混合工质热声发动机热力特性的试验研究

在自行研制的"驻波型热声发动机试验平台"上,对采用He/Ar混合工质的驻波热声发动机系统的热力特性进行了详细的试验研究.试验结果表明:采用混合工质可以有效地提高热声发动机的热力性能,当氦氩配比为4:1时,系统压比较纯质提高50%以上;另外,采用混合工质可以明显地降低系统的起振温度与消振温度,当氦氩配比在30%～50%之间时,起振温度和消振温度平均较纯质降低50℃和40℃左右,尤其是较低的起振温度意味着可直接利用低品位热量作为驱动热源,从而扩宽了热声发动机的适用范围.     

热传导反问题中非线性热源的存在性

研究热传导方程在一类非局部时间的边界条件下线性热源的反演问题。文中应用Ｓｏｂｏｌｅｖ紧性方法证明了热源在Ｈｏｅｌｄｅｒ空间中的（关于时间的）局部存在性。     

有分散平齐热源矩形腔内熔化的数值模拟

利用焓法求解了有三个分散平齐热源的矩形空腔内的熔化问题,并把计算结果、实验结果和前有人计算结果进行了比较 。     

“麦克斯韦妖”机

<正>一公升普通空气的重量不会超过一美分硬币重量的一半,却含有足够将一个7 kg保龄球抛离地面超过3 m的热能。如果能设计出一个装置,将这些乱撞气体分子的热能转换成做定向运动的有用功,将会是非常有益的。虽然热力学第二定律告诉我们,不可能有任何一种装置能将单一热源的热能只转换为有     

炸药车削热分析的移动热源方法

切削加工中，炸药的局部位置容易产生较高温度，可能带来严重的安全问题。而其温度大小又不便于用光、电等信号实时监控，因此有必要通过数值模拟方法预估炸药车削过程的热变形、温度水平及其分布状态。     

工业螺杆制冷系统的全热回收

回收制冷系统的热量(即热回收)是提高其经济性的有效方法,也是实现节能减排的重要途径。对工业螺杆制冷系统可能被回收的热量的分析表明:油冷却器、过热回收器和冷凝器中的热量占总热量的比例分别约为10%~40%、10%~15%、77%~33%,其中前二者的热量品位高,冷凝器中的热量品位较低,此三部分热量是热回收的重点;过冷器中的热量较少且品位最低。提出了全热回收的概念,定义了带热回收制冷系统的性能系数和全热回收性能系数,后者的意义是给出了全热回收最高效率的计算方法;最后提出了建议的全热回收流程。     

等离子弧焊接穿孔、传热与流动的耦合过程

本文建立了考虑穿孔效应的等离子弧焊接传热与流动的三维数学模型。在该模型中,开发出一种新颖的随小孔连动的热源模型,即能量密度仿照实际的焊接热物理过程随小孔增长而动态变化,有效地表征了热量沿厚度方向传输过程。同时应用体积流函数(VOF)方法追踪小孔界面,将小孔深度作为热源参数调控热源分布,实现了穿孔过程与熔池内传热及流动的动态耦合。针对实验工况,数值求解了穿孔焊接过程中动态热量传输和相应的焊接温度场,并考察了小孔界面及其周围熔融金属流动的演变过程;焊接熔池形状尺寸和焊件穿孔时间的计算值与实验数据吻合较好,验证了本文模型的正确性。     

双热源复合换热器复合换热温差影响因素分析

空气-水双热源复合换热器是太阳能-空气双热源复合热泵系统的核心部件,空气-水双热源复合换热器的有效复合换热温差对空气-水双热源复合换热器的换热性能以及太阳能-空气双热源复合热泵的系统性能具有重要影响。建立了空气-水双热源复合换热器和太阳能-空气双热源复合热泵系统的数学模型,利用数学模拟的方法研究了空气-水双热源复合换热器结构参数,即内外管径、翅片间距对有效复合换热温差的影响。模拟结果表明:空气-水双热源复合换热器的有效复合换热温差随内管管径的减小、外管管径的增大以及翅片间距的减小而增大。     

LNG接收站利用低品位热源低温发电

LNG接收站需要大量的热能来加热气化LNG,降低燃气消耗可以减少操作费用。LNG接收站也要消耗大量的电能(2.83×107m3/天的气化量需要20～30MW)。利用LNG冷能低温发电能够显著减少操作成本,降低污染排放。采用中间流体Rankine循环的LNG低温发电流程,既可以生产电能,又可以输出指定温度下的产品天然气。该方案可以利用任何形式的低品位热源来气化LNG。模拟结果显示,气化容量为3.68×107m3/天的LNG接收站的低温发电系统,发电量为18MW,能带来每年0.7～1亿元的收益。     

Cooling of Akmal-Pandharipande-Ravenhall neutron stars with a rotochemical heating source

Employing phenomenological density-dependent critical temperatures of strong singlet-state proton pairing and of moderate triplet-state neutron pairing, we investigate the effects of rotochemical heating on the thermal evolution of superfluid neutron stars whose cores consist of npe matter with the Akmal-Pandharipande-Ravenhall equation of state. Since the star is not quite in the weak interaction equilibrium state during spin-down, the departure from the chemical equilibrium leads to the rotochemical heating in a rotating NS which will increase the stellar＇s temperature. Our calculations show that the rotochemical heating delays the cooling of superfluid neutron stars considerably and makes the previous classification of NS cooling ambiguous. What＇s more, our model is currently consistent with all the observational data, and in particular some middle-aged and cold NSs （PRS J0205＋6449 in 3C 58, PRS J1357-6429, RX J007.0＋7303 in CTA 1, Vela） can be better explained when taking into account rotochemical heating.