温度敏感型磁流体热磁对流特性研究

建立了描述外磁场作用下温度敏感型磁流体热磁对流特性的数学模型,数值模拟了回路中热磁对流的流动与传热特性.搭建了磁流体热磁对流回路装置,采用粒子示踪测速技术(PIV)测量了磁流体的流速,用热电偶测量了磁流体的温度分布.通过实验值和数值模拟结果,分析了不同磁场大小、不同热负荷,以及不同冷却温度下回路的运行特性.     

循环流动的高功率放电激励连续波CO_2激光器

放电激励、高速循环流动的对流冷却连续波CO2激光器,其输出功率已达1千瓦/米以上,远远超越了气体不流动的扩散冷却激光器70瓦/米的限制.这主要是气体流动的结果.本文分析气体流动的作用并对这类激光器的现状作一概述. 一、气体高速流动的作用 气体高速流动的作用可归纳为下列四个方面.1.使气体冷却 设放电区域垂直气流方向的截面为A,在气流方向上的宽度为△x,因放电造成△x两个端面上的气体温升为△T,放电输入功率为PE,激光器效率为η,则有其中Cp是气体的定压比热,ρ是气体密度,u是流速,v=A△x是放电区体积.从(1)式得 凸T一WAillL.(2) …     

通道内空气热磁对流的协同分析

为研究通道内空气热磁对流的流动规律,用数值模拟方法,研究了磁场作用下二维模型水平通道内的流动换热过程,获得了通道内的磁通密度分布和空气温度轴向分布,在此基础上,建立了一维通道内空气热磁对流的数学模型,就温度场和磁场的相对关系对水通道内热磁对流过程的影响进行了数值计算,获得了通道内不同温度场、磁场以及其不同相对位置下的通道空气流量,并讨论了磁极形状对空气流量及其变化的影响。     

内螺纹管流动沸腾气泡行为及换热特性研究

为探究内螺纹管流动沸腾过程中的气泡行为及其对换热的影响机理,采用VOF模型(Volume of Fluid Model)及相变模型对工质在小尺寸水平内螺纹管中的流动沸腾过程进行二维非稳态数值模拟。获得了不同质量流速下工质在管道内的气相分布以及管壁不同位置处的温度、换热系数。分析了内螺纹管流动沸腾过程中的气泡行为特点以及不同气泡行为对换热性能的影响。研究表明:在内螺纹管中随着质量流速的增加,管内含气率降低,平均换热系数增大。管壁面上气泡的滑移、长大行为会削弱对流换热,而近壁面气泡的聚并行为会增强对流换热。     

翅片管式熔盐—气体换热器传热性能的实验研究

对一台翅片管式熔盐-气体换热器进行了传热性能实验。实验热介质为混合硝酸盐,冷却介质为空气。利用修正的威尔逊法获得了熔盐在空气冷却边界条件下的管内流动传热准则关系式,该关系式适用于2378Re12075,10.5Pr11。本文对换热器传热过程中的热阻进行了对比分析,分析结果表明,管程熔盐的对流传热热阻对该换热器传热性能的影响基本可以忽略不计,翅片管的导热热阻和壳程气体的对流传热热阻是影响该换热器性能的两个重要影响因素,并且随着气体流速和换热系数的提高,翅片的导热热阻将会逐渐成为影响换热器性能的最主要因素。     

中、小雷诺数下围绕渗透出可燃气体的圆柱强迫对流时火焰结构的数值分析

一、前言 气流中的扩散火焰结构的数学分析在理论和实践上都具有一定意义.前人曾提出“折算薄膜”,“边界层燃烧”,“厚交换层”等数学模型来分析中、小雷诺数下强迫对流中单燃料滴的燃烧,并与实验结果进行了对比.本文对围绕渗透出可燃气体的圆柱在强迫对流的空气气流中求解流场,并与扩散方程和能量方程联立,用松弛迭代求解浓度场和温度     

气热耦合多孔气膜冷却流动的数值研究

对具有气膜冷却的某涡轮叶栅,提取中部截面型线进行了平面叶栅的气热耦合数值模拟,研究了多孔射流气膜冷却流动的特点.主流与固壁气流耦合计算表明,冷却气流在冷却腔内的流动过程中,被固体壁面加热,在喷射入主流场之前温度升高幅度较大,使得沿程后部的冷却效果减弱,同时研究了多射流孔附近区域三维定常流动的流场.     

