不同压力下具有内热源的包装箱内传热特性

目的研究具有内热源的某产品包装箱在不同压力下的传热特性。方法搭建具有内热源的某产品包装箱传热特性实验系统,对不同压力下内部具有热源的某产品包装箱内的温度场进行测量,讨论产品各部件的传热特性,并基于计算结果,拟合各部件的传热关联式。结果常压状态下各测点温度较低压状态更易达到平衡,箱体内温度场的分布符合被加热物四周热边界层厚度分布规律。包装箱内对流传热能力随着压强的增大而增强,且箱内压强处于较小范围时,压强的增加对于箱内各部的冷却效果更加显著。结论正常工作的温度范围内,该产品包装箱内传热能力的强弱主要受对流传热影响,对流传热能力随着压强的增大而增强;得到了各部件壁面传热关联式,误差在5%以内。     

BWBZX-1保温包装箱设计与验证

目的根据某产品性能特性设计BWBZX-1保温包装箱,并进行验证。方法首先提出BWBZX-1保温包装箱的设计方案,然后通过数值模拟分析结构材料热物性参数对包装箱的温度场和传热特性的影响,用以对初设包装箱结构进行优化,最后通过环境试验进行验证。结果产品、包装箱内外壁、底板、法兰、底座材料不易变更,只宜优化上保温层、下保温层和连接件的热物性参数,使最终包装箱温度场满足了产品使用要求。结论 BWBZX-1保温包装箱温度场数值模拟结果与实验温度实测结果相符较好,经过温度场数值模拟和温度实验验证,BWBZX-1保温包装箱保温性能满足设计指标要求。     

Heat exchange based finite element analysis of thermal errors in machine spindles

在分析机床主轴的传热、散热机理的基础上,研究了机床主轴的热特性.首先将表面所交换的热量等效折算成整个截面上的体积热源,考虑主轴的热弹性有限元关系,建立了主轴系统热瞬态传热学的本构方程,并推导出节点温度的矩阵方程.然后分析了主轴的散热条件和边界条件,利用瞬态温度场及热弹性耦合场模型,得到主轴的温度变化过程.最后分析了各参数对热伸长和稳态时间的灵敏度影响.此研究为优化主轴结构设计、减少发热提供了理论指导,并提出了改善主轴热特性的措施,为后续的误差补偿研究奠定了基础.     

玄武岩纤维在低温下的传热特性试验研究

为研究多孔介质在低温下的传热特性,进行了抽真空条件下试验件中填充和不填充玄武岩纤维的低温传热试验.在两种状态下分别测得了温度变化曲线、系统压力变化曲线和质量变化曲线.对比分析后发现,在低温抽真空条件下填充玄武岩纤维对试验件在传热方面有明显的强化作用,能有效降低并稳定试验件的温度,但液氮的消耗量有所增加.     

液氧液甲烷同温共底贮存瞬态热力特性仿真研究

针对大面积冷屏保护下的液氧/液甲烷同温共底贮箱,建立了耦合真空多层绝热与主动制冷系统的瞬态传热模型,研究了液氧/液甲烷共底自增压与零蒸发贮存过程中贮箱外部绝热结构与内部气液相的热力参数变化规律,讨论了共底夹层采用不具有绝热能力的材料对液氧/液甲烷共底零蒸发贮存特性的影响。研究结果表明,在适当的冷量输入条件下,大面积冷屏方案可以实现外界漏热的有效阻挡;采用铝合金共底夹层有利于稳定液氧和液甲烷的共底贮存状态,使液氧/液甲烷在20 h内快速达到热平衡;在零蒸发贮存周期内,液氧/液甲烷共底贮存温度波动小于0.2 K,压力波动小于2.46 kPa且具有抗热扰动的能力。     

叶脉型微通道热沉设计及散热特性分析

为改善相控阵天线多热源阵面温度的均匀性,基于植物叶脉优良的传质特性,提出一种用于相控阵多热源阵面的叶脉型微通道热沉。首先,对叶脉型微通道热沉的流动特性和散热特性进行仿真分析,得到热沉的热源温度分布。然后,以热源温度标准差最小化为目标,进一步优化叶脉型微通道结构,得到了非对称叶脉型微通道拓扑结构。最后,采用金属3D打印加工了铝基微通道热沉样件并进行散热性能测试。数值仿真结果表明,相比于传统平行微通道热沉,叶脉型微通道热沉不仅强化了传热,而且使得热源温度更均匀,压力损失更小;实验结果验证了叶脉型微通道热沉优良的散热性能。研究结论可为相控阵多热源阵面的热沉设计提供依据。     

