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31 个结果
  • 简介:多孔介质中热量传递与多孔介质内部的几何结构有密切的关系,讨论了多孔介质的分形结构和相关的分形维数,利用能量方程,导出了分形维数为D的有限尺度多孔介质中的广义热传导方程,在此基础上,假定热量在多孔介质中的传导路线也是一种分形结构,提出了一个筒化的多孔介质并联通道分形导热模型,求出了基于分形理论的多孔介质有效导热系数表达式。

  • 标签: 分形模型 热传导 导热系数 多孔介质
  • 简介:对氧化锆空心球隔热材料进行合理的简化,用数值模拟方法计算氧化锆空心球隔热材料导热系数,并分析空心球半径、温度、发射率等对导热系数的影响。数值模拟结果表明,减小空心球半径,降低空心球表面发射率,抽真空等都有助于降低隔热材料导热系数。数值模拟与实验测量结果良好吻合,用数值模拟计算隔热材料导热系数是一个行之有效的方法。

  • 标签: 隔热材料 空心球 导热系数预测 数值模拟
  • 简介:基于构形理论,以导热过程中的熵产生最小为优化目标,对“体-点”导热问题进行了研究。得到了矩形单元面和各级构造面的最优外形及高导热材料的最优分布;分析了优化级数对最小化熵产生的影响;比较了所得的最小熵产生与热阻优化过程中熵产生的大小;还比较了以熵产生最小为优化目标与热阻最小为优化目标所得的最优构形的差异。

  • 标签: 构形理论 “体-点”导热 熵产生最小化
  • 简介:介绍一种数值处理界面的方法,对同一节点的不同方向,传递过程的唯象系数取不同数值(即各向异性物性),使用结构化的网格即可很好地计算包含复杂结构弯曲界面的导热问题,用很少的网格即可达到计算的网格无关性。采用这种方法对圆柱排列单元内导热进行分析,发现有效导热系数与填充流体的导热系数存在简单的幂函数关系,揭示出当气体中附加存在一种能在圆柱表面完全铺展的流体时,导热过程特性改变的基本规律。

  • 标签: 各向异性 物性修正 界面处理
  • 简介:在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型,通过实验数据(分散剂为SDS的纳米流体导热系数)进行了确认。利用所建模型,得到纳米颗粒体积分数为1.0×10^-3%-2.0×10^-2%时,模型值与实验值的最大偏差为11.04%。

  • 标签: 纳米流体 碳纳米管 导热系数 模型 长径比
  • 简介:应用藁升华传质/传热比拟技术,对单个圆形射流在不同喷嘴到被冲击表面距离(1≤H/D≤12),在7×10^3≤Re≤1.9×10^4时,进行了局部传质/传热实验,研究了不同喷嘴到被冲击表面距离和不同Re对单个圆形射流局部换热特性的影响。单个圆形射流局部传热系敷随着Re的增加而大幅度增加,Re是影响局部换热系敷的主要因素。在同一Re下局部换热系数沿轴向非单调变化,在驻点处当H/D≌6时换热系敷达到峰值;H/D〈6时,局部换热系敷沿径向有两个峰值;随H/D的增加,中心区局部Nu减小,但影响范围变大。

  • 标签: 冲击射流 空气 强化换热 萘升华实验
  • 简介:根据气凝胶的纳米孔结构特点,采用由小球体构成的立方阵列单元体结构,建立了描述纳米孔超级绝热材料气凝胶的气固耦合导热模型.计算结果表明气凝胶的纳米孔结构和固体颗粒纳米尺寸效应以及高的比表面积值是导致材料具有极低导热系数的主要因素.气凝胶存在具有最低导热系数的最佳密度.在高温下辐射传热是气凝胶传热的主要方式,通过渗碳等遮光处理会显著降低气凝胶在高温下的导热系数.

  • 标签: 绝热材料 气凝胶 有效导热系数 孔结构 超级 纳米尺寸效应
  • 简介:主要介绍地下狭长组合受限空间中不同介质的火灾分区模拟实验研究结果与讨论;地下狭长受限空间火灾呈现出特殊的分区现象,但是针对不同的介质,分区的形成也有难易之分,油料介质比固体介质更易形成分区。在形成的分区条件下,实验发现,死区的上部是活跃区,下部是不活跃区,而火源在地下狭长组合受限空间中的不同位置对缺氧燃烧速度具有非常重要的影响。

  • 标签: 狭长受限空间 火灾 分区现象 缺氧燃烧速度
  • 简介:为研究多孔介质材料的表面特性即亲水性和疏水性对其含水状态下的扩散特性的影响,基于材料的气孔分布特性,利用材料表面特性不同其液态水充填方式的差异,分析了不同接触角对多孔材料在含水状态下扩散特性的影响。结果表明,不同表面性质的多孔材料其扩散特性差异很大,疏水性多孔介质的渗透性能和扩散性能均低于亲水性多孔介质

  • 标签: 多孔介质 表面特性 饱和度 相对扩散率
  • 简介:将纳米碳球粒子添加于树脂中制成纳米碳球涂料,观察该涂料的微观形貌,测量其涂层厚度和涂层发射率以探究纳米碳球涂料的强化辐射散热机理;在自然散热条件下,通过在某款LED散热器表面涂覆纳米碳球涂料,与表面无涂层、涂覆黑漆和黑色阳极氧化处理的同款散热器进行LED器件热阻、结温和光通量测试实验对比和分析。结果表明,纳米碳球涂料有良好的辐射散热特性,在常温下平均发射率约为0.95,具有应用前景。

