浇注线圈径向导热系数的实验测试和数值模拟

基于稳态传热法基本原理,采用自制实验装置对模拟线圈试样的径向导热系数进行了实验测定,按照热力学平衡方程推算线圈的导热系数.采用三维计算流体动力学软件FLOW-3D建立了全尺寸线圈的分析模型,考虑导热、对流和辐射3种传热方式以及密度扩散方程,计算了导热系数分别为λ=0.25 W/m·K、λ=0.3W/m·K、λ=0.35...     

LiFePO_4动力电池热物性测定及温升特性研究

温度是影响Li Fe PO4动力电池性能、安全及寿命的重要因素。电池热物性参数的测定及其温升特性的研究是电池热管理设计中的重要一环。通过实验测定了额定容量20 Ah的方块Li Fe PO4动力电池单体的比热容、生热速率、导热系数等重要热物性参数;并研究了强制风冷条件下,风速对电池在1 C、2 C、3 C电流倍率下的温升特性。电池热物性测定及温升研究将为电池散热设计提供重要的理论依据。     

瞬态热带法热物性测试技术中加热功率的选取

根据瞬态热带法的基本原理,对实验测量中加热功率的选取进行了系统分析,提出了相应的选取方法。通过对被测材料的导热系数进行初步估计,采用查图法选取恰当的加热功率,可避免因加热功率选取不合理而影响导热系数的测量精度。通过对不同种类材料的测量,验证了方法的有效性。研究结果同时表明瞬态热带法更适合于测量导热系数小于2 W/(m·K)的绝热材料、建筑材料、散体及液体材料,而不适合测量金属材料的导热系数。     

考虑热辐射效应的泡沫金属有效导热系数数值分析

有效导热系数是泡沫金属工程应用中传热相关设计的一个重要参数。该文基于简化元胞结构模型,通过直接求解样品内部导热微分方程和辐射传递方程,研究FeCrAlY开孔泡沫金属的有效导热系数。比较了基于剖球模型与传统等截面支架搭接模型的计算结果,分析剖球模型下孔隙单元尺寸、孔隙率、样品平均温度等因素对有效导热系数的影响。研究结果表明,孔隙单元结构对有效导热系数的影响很大,不能仅通过孔隙率和孔隙数密度来研究有效导热系数的变化规律。高温下辐射传热占主导,孔隙率越高,孔隙越大,有效导热系数对温度越敏感。增大孔隙率、减小孔隙尺寸、降低工作温度等会减小泡沫金属的有效导热系数。基于简化几何模型的直接数值模拟可以作获得泡沫金属有效导热系数的一种行之有效的方法。     

应用数值模拟方法研究微观因子对聚氨酯硬泡导热系数的影响

聚氨酯硬质泡沫材料是一种应用非常广泛的典型保温隔热材料,其等效导热系数与微观结构密切相关.基于不同聚氨酯硬质泡沫的扫描电镜图像,结合实验测试与分析,采用格子Boltzmann数值模拟方法,研究了聚氨酯硬质泡沫的等效导热系数及其与各微观影响因子之间的定量化关系,并基于研究结果提出了优化聚氨酯硬质泡沫材料隔热性能的方案.     

铝基覆铜板的热阻与导热系数测量方法研究

由于热流法与激光法在测量高导热铝基覆铜板的导热系数与热阻时均存在一定的局限性,通过分析铝基板两层介质的热传导模型,提出了利用激光法的测量数据代入热传导模型中,求得铝基覆铜板实际热阻与铝基覆铜板绝缘层导热系数的新方法。该方法操作简单,且测试结果较准确。     

某无刷励磁机通风冷却数值模拟研究

为了研究隐极同步电动机配套用无刷励磁机的通风方案中冷却空气的流动路径及冷却特点,依据流体动力学原理理论,采用有限体积法,建立了某新型无刷励磁机相对地面结构的1/2为物理模型,研究了无刷励磁机通风冷却方案的流动路径、流场和温度场,并给出了通风方案的冷却特点及流场和温度场的分布特点。计算结果表明,该励磁机方案的最高温度位置出现在靠近整流盘侧的转子线棒端部,绝缘均不超温。与某电机研究所采用等效风路法所得该方案相同工况下计算值相比,该通风方案数值模拟进风量误差为5.6%,为进一步优化该励磁机冷却风路系统提供了理论依据。     

考虑真实燃气物性的透平数值研究

在大焓降燃气透平的气动分析中,使用理想工质模型会带来很大误差。为提高透平性能预测精度,研究了考虑真实燃气物性的工质模型的计算方法。在真实燃气模型(RG)中,与其他研究方法不同的是考虑了粘性系数的影响,认为定压比热容和比热比是温度和燃空比的函数。以四级透平为研究对象,使用真实燃气物性通过CFD程序进行数值模拟,分析指出物性变化对温度、马赫数分布影响较大,对压力和密度的影响较小,可以忽略。随着级数的增加,使用理想气体模型计算带来的误差越来越大。验证了数值模拟中使用RG模型的必要性。     

褐煤流动阻力特性数值及实验研究

采用SIMPLE算法和Eulerian模型,以10 mm小颗粒褐煤为例,对气固两相流动的阻力特性进行了数值模拟.分析了阻力变化对流量的影响,搭建了两相流动实验平台,并对试验和数值模拟结果进行了对比分析,对研究发生炉内的流动特性具有一定的理论参考价值.     