冷却电子芯片的平板热管散热器传热性能研究

通过采用均匀与非均匀热量分布的两种热源对平板热管散热器在冷却电子芯片中的传热性能进行了实验研究,了解其在不同热源加热条件下的传热特性。对比均匀加热条件的铜柱而言,硅质芯片作为热源可以更切实际地模拟计算机微处理器的热源边界条件。非均匀热量分布的芯片内部设置了3个受热区,其中热点的最大热流密度为690W／cm^2。实验表明平板热管散热器工作过程中蒸发段的热传导和汽液两相之间的相变换热起重要作用。研究结果说明蒸发热阻在不均匀的加热条件下与均匀加热条件相比变化不明显,但与热源芯片的传热量成反比。     

双温升溴化锂吸收式热变换器的计算机模拟研究

本文对五种类型的双温升吸收式热变换器进行了计算机模拟研究,分析比较了五种热变换器的循环特点,制热性能及经济性,研究了外部热源条件及换热器传热性能对热变换器的制热性能的影响,并指出了各变换器的制热工作范围。其中第五种热变换器是一具有较高温度提升能力的新构思,适用于制热温度要求较高的场合。     

HM301硅橡胶使用寿命的评估

以剪切强度为特性指标,通过热氧加速老化试验,参照环境考核试验,研究了某型号整流罩用HM301硅橡胶在规定环境条件下的使用寿命。结果表明：该橡胶在贮存温度28℃条件下的使用寿命为21．4a（年）。     

不同热源分布对热式气体质量流量计毛细管温差分布的影响

该文根据热式气体质量流量计的工作原理,通过建立传热方程,对流量计毛细管不同热源模型条件下的流量与温度分布变化开展仿真研究。基于单热源、双热源与四热源加热方式,对热式气体质量流量计的传感器布置方式进行设计与仿真,得到了不同布置方式带来的温差分布影响,分析了影响热式气体质量流量计的主要因素及变化规律。     

融化和凝固温度对三水醋酸钠相变储热性能的影响

为了研究储热材料三水醋酸钠(含成核剂十二水磷酸氢二钠和增稠剂羧甲基纤维素)在实际贮能工程中应用的融化和凝固温度范围,通过不同水浴温度下的融化实验和不同冷却条件下的凝固实验,得到了储热材料的相变性能参数.实验结果表明,储热材料的过冷度随着加热水浴温度的升高有增大的趋势,水浴温度在83℃以内时其相变性能较稳定,超过这个温度,其储热性能就无法保证;冷却温度降低,其过冷度有增大的趋势,但只要是在常温条件下的水浴或空气浴中冷却,即使冷却温度变化较大,储热材料的相变性能仍比较稳定.     

芯片封装均温板壳体的传热特性研究

高热流密度、微型化芯片的发展使传统金属材料的热扩散能力受限.本文设计加工了一款具有微针筋的均温板,应用于芯片封装壳体,实验研究了充液率、芯片尺寸、散热器运行参数(水流量、温度)对均温板壳体(VC IHS)传热性能的影响,并与同工况条件下芯片封装金属铜壳体(Cu IHS)的传热性能进行对比.结果表明:VC IHS的充液率...     

多联式热泵驱动热管复合供热装置的实验研究

本文提出多联式热泵驱动热管的新型供热循环方式。该方式的特征是采用空气源热泵直接驱动串联式热管散热器供热。为验证该供热方式可行性,本文基于额定功率为2.5 k W的压缩机和9台热管散热器搭建了实验台,在不同工况下进行测试。测试结果表明:新型供热装置启动速度较快,当室外温度为-10℃时,系统运行36 min时,热管散热器表面温度即可达到45℃。热管散热器温度均匀性好,除1#、9#散热器存在过冷、过热现象外,其余散热器之间温差约为1℃。同时系统传热温差小,并能在除霜工况下正常运行。     

