竖直细圆管中超临界CO_2对流换热实验研究

本文对超临界二氧化碳在竖直细圆管中的对流换热进行了实验研究,研究了入口温度、流体流量、热流密度及浮升力等对换热的影响。结果表明,超临界压力条件下流体的进口温度、流量和热流密度对对流换热有很大的影响。当流量比较大而热流密度比较低时,物性的变化相对较弱,计算结果与实验数据基本吻合;而当流量比较小而热流密度比较高时,物性的变化相当剧烈,计算结果与实验数据有很大差异。     

封闭空间中自然对流与导热、辐射的复合换热

本文用数值方法分析了封闭空间自然对流与导热、辐射的复合换热。得到了边壁导热效应和内壁面间辐射换热对自然对流流动和换热的影响。辐射换热量可占总换热量的30％左右,它的作用是不容忽视的。数值解的结果与用激光差分干涉系统实验的结果基本一致。     

封闭空间内多个发热体的自然对流

采用数值计算和流动显示方法,对矩形封闭空间内水平放置三根电缆所引起的自然对流,在Gr~*=9.2×10~4—6.5×10~6范围内进行了理论和实验研究。结果表明,这种情形下的自然对流流动存在着环流。在低Gr~*数时,在电缆上方形成主环流;随着Gr~*数的增大,在电缆间出现涡流;在Gr~*=6.5×10~6时,电缆间出现成对的涡流。实验结果表明,硬脂酸锌粉粒是显示空气自然对流流动的比较理想材料。采用伪非稳态变系数方法是保证计算收敛而又节省机耐的有效方法。计算结果为设计该类型电缆的最大允许载流量提供了依据。     

粘性耗散及变物性对多孔介质中对流换热的影响研究

本文通过理论分析、数值模拟与实验研究的综合,研究了粘性耗散及变物性对多孔介质中对流换热的影响。发现：用理想的等热流边界条件可以较好地数值模拟等热流边界条件下多孔介质中的对流换热;在实际可实现的参数条件下,粘性耗散对多孔介质中对流换热的影响不大;油的变物性对换热的影响很大—热流密度越高,对流换热越强。     

利用双平板导热仪测定导温系数的测试技术和误差分析

本文对双平板导热仪中的过渡过程,按试样冷表面为第三类边界条件时,用有限差分方法求解了试样中的瞬变温度场,在温度场的分析解和差分解的基础上,拟订了在双平板导热仪上测定不良导热材料导温系数的方法,并作了细致的测试误差分析,文中还报道了对玻璃和加气混凝土的测试结果。     

发汗冷却换热过程的实验研究与数值模拟

本文对水平矩形槽道内湍流对流换热与发汗冷却进行了实验研究和数值模拟。实验结果表明:随着冷却气体流量的增加,发汗冷却壁面温度、局部对流换热系数和Nu数都迅速下降;在注入率为1％时,壁温下降了约40％,对流换热系数降低至50％左右。随着注入率的增大,壁面热流先是增加,在F=0.7％-0.8％左右时达到一个最大值,随后下降。St/St0随着注入率的增大而降低; St／St0的实验值与由已有关联式以及数值计算得到的值基本吻合。     

基于局部非热平衡模型的发汗冷却过程的数值模拟

本文对水平槽道内发汗冷却建立了包括主流区、多孔壁面区和致密壁面区在内的完整的物理模型和数学描述, 对耦合传热过程开展了数值模拟,对平板发汗冷却的机理进行了深入的研究。研究表明:发汗冷却减小了壁面处的速度梯度,使下壁面边界层明显增厚;随着冷却流体的注入,壁面处的湍流应力明显增大;湍流应力的最大值向没有发汗冷却的壁面一侧偏移,并且增加了最大湍流应力;边界层的增厚使得发汗冷却区域壁面摩擦阻力系数降低。随着冷却剂流量的增大,壁面温度也随之下降;数值模拟结果与实验结果较好地吻合。     

流体在烧结多孔槽道中对流换热的实验研究

本文对空气和水流过烧结青铜颗粒水平多孔槽道表面上的对流换热进行了实验研究。结果表明:与空槽道表面换热相比,实验段充满烧结多孔介质后,水流过实验段的平均对流换热系数可提高7～9倍,空气可提高3～30倍;烧结多孔结构的强化换热能力大于非烧结的堆积床;直径的增大能提高水在多孔结构内的换热能力,但对空气而言在实验流量范围内无明显作用。     

微型固体火箭内部点火阶段温度场的数值模拟

本文针对微型固体火箭中点火阶段的瞬时加热过程,分别采用传统的傅里叶导热模型,C-V模型和双元相滞后（TheDuelPhaseLag）模型,描述了微型固体火箭中的瞬态导热过程,并对微型固体火箭内的温度分布进行了数值模拟。结果表明,在本文所研究的条件下,经历大约40微秒,火药的最高温度大约可上升至180℃,点火的具体过程还与火药的物理化学性质（最小点火能,反应速率等）有关;在升温速率很大时,非傅里叶效应的影响不可以被忽略;Tt和Tq的值越大影响越大。     

利用“平板导热仪”测定热绝缘材料导温系数α的探讨

本文对平板导热仪在建立稳定热工况后,由于调整热功率所引起的过渡过程进行了理论分析.讨论了电加热器热容量对平板试材温度分布的影响.据此,探讨了在平板导热仪上测定热绝缘材料导温系数的方法与技术,为扩大现有平板导热仪的功能开辟新的途径.