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二元固液相变过程的三维非稳态数值研究 总被引:4,自引:1,他引:4
对二元固液相变进行了传统热理论分析。建立了相变换热及两相流动过程的物理模型和数学模型,并进行了相应的数值求解。由模拟结果可见不同组分在固相和液相中的百分含量以及整场的温度、速度和压力分布等。 相似文献
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This paper deals with some numerical aspects of the solution of continuum mixture model equations for analyzing solid-liquid phase change problems involving binary materials. It is found that the procedure used for iteratively updating the solid fraction with temperature has an important bearing on the convergence behavior of the overall method; here, based on our previous work, we present one such stable and rapidly converging solid fraction-temperature updating scheme. The implementation of the procedure is illustrated via a two-dimensional example problem dealing with freezing in a square cavity with buoyancy driven flow in the melt. 相似文献
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相变蓄热材料微胶囊制备工艺的正交试验分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以常低温相变蓄热材料作为芯材,脲醛树脂作为壳材,通过原位聚合法合成了常低温相变蓄热材料微胶囊。采用正交试验优化,确定了微胶囊的最佳制备工艺。利用SEM分析了乳化剂的种类对微胶囊微观形貌的影响,并结合FTTR和DSC等测试仪器考察了通过最佳制备工艺得到的微胶囊化学结构及热性能。实验结果表明:在乳化转速为3000r/min下使用由吐温60和司盘60组成的混合型乳化剂,用量为芯材质量5%,所制备的微胶囊具有良好的热稳定性、球体表面光滑、粒径均一。在吸热过程中,相变温度为30.10℃,相变潜热为63.85J/g。 相似文献
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(相变)复合材料瞬态导热性能的简化计算方法 总被引:4,自引:0,他引:4
一般情况下复合材料不存在有效导温系,其瞬态热性能需藉三维非稳态传热模型分析。如掺温材料中涉及相变材料,由于其等效比热容与温度强烈相关,使得描述复合材料瞬态传热性能的热扩散方程呈现很强的非线性,更增加了求解的难度。该文探讨了利用等效一维均质上变材料模型分析(相变)复合材料瞬态传热特性的可行性,结合算例,分析了该方法的适用范围。结果表明,当掺混材料的相对尺寸不太大时,(相变)复合材料可当作均质(相变)材料,其瞬态传热性能可藉等效热物性计算。对于许多实际问题,上述方法可简化分析,节省计算量。 相似文献
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利用ANSYS有限元分析软件,模拟添加石蜡的相变水泥墙体和普通水泥墙体的传热性能。通过模拟计算,给出普通水泥墙和相变水泥墙在一侧受到热流时另一侧的表面温度和热流的变化规律,并与实验测试结果进行比较;通过对比研究相变墙体和普通墙体的传热性能,分析相变墙的节能效果和可行性;同时求解相变墙体表面恒温时间随导热系数和相变潜热的变化规律。结果显示:数值模拟结果与实验测试结果较吻合,模拟方法可行;与普通墙体相比,相变墙体的温度变化平缓,热流传递出现滞后,热流量小,节能效果较明显;提高相变材料的导热系数和潜热能提高表面恒温时间,有利于相变材料在墙体中的储能效果。 相似文献
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Eiji Hoashi Takehiko Yokomine Akihiko Shimizu 《Numerical Heat Transfer, Part A: Applications》2013,63(8):783-801
This study is concerned with problems of ultrafast and high heat flux heat transfer with phase change. We employ the cubic interpolated propagation (CIP) method coupled with a thermoconvective model to examine the history of large-scale phase change, that is, melting and evaporation, and the mechanisms of heat transfer as a wave. It is found that wave-type heat transfer as a shock wave with phase change can be simulated without a hyperbolic heat conduction equation by means of the CIP method. Melting and evaporation occur in the energy deposition region, and energy is transferred by a shock wave beyond an energy penetration depth. The propagation velocity is hardly damped outside the energy deposition region inside aluminum thin foil, but the peak value in density, pressure, and temperature is damped rapidly. For one of the dissipation process mechanisms, generation of thermal stress can be considered. Further, it is found that the initial velocity of shock wave generated inside the energy deposition region is different for each initial incident laser intensities, though the propagation velocity is constant beyond the energy penetration depth in spite of an initial incident laser intensity. 相似文献
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矩形腔内相变材料接触熔化的分析 总被引:8,自引:1,他引:8
对矩形腔内相变材料紧密接触熔化过程进行了理论分析。应用努谢尔特液体边界层理论,求得了便于工程计算用的接触熔化传热过程的理论解。分析结果与实验数据进行了比较,吻合程度良好。 相似文献