管内变物性流体减速时对流换热实验结果的数值模拟

用一组封闭的迟豫方程来计算湍流应力τT 和湍流热流密度 qT,从而建立起湍流迁移模型 ,此模型与大量实验结果相吻合 ,具有普适性。采用此湍流迁移模型对圆管内变物性流体在减速流时并考虑非定常流的影响 ,对热交换过程进行数值模拟研究。与实验相比较 ,得到较一致的结果。表明 :同时考虑变物性和非定常性的影响 ,使得数值模拟和实验的比较具有实际意义     

Numerical Study on Periodic Structure Evolution of Output Power in MHD Generator by Using Pulse‐Assisted Ionization Discharge

A pulse‐assisted ionization discharge applied to a magnetohydrodynamic (MHD) generator is proposed as a technique to increase an electrical conductivity of working fluid. In this study, a periodic structure of output power in the MHD generator by using pulse‐assisted ionization discharge was evaluated. As a result, the discharge electrode length and the velocity of working fluid affect the discharge current distribution. The periodic structure of output power was observed in the several conditions. When the velocity of working fluid is roughly same as the sound speed, the periodic structure of output power was not observed.     

富氧燃烧方式下烟气对受热面传热特性影响的数值研究

富氧燃烧方式下,烟气中70%以上均为CO2,这与常规锅炉燃烧产生的以N2为主的平均烟气成分有很大差异。为了研究烟气成分变化带来的换热系数的变化规律,采用数值模拟的方法对富氧燃烧方式下烟气的传热特性进行了研究,并与空气气氛下进行对比。结果表明,富氧气氛下换热系数较空气气氛下有显著提高。     

正弦相位的取样数值法测量

本文提出一种测量低频率范围内两正弦信号之间相位角θ的新方法。这种方法利用同步取样技术获得两输入信号的取样序列,经过对瞬间幅值的处理和迭代校正得到被测相位角θ。它具有使用硬件少,计算简便的特点,文章还对测量误差进行了分析,并给出了模拟仿真结果。     

利用探针法测定土壤的导热系数

根据线热源原理,设计制作了用于测定土壤导热系数的探针,研究了加热功率和加热时间对测定导热系数的影响,并用探针测定了土壤的导热系数。试验研究表明,探针法测导热系数具有快速,简便的特点,是测定土壤导热系数的有效方法。     

声波法监测炉内二维速度场冷模实验研究

该文对声波法监测锅炉炉膛内二维速度场的方法进行了冷态模型实验研究,给出了检测系统设计、硬件和软件系统及试验结果。不失一般性,这里分别进行了对称和非对称供风条件下的测量试验。为验证结果的合理性与正确性,用风速计直接测量了对称条件下的速度场,用CFD软件对对称和非对称情况分别进行了流场模拟。将其结果与声波法监测结果进行对比,三者在一定程度上吻合得较好。实验证明了声波法监测炉内烟气速度场的有效性,显示了良好的应用前景。     

大型变压器现场加热干燥方法的研究与应用

大型变压器现场安装过程中,防止受潮是最关键的环节。目前现场干燥处理的方法为滤油机热油循环法,处理时间长、效率低,尤其在环境温度较低时,无法加热到工艺要求温度,从而难以达到理想的干燥效果。为满足大型变压器现场干燥的需求,提出了采用短路法进行变压器的现场加热干燥,即将低压绕组短路,对高压侧绕组施加额定电流,使高、低压绕组发热,从内部将器身绝缘均匀加热到指定温度,来达到加热干燥的效果;并在此基础上,研制了适用于大型变压器的短路法现场加热干燥装置。该方法及装置已成功应用于特高压换流变压器的现场加热干燥处理,且效果显著。应用结果表明:短路法的加热功率、效率高,干燥效果好,是适用于大型变压器现场加热干燥的有效方法。     

热线风速仪在测量电站风量中的实验研究

以电厂电站中锅炉供风系统的风量测量状况为背景,从热线风速仪的实际使用出发,针对几种不同情况通过实验测量,讨论和分析了恒温式热线风速仪使用和制作的几个具体问题,并对热线风速仪的制作调试做了一些初步的探索性工作。     

K型热电偶动态特性试验与建模分析

以K型热电偶为研究对象,采用温度采集模块、检验仪设计了动态试验系统,通过Visial Basic和Utility软件实现了试验数据的自动采集,完成了K型热电偶的动态特性试验;在此基础上,讨论评估了不同偶丝直径、不同插入深度以及不同被测温度下K型热电偶的最大温升速率,同时使用Matlab对试验数据进行了可视化研究,得出了该类型热电偶的数学模型,为该类型热电偶在火电厂安装、检修时提供必要的理论依据与实践指导。