以色列研制出高效太阳能集热器

现有的太阳能集热器是把阳光聚焦在空气管子上,在通常气压下能达到的最高温度约700度,而以色列魏茨曼科学研究所研制的太阳能集热器可达1800度。新式太阳能集热器是使阳光通过石英窗口,加热在陶瓷钉状装置周围流动的空气,由于这组陶瓷钉状装置有很大表面积,所以它能十分有效地将热传给周围的空气。 目前用太阳光产生的足够热空气带动一个50千瓦发电站的涡轮机组发电的太阳能装置模型已完成,将使得向廉价的太     

太阳能供热采暖在小型办公楼的应用与分析

在小型办公楼中应用太阳能电辅助加热系统供热采暖,以天津地区900m2的三层办公楼为例,计算热负荷和集热器面积,设计集热器安装方案,计算蓄热水箱体积。利用TRNSYS软件对本系统进行模拟,分析得出在采暖和生活热水方面均能满足用户需求,在节约能源和减少碳排放方面体现出了经济优势和环保效益。     

一种流动式太阳能集热器测控系统及其不确定度分析

针对固定式太阳能集热器热性能测控系统气候资源利用效率低的问题,提出一种流动式太阳能集热器热性能测控系统.该流动式测控系统采用PID算法控制系统温度及流量,且系统温度和流量分别能快速地稳定在±0.1℃和±1％内.该系统的瞬时效率指标扩展不确定度小于4.8％,系统机动灵活,能充分利用各地的气候条件,增加试验天数.     

五水硫代硫酸钠在防止CPU瞬时过热中的应用研究

运用DSC热分析方法,研究了五水硫代硫酸钠与硫酸钠二元体系的相变温度和相变焓(Tm=45.2℃、△H=206.0KJ·kg-1),这种物质适合做防止CPU过热的相变储热物质.将这种物质设计成储热块,安装在CPU芯片上,当CPU表面温度达到或者超过相变点时,储热块相变吸热,可有效降低CPU表面温度,使其低于47℃,防止瞬时过热.     

多级压缩空气储能系统变工况的优化运行控制

多级压缩空气储能系统以压缩空气储能及热存储技术为基础,具备冷、热、电多种能量存储及供给能力.针对多变复杂工况下系统热能合理分配问题,提出了一种多级压缩空气储能系统变工况优化运行控制策略.首先基于热力学方法分析,建立压缩空气储能系统模块化数学模型.其次根据系统负荷需求,在"以电定热"及"以热定电"两种工作模式下,分别以储热热量消耗量最小及输出电功最大为优化目标建立优化模型,求解得到不同工况下系统各部件运行参数,并以1 MW多级压缩空气储能系统为例,进行优化求解.该控制策略有效地解决了多级压缩空气储能系统在变工况下的内部能量调配、系统内部运行参数选取的问题,为实现系统高效运行提供有效途径.     

槽式太阳能热发电储热系统控制策略研究

储热系统(TESS)是槽式太阳能热发电系统的重要组成部分。由于太阳能资源具有强烈的随机性、间歇性与波动性,为进一步提高系统的整体可靠性,以满足变工况运行的需要,对槽式太阳能储热系统控制策略进行了优化研究。以储热系统中的核心设备油/盐换热器里的熔融盐蓄热工质为重点研究对象,采用比例、积分、微分(PID)控制理论,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建了系统数学模型。利用临界比例度法确定了控制系统中诸多关键参数,整定了PID控制器中的比例系数、积分时间等物理量,并分析了阶跃扰动下比例(P)控制、比例积分(PI)控制、PID控制这3类不同控制系统的各自动态响应特性。仿真对比分析结果表明:较另外2种控制方式,PID控制更能有效地削弱由于外界扰动而引起的储热系统振荡,其动态响应速度更快、调节时间更短,可满足运行稳定性的要求。采用PID控制,降低了槽式太阳能储热系统的控制难度,提高了对外界气象资源变化的适应性。该研究结果在学术与工程层面均有一定的指导意义。     

基于ARM的油田单井油罐太阳能加温控制器的设计

为了保证井口输油管道中原油的流动性,针对传统的电加热器和水套炉存在的热效率低、功耗大、不稳定及废气对环境造成污染等问题,提出了一套以太阳能集热器为主、热泵热水器为辅的加热系统。该系统采用温度采集卡实现10路温度信号及6路开关量信号的采集,利用三星的S3C2410 ARM控制器对太阳能集热器和热泵进行交替控制,从而实现储油罐原油的加热控制。触摸屏采用3.5英寸的TFT液晶屏,并将WINCE操作系统移植到ARM处理器,从而实现了良好的人机交互控制界面。     

