基于硅基回热器的微型脉管制冷机的数值模拟

随着电子器件热流密度的不断增加,开发和使用结构紧凑且高效的微型制冷器件已非常迫切.使用Fluent 19.0软件对基于硅基回热器的微型脉管制冷机在不同回热器空隙率、冷热端温度和相位条件下的制冷性能进行了数值计算.结果表明:硅基回热器的空隙率对制冷性能有重要影响;在固定几何参数下,存在一个最佳空隙率使得制冷机的COP最大...     

回热器参数对热声发动机性能影响的理论及实验研究

针对本实验室的行波热声发动机系统,研究了回热器对系统的重要作用.利用建立在线性热声理论基础上的模块化程序预测了不同回热器下系统的工作性能,并结合实验进一步分析比较了不同回热器对系统性能的影响.实验结果表明,低目数丝网填充的回热器更容易使系统起振,同时,起振温度随着工作压力的增加而降低;相同的输入功率和充气压力下,压比和加热块温度都随着目数的增大而升高;相同输入功率和目数下,压比和加热块温度随充气压力的增大而降低;丝网目数对系统频率的影响很小.     

热声热机系统振荡频率的理论计算与实验验证

以热声发动机为例采用网络模型计算了热声热机系统的振荡频率，得出振荡频率为复频率，其实部代表实际频率，虚部表示压力幅值的衰减程度。对热机系统在各种不同的情况下(包括不同大小的谐振腔、板叠间距、气体静压、系统长度)进行了数值计算，理论计算值与实验结果能很好的吻合。     

隧道火灾中正庚烷池火的火焰振荡特性研究

在小尺寸隧道实验台开展一系列实验,对正庚烷池火火焰振荡特性进行研究。通过Matlab图像处理工具箱提取火焰振荡频率,分析不同隧道宽度下无量纲火焰振荡频率St和弗劳德数Fr之间的关系。结果表明在隧道火灾中,正庚烷池火的燃烧过程可以分为初始燃烧阶段、过渡阶段和稳定燃烧阶段。在初始阶段和稳定阶段中火焰振荡频率不变,过渡阶段可进一步分为间歇性顶棚射流火焰和连续性顶棚射流火焰阶段,其无量纲火焰振荡频率St均和Fr^-0.5成正比。隧道宽度对正庚烷池火振荡特性也有影响,在间歇性顶棚射流火焰阶段,隧道宽度减小能够增大质量燃烧速率,从而增大比例系数;在连续性顶棚射流火焰阶段,由于反浮力壁面射流的卷吸作用,隧道宽度减小反而导致比例系数减小。     

丙酮污染对微型机械制冷机性能影响的实验研究

设计微型高压阀直接向机械制冷机内在线、连续地添加污染杂质,提出了制冷机丙酮污染的强化加速实验方案,从量化角度深入研究了污染对回热式机械制冷机性能影响的规律.实验分析表明,随着丙酮添加量的增加,制冷能力首先稍微增强,然后在42 mg和121 mg时分别出现了性能衰变的拐点.在间歇性开机时还发现了制冷机污染效应的时延现象.结合传热、流阻等理论对实验规律进行了分析讨论,为机械制冷机的可靠性技术和寿命预测研究奠定了基础.     

交变流动热机的介观热力循环理论——第三部分:回热器与换热器的热交换

主要对运动过程中穿过回热器与换热器交界面的流体微团的热力过程进行了分析,并推导了回热器和换热器内不同流体微团之间的位移关系;通过对交界面附近微团吸放热的分析研究,得到了回热器与换热器之间的热量交换关系,证明了理想回热器的热效率正好等于卡诺效率.     

隧道火灾中正庚烷池火的火焰振荡特性研究EI北大核心CSCD

在小尺寸隧道实验台开展一系列实验,对正庚烷池火火焰振荡特性进行研究。通过Matlab图像处理工具箱提取火焰振荡频率,分析不同隧道宽度下无量纲火焰振荡频率St和弗劳德数Fr之间的关系。结果表明在隧道火灾中,正庚烷池火的燃烧过程可以分为初始燃烧阶段、过渡阶段和稳定燃烧阶段。在初始阶段和稳定阶段中火焰振荡频率不变,过渡阶段可进一步分为间歇性顶棚射流火焰和连续性顶棚射流火焰阶段,其无量纲火焰振荡频率St均和Fr^(-0.5)成正比。隧道宽度对正庚烷池火振荡特性也有影响,在间歇性顶棚射流火焰阶段,隧道宽度减小能够增大质量燃烧速率,从而增大比例系数;在连续性顶棚射流火焰阶段,由于反浮力壁面射流的卷吸作用,隧道宽度减小反而导致比例系数减小。     

基于介电弹性体的振荡水柱波浪能发电模拟分析

振荡水柱式(OWC)波浪能采集装置结构简单、成本低;介电弹性体作为发电机可以收集人体能、海洋能、风能等,能量密度高、耐冲击、环境适应性强,利用OWC驱动介电弹性体形变发电应用前景好。在FLUENT中建立二维数值水槽OWC模型分析气室内波高和压强的变化规律;在Abaqus有限元分析系统中将波浪进入气室的模拟压强施加到介电弹性体薄膜模型产生形变,采用Simulink计算介电弹性体发电量。结果表明:介电弹性体发电量随着薄膜面积、气室压强增加而增大;随着薄膜厚度、预拉伸强度增大而减小,并且这两者对发电量影响较大。     

RTD振荡特性的模拟与研究

为解决共振隧穿二极管(RTD)振荡功率的提高受到稳定性限制的问题,利用高级设计系统(ADS)电路仿真,研究了RTD分别与RLC(电阻、电容、电感)、HEMT(高电子迁移率晶体管)及HBT(异质结双极晶体管)构成的大信号振荡电路,分析了其负阻、双稳特性产生振荡的机理,探索了RTD的连接器件对RTD特性的调制作用.研究表明,振荡电压(或电流)的峰值与谷值之差越大,输出电压(或电流)的振荡幅度就越大,且比单纯增大RTD结面积来增大输出功率的做法有更好的稳定性,据此有望解决功率受限的问题;RTD连接的器件对R TD特性的调制作用与连接方式有关,通过改变连接方式可以扩大RTD在射频收发系统中的应用.     