颗粒床过滤器除尘特性数值模拟研究

运用CFD和DEM方法,建立三维随机填充固定床颗粒层除尘过滤模型,颗粒之间的接触采用"搭桥法"进行处理。数值计算得到的压降结果与实验值、关联式吻合较好,压降与床层厚度近似呈线性关系。在此基础上,数值研究了除尘效率与颗粒床床层厚度、气体流速、粉尘粒径、气流温度及流动方向的关系。粉尘粒径大于5μm时,增加床层厚度,增大气体流速,均可以有效地增加除尘效率。而粉尘粒径大于5μm时,在圆筒壁面恒热流密度冷却的条件下,气流温度越高,除尘效率越低。流动方向与重力方向相同时,可提高除尘效率。并拟合了分级除尘效率与St数的关系式,当St0.009时,分级除尘效率为一定值,当St≥0.009时,分级除尘效率随着lg(St)的增加呈线性增加的趋势。     

基于MC的差分式低温泵人字形挡板结构分析

差分式低温冷凝泵主要用来维持EAST-NBI内的真空环境,以满足中性束生成与传输过程对真空压力分布的要求。人字形辐射挡板吸收高温壁面的辐射热,冷却到达低温冷凝板的气体。传输几率是影响人字形辐射挡板的一个重要的参数。为了寻求最佳的人字形辐射挡板的结构参数,文中主要利用蒙特卡罗方法,模拟气体分子的运动过程,计算不同参数下人字形辐射挡板的传输几率。根据中性束注入装置的尺寸要求,确定了人字形辐射挡板的具体尺寸。这为进一步优化人字形辐射挡板提供了理论基础。     

扁平管外蛇形翅片空间的流动换热性能数值模拟

扁平管外纤焊蛇形翅片是直接空冷凝汽器翅片管的一种常见形式,研究扁平管外蛇行翅片空间的空气流速和温度分布规律,对指导直接空冷凝汽器的设计和运行具有重要意义.针对不同空冷凝汽器管束夹角、不同空气温度以及不同空气入口流速,分别对空气侧流场和温度场进行了数值模拟,得到了空冷器外流场和温度场,以及对流换热Nu和摩擦系数f随Re和空冷器夹角的变化规律.数值模拟结果表明,不同的空冷器管束夹角显著影响其流动和换热特性,夹角越大,凝汽器空冷效果越好.     

低温空气制冷系统中板翅换热器性能实验研究

对低温空气制冷系统中的散热器、回热器性能进行实验研究,测量不同工况条件下两个锯齿形板翅式换热器的换热效率及系统性能,分析了换热器低压侧和高压侧的空气流量对换热器及系统性能的影响。结果表明:(1)散热器低压侧空气流量是影响其效率的主要因素;(2)回热器效率随其低压侧空气流量的增大而增大,随其高压空气流量的增大而减小;(3)高压空气流量是影响制冷量的主要因素;在其它工况参数不变的条件下,高压空气流量增大7.9%,制冷量最大增加14.5%。     

大气击穿对高功率微波天线的影响

 高功率微波大气传播过程中，天线附近的功率密度最大，容易发生强电离或大气击穿，由此产生“尾蚀效应”等非线性衰减，因此，传输过程中产生的大气击穿限制了高功率微波天线的最大发射功率。通过分析天线近场模型，研究了矩形口径天线和圆口径天线的近场轴向功率密度分布，得到了不同口面场分布下天线的最大归一化功率密度及其最大值所处的位置，并结合大气击穿功率密度阈值计算出锥照圆口径天线的最大发射功率约为148.47 GW。     

铜铝复合管在空调器室内外机连接管中应用的试验研究

主要针对铜铝复合管在家用空调器室内外机连接管的应用替代铜管进行了试验研究。从力学性能、弯曲性能、工艺性、耐压性和耐腐蚀能力几个方面分别对Φ6.35×0.6、Φ9.52×0.7和Φ12.7×0.8的三种型号铜铝复合管连接管进行性能试验。结果表明:三种型号的铜铝复合管连接管延伸率都大于40%,不低于铜管的延伸率,抗拉强度在150～180MPa之间具有良好的弯曲性能,扩口率在65～89%之间,不低于铜管的扩口率(≥50%)。三种规格的铜铝复合管安全承受压力均大于常用制冷剂R22和R410a所要求的耐压强度。经过500h的盐雾实验后,压力测试焊接点无泄漏。最大承受压力超过15MPa,满足空调室内外连接管的使用要求。同时将三种规格的铜铝复合管接入空调器在焓差实验室进行性能测试,表明:与原机型铜连接管相比,使用铜铝复合管连接管的空调器制热量、制冷量和能效比的变化低于1%,对空调器的性能基本没有影响。与铜管相比,在相同条件下,可以降低成本23～35%。     