  • 标签: 纳米碳球涂料 LED散热器 结温 辐射散热特性
  • 简介:实验选用外径为4mm、内径为2mm的铜质脉动热管研究了氧化石墨烯对以去离子水和体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响。实验分别采用加有少量氧化石墨烯的去离子水溶液(简称氧化石墨烯水溶液)和体积分数为50%的乙醇溶液(简称氧化石墨烯乙醇溶液),氧化石墨烯质量分数均为0.03%。实验发现:氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉动热管传热性能具有强化作用,对以体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响较差,但都和脉动热管的加热功率密切相关。对于以去离子水为工质的脉动热管,在加热功率低于20W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较弱;当加热功率在30-60W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较强,达3.71%-11.33%,且强化作用随加热功率的增大呈逐渐增强趋势;但随着功率继续增大,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱,当加热功率达到80W后,热管传热性能减弱,原因可能是氧化石墨烯颗粒出现了沉降现象。

  • 标签: 脉动热管 氧化石墨烯 强化传热 沉降
  • 简介:针对三维渗流砂箱实验系统,通过储热与储冷实验,结合咸水层储能模型以及胶体稳定性理论探索储能过程中导致含水介质空间结构以及渗透性能变化的主要原因。研究结果表明,储能过程中回灌溶液温度变化造成含水介质空间结构发生空间非均质性改变,最终导致渗透性能在相对短时间内发生变化。在回灌60℃咸水溶液工况下,砂箱相对渗透率下降到73%,流出溶液黏粒质量浓度最高达5.2g/L;回灌5℃咸水溶液工况下,相对渗透率只下降8%,流出液中没有黏粒物质出现。在储热与储冷实验中,引起黏粒物质重新分布的机制不同。

  • 标签: 咸水层储能 砂箱实验 渗透性能 空间结构
  • 简介:提出一种反演多孔介质热物性参数的一般数值模式.采用有限体积法对竖直环隙间多孔介质模型进行离散化,通过simple算法获得竖直环隙间多孔介质传热系统的温度场和流体的速度场.通过构建误差信息最小化函数,建立反演模型.利用共轭梯度法对单宗量和多宗量的多孔介质热物性参数进行了反演,并讨论了待反演参数的初始猜测值、温度测点数、温度测量误差等对反演结果的影响.

  • 标签: 多孔介质 共轭梯度 反问题
  • 简介:基于流体计算软件FLUENT,针对水冷板式换热器构建了三维的物理模型,选择标准k-ε湍流模型,模拟了实际换热过程,并与实验结果进行比较,两者结果基本吻合。对换热器内部结构参数进行了优化研究,发现在压降允许的范围内,通过适当减小槽道截面的水力直径可以提高换热效率和热源面的温度均匀性。

  • 标签: 水冷板式换热器 结构优化 数值模拟
  • 简介:基于k-ε模型,针对一种非对称横槽管换热元件,对高温高压工况下管内氦气的流动与传热进行了数值模拟研究。比较了非对称横槽管与对称横槽管的综合传热性能。同时,应用"中心复合设计"(CCD)方法对非对称横槽管的三个基本结构参数(槽间距a、槽宽b、槽深e)进行了优化设计,考察了不同结构对非对称横槽管传热性能的影响,并对其内部机理进行了初步的探讨。结果表明,非对称横槽管传热性能优于传统的对称型横槽管,最优结构参数为a12-b8-e0.6。

  • 标签: k-ε模型 非对称横槽管 综合传热效率 中心复合设计
  • 简介:为了分析结构形式和流动状态等因素对换热器传热效果的影响,以单根圆管换热器为研究对象验证了SolidWorksFlowSimulation软件进行仿真分析的可行性。基于该软件分析了流动形式和扁管厚度对扁管换热器传热性能的影响,并拟合了扁管沿程摩擦阻力系数计算公式。研究结果表明,数值模拟方法有效,扁管沿程摩擦阻力系数计算公式具有一定的参考价值。

  • 标签: 管壳式换热器 流动方式 沿程摩擦阻力系数 传热性能 数值模拟
  • 简介:构建表面积为1.50m×1.50m的小型实验用盐梯度太阳池,并与平板太阳能集热器配合使用,分别对普通太阳池和集热增强型太阳池进行了储热、放热实验。实验研究与理论分析表明:单独盐梯度太阳池的放热量为3.5×103kJ,热效率为13.6%;集热增强型太阳池放热量可以达到4.8×103kJ,且热效率增至28.1%。另外后者下对流层温度最高可提升10℃以上,从而证明太阳能集热器可以有效提高太阳池热效率,增加下对流层储热量。此外,考虑了放热过程换热器对太阳池下对流层的扰动,对比实验前后的溶液浓度,可以看出实验后太阳池盐度曲线合理,非对流层呈良好梯度分布,太阳池稳定性并未遭到破坏。

  • 标签: 太阳池 集热器 放热 热效率 稳定性
  • 简介:提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYSFLUENT软件在层流状态下(Re=400~1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究。对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算。研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多。

  • 标签: 数值模拟 层流 正反转扭带 扭率 强化传热
  • 简介:运用流固耦合方法建模,应用FLUENT计算软件平台对填充有多孔介质的T型连接方形管道内冷热流体横向射流混合过程的流动和热传递进行大涡模拟,采用了Smagorinsky-Lilly亚格子模型,获得了瞬时速度和温度分布。结果表明,填充多孔介质能够有效减少T型连接管道中冷热流体横向射流混合的温度和速度波动。固体骨架的导热率较高加速了冷热流体之间的热量传递,使得混合区流体温度相对均一。当主管混合区底部为冷流体而上部为热流体时,增大温差即增大Ri,浮升力对流动和传热的影响并不明显。

  • 标签: 多孔介质 横向射流 热波动 流固耦合 大涡模拟