风力发电并网系统次同步振荡研究

大规模风力发电并网引发的次同步振荡（subsynchronous oscillation,SSO）问题已严重威胁到电网的安全稳定运行。由于电力电子设备的广泛采用,风电参与的新型次同步振荡的产生机制和作用形态均与传统次同步振荡不同,其中双馈风电场经串补并网和直驱风电场并入弱电网2种场景下出现的次同步振荡问题引起了国内外广泛的关注。首先总结了目前常用的分析方法及其适用性,然后基于典型的工程案例,梳理了近年来风电次同步振荡建模、分析、控制和保护方面取得的理论成果和工程进展,为今后风电次同步振荡的研究提供参考。     

板叠式回热器的特征频率

提出回热器特征频率的概念,以热声器件的热动力学理论为基础,建立起热声回热器的分布参数网络模型,以实例分析并用Matlab编程计算回热器不同工质下的特征频率,得出了单一He气和He、Ar混合气体下回热器的特征频率分别为565 rad/s和1 300 rad/s以及回热器的阻抗特性和不同工作压力对回热器阻抗影响的关系图.通过计算分析以便为回热器与系统更好地匹配,以及为回热器热声转换效率的提高提供依据.     

双声源法调制回热器边界声场的理论分析

为了方便获得热声系统较佳的回热器边界条件,提出了双声源法调制回热器边界声场的方案.基于Rott方程,推导出回热器以及有阻尼谐振管中的声场表达式,建立了回热器边界声场调制的理论模型,得到了回热器边界声场和双声源的声压之间的关系.理论分析表明双声源法可以实现回热器边界声场的任意调节,并实际讨论了各种回热器声场边界条件的调制方法.     

Radio frequency transistors based on ultra-high purity semiconducting carbon nanotubes with superior extrinsic maximum oscillation frequency

In this paper, we report polyfluorene-separated ultra-high purity semiconducting carbon nanotube radio frequency transistors with a self-aligned T-shape gate structure. Because of the ultra-high semiconducting tube purity and self-aligned T-shape gate structure, these transistors showed an excellent direct current and radio frequency performance. In regard to the direct current characteristics, these transistors showed a transconductance up to 40 μS/μm and an excellent current saturation behavior with an output resistance greater than 200 kΩ·μm. In terms of the radio frequency characteristics, an extrinsic maximum oscillation frequency (f _max) of 19 GHz was achieved, which is a record among all kinds of carbon nanotube transistors, and an extrinsic current gain cut-off frequency (f _T) of 22 GHz was achieved, which is the highest among transistors based on carbon nanotube networks. Our results take the radio frequency performance of carbon nanotube transistors to a new level and can further accelerate the application of carbon nanotubes for future radio frequency electronics.

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复叠系统壳管式回热器的设计研究

回热器是复叠系统中的重要附属换热器,本文采用专业传热计算软件从流道布置方式、管程数等方面对影响回热器换热系数的因素进行研究,阐明壳管式回热器适宜的结构型式。     

斯特林制冷机混合填料回热器性能优化及试验研究

针对旋转整体式斯特林制冷机的回热器性能优化,讨论了回热器丝网填料选型的原则,分析了不同温区采用不同丝网参数的回热器模型,并利用REGEN软件对混合丝网模型进行了优化分析。通过实验数据对模拟优化的结果进行了分析和讨论,验证了混合丝网模型优化结果的正确性,为旋转整体式斯特林制冷机回热器性能优化提供依据。     

双腔室自激振荡喷嘴频率特性研究

摘要：作为对双腔室自激振荡喷嘴这一新型喷嘴的探索,基于流体网络理论建立了双腔室自激振荡脉冲射流喷嘴的相似网络模型,理论分析了双腔室自激振荡喷嘴频率特性。模型计算结果表明：双腔室自激振荡喷嘴结构参数对系统的固有频率有重要的影响,系统结构参数间存在最优匹配关系,并与文献中介绍的单腔室结构参数的最佳配比关系有较大的不同,双腔室自激振荡喷嘴较单腔室自激振荡喷嘴可以提高脉冲射流峰值压力。分析结果对双腔室自激振荡喷嘴结构设计具有一定的借鉴价值。     

微型热声制冷机体积比功率的研究

工作频率的提高可以大大减小制冷机的尺寸,推动微型化应用,但工作频率的提高也不是无限制的.除了谐振管自身对工作频率的限制以外,体积比功率与频率之间也存在着约束关系.     

冷指尺寸对超高频微型脉冲管制冷机性能的影响分析

冷指是脉冲管制冷机的重要部件,其尺寸大小决定压缩机乃至制冷机整机的尺寸,其内部的功热转换效率和损失等会对制冷机的性能产生显著的影响.为满足脉冲管制冷机微型化的需求,必须提高制冷机频率、减小冷指尺寸,而冷指尺寸的缩小又会影响制冷机的性能.为了掌握冷指尺寸对制冷机性能的影响规律,利用SAGE软件对运行频率为130 Hz,直...