三水醋酸钠在防止CPU瞬时过热中的应用

运用差动热（DSC）分析方法,研究三水醋酸钠与醋酸铵二元体系在加成核剂（1％硼砂）后的相变温度和相变焓（Tm=51．1℃,△H=210．0kJ／kg）．在原有散热系统的基础上,将这种物质设计成储热块,安装在CPU芯片上,当CPU表面温度达到或者超过相变点时,储热块相变吸热,使其低于55℃,防止瞬时过热;当温度未达到相变点时,储热块仅起导热作用,散热片和电扇起散热作用．     

五水硫代硫酸钠在防止CPU瞬时过热中的应用研究

运用DSC热分析方法,研究了五水硫代硫酸钠与硫酸钠二元体系的相变温度和相变焓(Tm=45.2℃、ΔH=206.0KJ·kg-1),这种物质适合做防止CPU过热的相变储热物质。将这种物质设计成储热块,安装在CPU芯片上,当CPU表面温度达到或者超过相变点时,储热块相变吸热,可有效降低CPU表面温度,使其低于47℃,防止瞬时过热。     

NTCLE213E3环氧树脂微型传感器 威世科技有限公司

正Vishay发布新系列环氧树脂微型传感器NTCLE213E3,适用于车用温度探针。NTCLE213E3传感器采用先进的NTC热敏电阻技术制造,通过AEC-Q200认证,直径小于2.5mm,在空气中的响应时间小于5s。传感器十分结实耐用,可承受热冲击。NTCLE213E3能够迅速、准确地感测汽车发动机冷却液(ECT)和温度歧管绝对压力(TMAP)传感器、HVAC系统,以及消费、商业和工业电器的温度。传感器有带超长41mm镀锡镍引线的大尺寸产品     

换热网络的分析

通过对换热网络的研究发现，当物流有分流时，换热网络分析的数学模型为非线性规划问题。本文给出换热网络分析的非线性规划模型，同时优化各路分流的流量及换热单元进出口温度。经模型转化，用复合形法与线性规划法的双层组合求解，成功地解决了换热网络分析中非线性规划的求解问题。经实例考核计算证明，本文所建立的数学模型是正确可靠的，使用的双层组合法与其它方法相比，方法简单实用，结果准确，可在工程研究、设计中应用，分析后所得的最佳参数可大大提高换热网络的热回收量，节能效益十分显著。     

水发汗温度场控制

在文献[1,2]研究氦气发汗的基础上,本文探讨了水发汗剂.水在沸点会汽化,热层内存在热漏,对此采用"假想节点"思想,导出了差分公式,建立了三对角方程组,并进行了数字仿真.当给定控制参数mL的函数形式为级数时,闭合回路控制数字仿真结果表明,该级数能够有效地控制热层温度.     

Ground and top of canopy layer urban heat island partitioning on an airborne image

Analyzing the urban heat island from remote sensing thermal images does not distinguish between the various urban levels, i.e., between ground and the top of the urban canopy layer (roofs surfaces). Applying image processing techniques for roofs/ground partitioning and analyzing these levels separately by DISTCORMAT spatial technique reveals that the heat island centers do not coincide. The distance between these centers on a nocturnal image of Johannesburg (South Africa) may reach more than 300 m.     

用Mathematica解热量传递过程中的数学问题

本文建议用数学软件Mathematica计算热量传递过程,包括用符号运算功能推导保温层临界直径,用曲线拟合法处理传热实验数据,用积分法求取传热系数为温度函数时的换热面积,用Solve等命令求解换热和保温过程所产生的非线性方程,用DSolve命令求解非稳态传热过程产生的微分方程等等。同时绘制出有关函数图形,准确、形象地展示计算过程和结果,方便教师讲解和学生理解,避免复杂、繁琐、耗时的手工计算,提高学生利用计算机解决热量传递问题的能力。     

MEMS微型热敏传感器的隔热结构及其性能分析

MEMS微型热敏传感器在流动测量领域有重要应用,而隔热结构对传感器性能有着决定性影响。综合六种常见的隔热结构,借助有限元计算研究对比了硅基底上不同隔热层材料、硅基底上有无隔热空腔结构、全聚合物柔性基底、全硅基底等对传感器灵敏度、热响应速度的影响情况,结合对热敏传感机理的分析进行了影响原因及其规律探讨。该研究可为微型热敏传感器的隔热结构设计及其性能优化提供参考依据。     

