多孔纤维织物热湿传递数值模拟的研究进展

热湿传递数值模拟的研究可为多孔纤维织物的制备和热湿性能评估提供理论基础。在阐述了织物热湿传递机制的基础上,从织物热湿传递数值模型、数值模拟计算方法以及织物热湿传递性能测试方法 3个方面,综述了近年来关于织物热湿传递方面的新进展,分析了现有织物传热传湿数值模拟研究中存在的问题,提出在创建织物三维方向上的热湿耦合模型时,要综合考虑织物本身的交织结构特征和纱线的物理性能;在数值分析过程中要充分考虑实际应用条件下织物材料物理性能的变化,进一步优化织物传热传湿数值模型,提高模拟计算的准确度。     

平纹机织物单元结构热湿传递的数值模拟

通过建立平纹机织物单元结构3D热湿传递的数值模型来研究在热湿从人体皮肤通过织物传递的情况下，任意时刻的热流量和湿流量在织物内部的传递规律，并采用MATLAB语言编程对模型数值求解。模拟结果表明：织物内部温度场、湿分浓度场具有明显的时间效应，任一时刻网格单元节点处的温度、相对湿度随时间的变化而变化并逐渐达到平衡状态。这对于深入研究服装动态热湿舒适性具有重要的指导意义。     

服装热湿传输机理探讨

从热质传输理论和纺织材料学方面阐述了服装在穿着过程中的热湿传递机理,从宏观和微观上对服装热湿传递过程进行了分析研究。     

粮堆内热湿耦合传递数值模拟与试验验证

通风过程中粮堆内热湿耦合传递对储粮安全和粮仓通风有着重要的影响。建立了机械通风冷却过程中粮堆内热湿耦合传递数学模型,在此模型的基础上用C语言编写了用户自定义源项(UDF),实现了谷粒吸附和解析水分时热量交换和水分迁移的CFD数值模拟。以某高大平房仓为例,建立了通风冷却过程中粮仓的三维物理模型;以瞬态条件下外界环境随时间变化的空气温湿度为入口边界条件,通过对比CFD数值模拟结果与实测数据,验证了粮堆内热湿耦合传递数学模型,得出通风冷却过程中粮堆内热湿耦合传递规律。     

服装热湿传输机理探讨

从热质传输理论和纺织材料学方面阐述了服装在穿着过程中的热湿传递机理,从宏观和微观上对服装热湿传递过程进行了分析研究。     

仓储粮堆内热湿耦合传递的数值模拟

本文通过理论分析与数值模拟相结合的方法,以典型吸湿性多孔介质—小麦为研究对象,根据小麦吸湿和解吸湿曲线,建立了吸湿性多孔介质内部热湿耦合传递的数学模型,通过与相关实验数据比较验证了数学模型的合理性。基于有限元的方法模拟分析了外界气温和小麦分别为273K(0℃)和293K(20℃),小麦初始水分为14%和18%时直径为10m高度为10m的充满小麦的圆柱仓内部热湿迁移过程,重点探究了近似冬季和夏季仓储粮堆内部温度和水分的动态变化规律。研究结果表明,冬季工况下水分从粮堆内部向顶部和右侧壁面迁移,聚集在相对狭窄的壁面边界附近,形成低温高水分区域,最大水分值出现在右上部侧壁面附近。夏季工况下水分从顶部和侧面向内迁移,而内部又朝右上部区域扩散,形成较宽的高温高水分区域(r <4.5m, 8.0m 相似文献   

基于多尺度的稻谷干燥热湿耦合传递的数值研究

为保证稻谷在储藏时的品质,收获后的稻谷通常需要干燥到一定水分后储藏,研究稻谷干燥过程的热湿传递规律具有重要意义。目前稻谷干燥过程中热湿传递的分析大多基于连续介质假说和局部热湿平衡原理而进行的,这种方法的局限性在于很难获得粮堆干燥过程中粮粒内部的热湿迁移规律。本文基于稻谷粮堆孔隙尺度和粮粒尺度,采用局部非平衡热湿传递模型,模拟分析了在对流干燥条件下稻谷单颗粒以及颗粒群的热湿传递规律。研究结果表明,本研究模拟值与文献中干燥实验数据相对误差(RE)小于6.50 %,平均相对偏差(MRD)小于4.00 %,得出该模型具有一定的准确性;与基于局部热湿平衡多孔介质热湿耦合研究方法所得的稻谷颗粒群温度和水分传递结果进行对比,本研究所建立的模型更能准确体现出谷物颗粒在通风干燥时内部的热湿迁移规律。本研究所开发的模型能预测不同尺度下稻谷颗粒的温度和水分分布。     

织物层热湿传递过程仿真研究

对服装织物层基本几何单元内空气层与纱线热湿传递机理模型进行了数值模拟分析，建立了空气层与纱线交界处的热湿传递动态过程，通过计算机仿真分析了织物内纱线、空气层的温度场和湿度场，并探讨了纱线材料特性、织物的组织结构对织物层热湿传递过程的影响规律。     

U形涤纶面料的动态热湿传递性能

利用微气候圆筒仪对U形截面涤纶面料的动态热湿传递性能进行测试,并与常规的麻、羊毛和圆形涤纶面料进行了比较,结果表明新开发的U形涤纶面料具有良好的动态热湿舒适性能.     

