出的热回收方法对间歇性热能回收具有较好的稳定性。     

球形容器内石蜡非约束融化特性实验

通过可视化实验研究了球内受空隙影响的石蜡(RT27)非约束融化过程,探讨了球直径、加热温度、初始温度以及相变材料(PCM)填充率对球内非约束融化特性的影响。通过对PCM固液界面演化、固相运动等融化行为的观察发现,受球内空隙影响,非约束融化过程会出现固相PCM先漂浮后下沉的融化模式。进一步的量化结果表明:增大球直径,固相PCM漂浮时间先增大后减小,总融化时间则持续增大;提升加热温度和初始温度,固相PCM漂浮时间和总融化时间减小;增大PCM填充率,固相漂浮时间和总融化时间先增大后减小。最后,通过对实验数据的无量纲化分析,提出了无量纲总融化时间(受Rayleigh数、Stefan数、PCM填充率、无量纲初始温度影响)关系式。