一维非定常对流扩散方程的高阶组合紧致迎风格式

通过将对流项采用四五阶组合迎风紧致格式离散,扩散项采用四阶对称紧致格式离散之后,对得到的半离散格式在时间方向采用四阶龙格库塔方法求解,从而得到了一种求解非定常对流扩散方程问题的高精度组合紧致有限差分格式,其收敛阶为O(h~4+τ~4).经Fourier精度分析和数值验证,证实了格式的良好性能.三个数值算例包括线性常系数问题,矩形波问题和非线性问题,数值结果表明:该格式具有很高的分辨率,且适用于对高雷诺数问题的数值模拟.     

外伴管伴热系统传热特性及优化的数值研究

利用FLUEM软件,对外伴管伴热体系传热特性及其优化进行了数值分析与讨论.分析表明系统中存在传导、对流及辐射传热,其中封闭空气夹层又存在层流自然对流.计入空气对流的模拟表明,工艺管受热不均匀,而伴管布置在其正下方、保持空气层不被保温层挤占可提高伴热效果.伴热平衡时,伴热介质温度、热损失随物料温度近似线性增加.空气层均温假设导致工程设计不合理,而降低工艺管与伴管之间的热阻是提高伴热能力的关键.     

泡沫金属对流换热性能研究

研究了PMF法形成的泡沫金属,在自然对流和强迫对流两种状态下其孔隙结构(孔径、孔隙率、通孔度)及试样厚度对其换热性能的影响,并对实验结果作了讨论。     

纳米流体强化相变蓄冷的数值模拟

采用Fluen软件对封闭腔内Cu-H2O纳米流体强化相变蓄冷进行了数值模拟,重点分析Cu纳米粒子添加量和Gr数对蓄冷性能的影响,并解释其换热机理.研究结果表明:Gr数对其结冰时间影响不大,但纳米流体的质量分数是影响纳米流结冰时间的一个主要因素.对于一给定的Gr数,随着纳米粒子质量分数的增加,结冰时间减少,这是由于纳米流体相比基液具有较高的导热系数.另一方面,由于纳米流体融解潜热降低,则纳米流体结冰时,每单位质量的纳米流体需要的能量较少,所以纳米流体具有较高的热释放率,在相变储能应用中具有巨大优势.     

不同变形状态下变物性梯度功能材料板瞬态热应力

用非线性有限元法分析了由ZrO2和Ti-6Al-4V组成的变物性梯度功能材料板的对流换热瞬态热应力问题,与已有文献比较检验了方法的正确性,给出了该材料板在不同变形状态下的瞬态热应力分布,并与常物性时的结果进行了比较。结果表明:无限自由长板内的热应力最小;当无限长板只能伸长、不能弯曲时,板内瞬态拉应力最大;当无限长板伸长、弯曲受限时,板内的瞬态压应力最大;考虑变物性时的最大拉应力比常物性减小48.9%,最大压应力减小39.6%;此外,对流换热系数的变化对不同变形状态下该变物性材料板瞬态热应力场的影响显著。此结果为该材料的设计和应用提供了准确的理论计算依据。     

太阳盐的热力学性质及其在光热发电中的应用

介绍太阳盐的热力学性质,比较熔盐管内对流传热关联式,并对熔盐在光热发电中出现的降解、腐蚀及氮氧化物(NOx)排放等问题进行研究.结果 表明:Gnielinski关联式和Dittus-Boelter关联式并不适合应用于熔盐光热发电中;应根据具体金属材料,限制其在熔盐中的使用温度.     

流程梳理三部曲

流程管理的项目实施之前不仅要对流程进行梳导,同时更需要对流程进行整理,这样才能提高流程的运行效率,使流程更加透明。     

水合物开发储层温度场扰动研究

天然气水合物的开采过程中,水合物会发生相变,不仅会降低岩石的强度,同时相变分解会吸收大量的热,从而对储层的温度场产生扰动。这与多孔介质中的冻融现象本质相同,根据Gibbs-Thomson方程,孔隙中的相变温度不再是一个定值,而是与孔隙的尺度有关,即小孔中的固态晶体先于大孔发生相变。同时,相变过程中热量以潜热形式转化,并不会引起温度的变化。针对这些特点,将理论公式中的潜热与比热考虑成等效热容,从而建立了带相变的热传导控制方程。控制方程中含冰量与温度间的关系可由孔径分布曲线得到。在这个理论模型的基础上,考虑了热对流边界条件,模拟了地层岩石温度随时间的变化规律。模拟显示储层的升温曲线有明显的平稳段,即温度随时间几乎不变化。分析同时进一步表明,该温度平段的位置和长度是由孔隙大小分布决定的。     

室内模拟稳定边界层和对流边界层的初步研究

介绍了一套自行研制的室内模拟湍流系统.通过加热以及制冷手段控制水槽的顶部和底部温度,模拟暖空气均匀越过冷空气表面条件下的稳定边界层(SBL)温度场结构特征,以及平坦下垫面均匀加热条件下的对流边界层(CBL)温度场结构特征,并测量两种情况下的平均温度和热通量垂直廓线,分析对流混合层发展的演变过程.结果表明,模拟SBL和CBL的温度场结构与大气边界层的温度场结构观测结果符合较好.     

基于热传递的光发射次模块结温计算方法

由于技术和设备等条件限制,对于一些微小的元件,很难通过常规的测量方法得知其内部的温度情况。提供 了一种针对小型封装可热插拔光收发一体模块( small form － factor pluggable,SFP) 内部光发射次模块( transmitter optical sub － assembly,TOSA) 的热学建模方法,通过对TOSA 外壁的温度测量及封装材料的热学参数,利用傅里叶定律粗 略估算其内部芯片结温,此方法也能对其他微小器件的热学分析提供参考。