多孔介质模型在管壳式换热器数值模拟中的应用

本文详细讨论了多孔介质模型在管壳式换热器数值模拟中的应用,开发了一套能自动生成多孔介质特性参数的通用程序。该程序主要基于三维交错网格及SIMPLE算法,然后运用该模型,采用改进的κ-ε模型和壁面函数法,对换热器壳侧的湍流流动进行了数值模拟。计算结果与换热器冷态实验结果符合良好,表明该模型和计算方法是切实可行的。     

波纹管管内层流流动和换热规律的实验研究及数值模拟

波纹管是近几年来被广泛采用的一种强化换热元件,对其管内的流动和换热规律进行研究具有十分重要的意义。本文通过实验和数值模拟的方法,对三种不同尺寸(φ=19 mm、25 mm、32 mm)的波纹管层流流动和换热进行了研究,发现存在一个临界的Re数,当Re数小于临界值时波纹管的换热性能不及对应的光管,随着Re数的增加,波纹管换热性能逐渐改善。     

阴极不同进气对PEMFC性能影响的实验研究

针对阴极通纯氧气或空气两种情况,实验研究了温度及化学计量比的变化对反应面积为9 cm2、具有平行流场的PEMFC性能的影响.结果表明:升高电池温度可提高PEMFC的性能及极限电流密度;在本实验条件下,为提高电池性能,阴极通纯氧时,阳极化学计量比/阴极化学计量比应高于1.5/3.0,通空气时,两者之值应高于3.0/6.0;相对于阴极通空气的情况,阴极通氧气时电池性能显著提高,故在条件允许的前提下应尽量以纯氧作为氧化气体.     

螺旋折流板换热器层流流动与换热的数值模拟

应用多孔介质和分布阻力模型对一螺旋折流板管壳式换热器的壳侧层流流动与换热进行了三维数值模拟,并与该换热器的实验研究结果进行了对比分析,符合程度良好.证明了该方法能有效地模拟螺旋折流板换热器的流动和换热特性.     

高精度有限差分在湍流直接数值模拟中的应用

本文采用高精度有限差分法对矩形管道内充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Rer和普朗特数分别为400(Rem=6200)和0.71,压力泊松方程分别采用两种不同的离散格式(二阶和四阶中心差分离散).结果表明,同二阶中心差分格式相比,高精度有限差分可以在较少的网格下得到较好的结果;压力泊松方程采用四阶中心差分或二阶中心差分对计算结果的影响甚小,但采用二阶中心差分时,可以节省大量的计算时间.     

水的汽液界面系统中势能与力的EMD模拟研究

分子间势能作用是研究分子界面行为的一个重点所在. 采用平衡态分子动力学 模拟(equilibrium molecular dynamics simulation, EMDS)方法，对由水分子 构成的汽液界面系统进行了模拟和研究. 分析统计结 果符合势能分布在液相区和气相区内存在明显落差的已知结论，并发现不同种力对分子穿越 两相区时所起的作用不同，Lennard-Jones(简写L-J)力阻碍分子凝结，而静电力则推动分子凝结并且在合力中起 主要作用. 同时，着重对发生相变行为的典型分子进行了追踪和分析，从能量的角度显 示了凝结(蒸发)相变过程对应着一个气态(液态)分子由高(低)势能位落入势阱(翻越 势垒)的能量降落(抬升)过程.     

QUICK与多种差分方案的比较和计算

本文用QUICK和多种差分方案计算了四个流动与换热问题．计算结果表明。对于强制流动问题,QUICK用较粗网格就能得到其他差分方案用较细网格才能得到的结果。对稳态自然对流,QUICK与其他差分方案的计算结果相近,但QUICK方案能预测出所计算的低Pr数流体自然对流的物理振荡,而其他几种方案不能．     

激光诱导荧光光谱分析法研究：Ⅴ.Dy—TFA—TOPO—Tween—20的荧光特性及应用

激光诱导荧光光谱在确定与证实光谱的归属和能量传递研究以及提高检测灵敏度方面,具有很大的潜力。前人有关稀土配合物的激光诱导荧光分析虽能提高测定灵敏度,但很少涉及发光机理和能量传递方面的研究。     

超级微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定特种工程塑料中24种元素的含量

提出了超级微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定特种工程塑料如芳香聚砜(PSF)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)中铝、砷、钙、镉、汞、钡、钴、铬、铜、铁、钾、镁、锰、钠、镍、磷、铅、硅、锡、硒、锑、钛、钒、锌等24种元素含量的方法。取0.100 g样品,依次加入5.0 mL硝酸、0.5 mL高氯酸和1.0 mL氢氟酸,使用超级微波消解仪,预加压力4 MPa,按温度程序(最终温度280℃,保持50 min)消解样品,冷却后取出消解液,用水定容至50 mL,采用ICP-AES测定其中24种元素的含量。结果表明：24种元素的质量浓度均在0.020～1.000 mg·L^-1内与其对应的信号强度呈线性关系,检出限(3s)为0.130～5.92 mg·kg^-1。按照标准加入法进行回收试验,回收率为90.7%～110%,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于4.0%。     

火电厂综合能效评价模型的探索

本文对17个1000 MW的火电机组的能效水平进行了综合评价。基于三个子指标:发电煤耗率、厂用电率和综合耗水率,首先采用主观的层次分析法和客观的熵权法相结合确定了各子指标的权重;其次分别采用可拓物元模型和逼近理想值的排序方法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)对待评价机组分别进行能效等级判断和能效水平排序。对典型机组,两种模型的实施结果与基于数据的理论分析结果相一致。如果将两种模型配合使用,可实现对火电机组能效水平的完整评价。