一种新型MEMS器件中的近场辐射传热现象研究

以近场辐射传热方式利用光电器件中的热能制作热光电器件从而提高整个器件转换效率的思想已经被提出。本文基于该思想设计一种新型的具有双悬空薄膜的器件,两个薄膜面对面相互平行,间距为1 ?m。每个悬空薄膜中制作白金薄膜电阻。这个器件利用MEMS工艺中的牺牲层技术制作。在存在近场辐射传热和不存在近场辐射传热两种情况下,通过测量将下方结构加热到相同温度的输入功率差,测量出两个薄膜间的辐射热功率。实验数据表明该器件中薄膜间的传热已经大于黑体辐射传热;并且,当上方薄膜温度为317.2 K时,通过近场辐射传热可以使下方薄膜的温度从293 K升高294.2 K,该温度变化为热电转换提供了条件。     

Single-phase laminar and turbulent heat transfer in smooth and rough microtubes

An experimental campaign was carried out studying laminar and turbulent heat transfer in uniformly heated smooth glass and rough stainless steel microtubes from 0.5 mm down to 0.12 mm. Heat transfer in turbulent regime proved to be coherent—within experimental accuracy—with the classic Gnielinski correlation for the Nusselt number. For the laminar case, an anomalous drop in Nusselt number for decreasing Reynolds number was observed in the smooth glass tubes. As the stainless steel tubes manifested relatively normal diabatic behaviour in this regime (apart from the evident influence of the thermal development region that increases heat transfer above the thermally fully developed value), the explanation of this unexpected diminution of the Nusselt number must be sought in the dispersion of heat, put in externally through the thin film deposited on the glass tube outer surface, to peripheral attachments to the test section. This distorts the measured energy balance of the experiment, especially as the convective force of the fluid diminishes, resulting in lower Nusselt numbers at lower Reynolds numbers.     

Fabrication,characterization and comparative analysis of mechanical properties of micro features generated by reverse micro EDM

Moderate to high aspect ratio micro features (projected) finds wide application in MEMS components, fuel cells for micro reactors, sensors and actuators, micro optical components etc. Reverse micro electro discharge machining (RMEDM) is one of the extensively used process for fabricating such micro features. The present authors have already developed a technique for generating different shapes and sizes of micro features by suitable modification of tool in RMEDM. Mechanical properties like hardness and elastic modulus of these micro features play a significant role in determining their suitability for various applications. Therefore, the objective of this paper is (a) to generate projected micro features corresponding to tapered blind hole depths of 0.1 mm and 0.3 mm using RMEDM and (b) to determine the effect of tapered blind hole depth on the hardness and elastic modulus of the projected micro features. Hardness and elastic modulus were measured using nano indentation technique. Results indicate that starting from the periphery, both hardness as well as elastic modulus first increase (presence of recast layer) and then decrease (presence of heat affected zone) for projected micro feature corresponding to 0.1 mm hole depth before attaining the properties of the parent material. Due to high amount of debris agglomeration in case of 0.3 mm hole depth, high amount of abnormal discharges occur which do not provide sufficient time for the formation of thermally softened layer as was in the case of micro feature corresponding to 0.1 mm hole depth. Hardness, therefore, is always high starting from recast layer to the HAZ before finally attaining the hardness of the parent material. Debris agglomeration did not have much influence on the elastic modulus and the variation of elastic modulus of the micro feature corresponding to 0.3 mm hole depth remains fairly uniform a compared to the parent material.

     

基于有限元模拟的薄膜热流计结构设计及优化

精确的热流测量对航空航天领域发动机设计及使用过程至关重要.薄膜热流计以其体积小、热容量小、干扰小、不破坏部件表面气流等显著优势,成为发动机热端部件表面热流测量的新方法.针对传统工程经验设计薄膜热流计精确度不高且迭代耗时长的缺点,基于有限元仿真模拟方法,建立了一种薄膜热流计有限元分析模型,综合分析了热流密度、热阻层厚度、热电堆厚度等因素对热流计冷热结点温度梯度的影响,提出薄膜热流计优化思路.分析结果表明,优化后的薄膜热流计具有更出色的热学性能与电学性能.