Heat and Mass Transfer in Anisotropic Bodies

This review is aimed, on the one hand, at attracting the researchers' attention to the problems associated with heat transfer in anisotropic bodies and, on the other hand, at analyzing the scanty experience in investigating the heat transfer in anisotropic bodies that has been accumulated over the last 30 years. We treat conjugate heat transfer between boundary layers and anisotropic bodies, and heat transfer under conditions of simultaneous reciprocal influence of anisotropic thermal conductivity and anisotropic filtration upon film cooling of bodies with anisotropic properties. New effects are revealed during simulation of conjugate heat transfer; the law of nonlinear filtration in anisotropic bodies is identified; and the effect of individual components and of the orientation of the principal axes of thermal conductivity and penetrability tensors on stationary temperature fields and on the distribution of components of the filtration rate is investigated. The results of analytical investigation of heat transfer in anisotropic bodies enables one, under conditions of lack of adequate information, to exactly simulate nonstationary temperature in simplest anisotropic bodies, which may be used as test results. A number of recommendations are formulated for implementation of heat shielding of anisotropic bodies under conditions of their aerogasdynamic heating.     

抗事故包装箱热防护结构的设计及其性能分析

对抗事故包装箱的火灾环境条件进行了研究 ,初步确定了抗事故包装箱的设计模型 ,提出了一种可用于分析评价抗事故包装箱防火 (或高温 )性能的理论模型 ,并对影响结构热响应的几个关键因素进行了有限元数值模拟     

地源热泵能效比试验与研究

采用对比试验,对不同型号井埋管的散热能力、传热能力进行研究,从而得出不同井埋管对地源热泵的不同影响。对地源热泵能效比研究前景作简单介绍,在试验部分,通过对传感器进行校正与误差分析,保证试验中数据的精确性,使散热试验和取热试验一样。应用传热模型,根据散热和取热中管内水流的流量和温度,就可以计算出水平管在各种工况下的平均散热和取热能力,鉴于在地源热泵系统应用中,地埋管换热器的设计是最关键的部分,而地源热泵的能效比又与其有密切联系,可以由此知道不同型号井埋管对地源热泵能效比的影响。     

空气源热泵自然冷源过冷制热性能实验研究

冬季我国北方室外环境蕴含大量天然冷源,热力学分析表明热泵工质过冷释放的热量可以在蒸发器的等温吸热过程中获得补偿。为了研究大气自然冷源对热泵制热性能的影响,增设室外过冷器,搭建利用自然冷源过冷的空气源热泵实验装置。实验结果表明：当室外环境温度大于0 ℃,冷凝温度小于45 ℃的条件下,自然冷源过冷对热泵制热量与制热COP影响均较小,系统制热量维持在6.22 ~ 6.70 kW,制热COP维持在3.03,压缩机排气温度维持在103 ℃以下;当室外环境温度小于 -10 ℃,冷凝温度大于50 ℃时,随过冷度的增加,压缩机功率增加、排气温度显著增高,系统制热量呈先缓慢增加后减小趋势,制热COP降至2.3。基于上述研究提出一种空气源热泵过冷融霜新型除霜方式,融霜同时不停止制热。     

基于复合相变材料的梯级组合蓄热特性研究

针对潜热蓄热装置内部相变材料(PCM)导热系数偏小,蓄热速率过低的问题,对基于复合相变材料的两级串联式梯级蓄热装置的相变过程进行了数值研究。通过对不同热物性PCM工况的对比与分析,得到了装置在不同工况下的蓄热特性。结果表明:PCM存在最佳的热扩散系数使固定熔点的PCM实现"均匀等速相变"。同时,增大PCM的热扩散系数可以有效降低加热面温度,但随着热扩散系数的增大,加热面温度降低幅度减小。通过分析Stefan数,得到了装置最佳的参数,使工况蓄热效果最佳。最后通过Stefan数为2. 88时的实验工况验证了相关规律的正确性。     

一种新型的太阳能—空气源复合热泵热水器系统

基于太阳能热利用技术、空气源热泵热水器理论,介绍了一种将太阳能与空气源相结合的双热源热泵热水器系统。该系统可充分利用太阳能加热生活用热水,辅以空气源热泵来满足太阳辐射照度不足时的用热水需求,同时用太阳能辅助加热来解决低温环境下空气源热泵运行工况恶劣的问题。系统充分利用了低品位的太阳能,保证稳定性,又可提高夏季阴雨天气、过渡季节及冬季太阳能热水器的热水温度,对于节约能源和环境保护具有重要意义。