以地下土壤为冷源的空气取水实验研究

随着水资源的日益缺乏,如何获取更多的淡水资源越来越得到重视,尤其体现在一些严重干旱地区。为解决干旱地区淡水资源短缺的问题,研究并探索了一种利用沙漠中土壤与大气环境温差来实现空气取水装置。空气中含有大量的水蒸气可以利用,本文为此设计了一种新型空气取水系统,利用温度较为恒定的土壤作为冷源,整个系统使用极低的能耗,通过降温的方式达到空气取水的效果。搭建试验台进行了相关实验,发现系统的取水能力主要受空气温度的影响,通过模型实验与计算的方法确定了空气取水过程中送风速度与冷凝水量的关系式,得出最优风量为11.37 m/s,此时取水系统的取水效率最高。     

The influence of air content in water on ultrasonic cavitation field

Cavitation is a complex physical phenomenon affected by many factors, one of which is the gas dissolved in the medium. Researchers have given some efforts to the influence of gas content on sonoluminescence or some specific chemical reactions in and around the bubble, but limited work has been reported about the influence on the ultrasonic cavitation field distribution. In this work, the intensity distribution of the ultrasound field in a cleaning tank has been measured with the hydrophone. After analysed and visualised by MATLAB software, it was found that the cavitation intensity distribution in degassed water was much better than that in tap water. And further study proved that degassing process can improve the cavitation effect dramatically both in intensity and scope. Finally, the cavitation fields in mediums with different gas content were measured and the specific influence of air content on cavitation field was discussed.     

低温送风诱导混合箱诱导性能研究

随着空调技术的进一步发展,低温送风空调系统逐渐兴起。文中利用fluent 6.3,通过对低温送风空调系统末端装置——诱导混合箱进行内部空气流动及传热模拟,研究内部其气体流动规律及诱导性能,对诱导混合箱的性能优化及选用提供了理论依据。     

喷水室典型空气处理过程中空气流速的实验研究

针对纺织厂空调系统的核心-喷水室,研究喷水室内处理空气的冷却减湿和等焓加湿两个典型热湿交换过程。提出Re准数对传热传质有显著作用,而Re数的大小取决于流体速度。通过实验研究当空气流速从3m/s提高到5m/s时对喷水室热湿交换性能的影响,从而确定空气流动速度因素对两个热湿交换效率的影响趋势。根据拟合的数学曲线,总结出当空气的流动速度提高后,热湿交换效率相应提高。从而推动高速喷水室在实际工程中的应用。     

工程车用空调器的设计及主要生产工艺

本特种工程车用空调器采用蒸气压缩制冷原理,即利用液态制冷剂吸热汽化产生制冷效应,利用车上的发动机作为驱动源,通过皮带传动带动压缩机工作,使制冷剂在系统内产生循环,通过换热器与空气进行热交换,从而实现车室的降温要求。制冷剂采用新型环保制冷剂R134 a,整机结构紧凑、性能可靠、换热效率高。     

基于LNG冷能利用的公交车空调制冷系统优化

公交车的LNG燃料蕴含大量冷量,目前尚未得到利用。文中就LNG冷能用于公交车空调系统低温送风和空调系统的过冷循环分别进行了优化分析。应用Cleland公式和VB编程计算,结果表明:LNG冷能用于12m公交车低温送风,空调制冷系统COP可提高6.8%～8.6%;将LNG冷能用于12m公交车空调系统的过冷循环,空调制冷系统COP可提高18.2%。     

用于住宅建筑的太阳能吸收式空调性能分析

夏季太阳能辐射强度与空调负荷有很好的一致性,这使得太阳能辅助空调具有独特的优点。根据郑州地区夏季太阳辐射和空调负荷特点,针对某一太阳能辅助吸收式空调系统进行了理论分析,该系统供冷对象为200m2别墅,采用60m2平板式太阳能集热器和一个带有辅助加热装置的集热水箱作为热源。在发生器温度为70—100℃,蒸发温度5—15℃的范围内计算了系统性能系数和太阳能利用率。计算结果表明,在5—9月份,太阳能可以提供建筑冷负荷的76—122%。