织物热传递的数值模拟研究进展

文章介绍了织物数学模型的建立方法、热传递的基本理论,评述了近年来织物热传递数值模拟的研究进展,明确提出织物三维结构热传递的模型研究是今后织物热传递数值模拟的发展趋势。     

胶印机输墨系统的动态仿真

通过分析墨路中油墨在墨辊上分配、传递的机理,把油墨在墨路中的每一次分配视为一个节点,建立了描述节点之间油墨分配原理和传输过程的数学模型,从而得到整个系统的数学模型,并给出了利用simulink对其进行动态仿真的方法.通过对两种典型的墨路系统进行仿真,得到其动态性能和墨层厚度变化规律,比较分析出墨路结构和滚筒空当对输墨性能的影响,验证了本方法的有效性,为墨路系统的设计研究提供了一种有效工具.     

合成射流冲击凹面换热特性的数值模拟

文章采用数值模拟分析了槽缝合成射流冲击凹圆柱面的流动与传热现象,从槽缝内大尺度涡结构的形成与发展的角度阐明了合成射流外围流场紊乱的原因,进而考察了靶面换热随时间的变化规律,结合流场变化特征解释了靶面有效换热区域平均努塞尔数在周期性变化过程中与入口速度之间存在的相位延迟。     

微管道阵列流体流动及其耦合传热的数值模拟

针对一种阵列式微管道换热器,利用FLUENT软件对其进行了数值模拟。将恒壁温、恒热流和流固耦合计算方法的模拟结果进行对比,结果表明:采用流固耦合传热边界条件更有助于揭示换热器局部温度场变化的实际情况,模拟结果与实际情况吻合较好,能够为微管道换热器结构优化设计提供参考依据。     

外套管状机织物抽拔过程的动态数值模拟

运用有限元分析法对管状机织物外套于管子时的抽拔过程进行了应力应变分布动态模拟和计算。结果表明基于所建立的管状机织物三维模型,在考虑了经纬纱本身结构非线性关系及管子与织物接触的非线性条件下,所得管状机织物的应力、应变分布及其最大值与常理性应力、应变分布基本一致,应力和应变的最大值发生点完全一致。同时管织物的接触长度对最大应力和应变值及其发生位置有明显影响,且接触长度增加会导致自锁。这为管织物抽拔自锁和破坏预估计提供了有效的预报方法。     

结晶罐搅拌流场及传热过程的数值模拟

利用CFD技术分别对使用2种不同结构搅拌器的结晶罐内部流场进行详细分析,得到了结晶罐内的流场分布情况,基于流场分析结果获得搅拌功率等性能参数。同时通过流动与传热的非定常数值模拟,得到了结晶罐内壁面传热系数分布和强制冷却时结晶罐内部温度分布随时间的变化趋势,绘出结晶液冷却时的温度变化曲线,以上结果均可为该结晶罐搅拌器及换热结构的设计提供工程参考。图8表2参8     

织物层热湿传递过程仿真研究

对服装织物层基本几何单元内空气层与纱线热湿传递机理模型进行了数值模拟分析 ,建立了空气层与纱线交界处的热湿传递动态过程 ,通过计算机仿真分析了织物内纱线、空气层的温度场和湿度场 ,并探讨了纱线材料特性、织物的组织结构对织物层热湿传递过程的影响规律     

基于粒子-弹簧模型的动态服装仿真

采用基于粒子 -弹簧模型的仿真系统模拟服装在风等外力作用下的悬垂效果。发展了传统的对象 -空间的冲突检测技术 ,采用基于最小包围盒的快速碰撞检测算法检测人体与服装的碰撞 ,显著提高了模拟速度。同时采用内力修正法克服失真现象 ,取得自然逼真的模拟效果。     

高速烟支切割支撑装置动力学仿真研究

基于机械系统动力学仿真原理 ,提出了一种集计算机辅助设计、有限元分析、机构运动仿真于一体的新方法。在ADAMS软件环境下 ,建立了ADAMS与ANSYS之间的双向数据传输 ,并对高速卷烟机烟支切割装置虚拟模型系统进行了动力学分析 ,取得了满意的效果