非等温条件下雷管热爆炸临界温度数值计算

阐述了热爆炸基本原理,介绍了热爆炸实验的设计和方法,通过对实验数据的整理与分析,阐明了药卷发生热爆炸的规律性。根据热爆炸理论,推导出了非等温条件下,炸药由热分解过渡到热爆炸时临界温度的预测模型。计算结果表明,临界温度的数值计算值与实测值能够较好地相吻合,证明了数学模型的建立和特征参数选取的正确性和合理性。从而为煤炭地下气化温控爆破渗流燃烧技术工艺参数的设计及炸药的稳定性评价,奠定了必要的理论基础。     

非等温条件下土壤水入渗的数值分析

基于温度梯度对土壤水分运移规律的影响机理以及热运移理论,考虑了温度变化对土壤水分运动参数的影响,建立了土壤水热迁移耦合的数学模型,同时采用有限差分法对模型进行了数值求解。通过算例分析,结果表明温度对土壤水分入渗规律有显著的影响。     

非等温条件下土体冻胀过程的分形逼近

利用线性双曲迭代函数系统（LHIFS）理论以及以LHIFS为基础的分形插值方法,拟合了季节冻土区非等温条件下土体的冻胀过程,从而可以实现对冻胀量的预报,并与实测结果和理论计算结果进行了对比。结果表明：对冻胀过程采用分形逼近是可行的。逼近结果与实际情况相吻合。     

非等温条件下煤层瓦斯运移规律的研究

根据流固耦合作用的基本理论,依据不同温度下,瓦斯的吸附解吸规律,提出了非等温条件下瓦斯运移的数学模型,给出了用有限元求其数值解的方法及程序。在此基础上,对受温度场影响下煤岩体应力情况进行了数值计算分析,为进行煤层气开采和预防、预测煤和瓦斯突出,合理进行瓦斯抽放等提供了理论基础和科学依据。     

HDPE微注射成型条件下非等温静态结晶

利用差示扫描量热仪(DSC),物理模拟HDPE微注射成型模腔中心层的静态非等温结晶过程,将样品从80℃以10℃/min升温速率升至180℃,并保温2 min。然后在液氮冷却作用下分别以5,10,15,20℃/min的恒降温速率,将温度降至80℃,得到静态非等温结晶DSC热流曲线,并利用Eopoxobeku方法对HDPE非等温结晶动力学参数进行解析。研究结果表明:当降温速率从5℃/min增大到20℃/min时,HDPE结晶起始温度从121.81℃下降到118.93℃,结晶度由86.19%增大到90.34%,非等温结晶动力学曲线在结晶初期基本上呈线性关系,而在后期不呈线性关系;结晶初期降温速率对晶体成核和生长机理的影响比较大,而结晶后期晶体成核和生长机理受降温速率的影响较小。     

跨临界瞬态数值模拟中的高精度拟临界温度计算

根据拟临界温度的定义,结合IAPWS IF97水物性公式,迭代计算获得了不同压力下的拟临界温度数据,在此基础上拟合出拟临界温度与压力的关系式.基于该关系式计算构建了拟临界温度计算模块,用于热工水力系统程序的跨临界计算改造.应用修改后的热工水力系统程序,针对简单的模型进行了跨临界瞬态计算.结果表明,拟临界温度与压力拟合关系式能够用于超临界压力系统的跨临界瞬态计算.     

非稳态非等温的PFR的设计计算

根据处理反应器的一般原则，推导出了非稳态非等温过程的摩尔衡算通式、能量衡算通式．将其与速率方程、化学计量关系式、参数计算式等配合就能解算活塞流反应器（PFR）．对其加以各种特定的限制，还可解决各种稳态反应过程．     

非稳态非等温操作的CSTR的计算

理想的连续流动搅拌釜（ＣＳＴＲ）由于没有空间变化，非稳态非等温操作的计算只须将全釜作整体考虑。将反应器的瞬时能量衡算通式用于ＣＳＴＲ，得到一组描述ＣＳＴＲ的非稳态非等温操作的方程。只要使其与摩尔衡算式、速率定律和化学计量关系联合，就能数值解算ＣＳＴＲ；若将其施加限制，也可计算稳态的等温或绝热过程。     

气体变压吸附非等温非绝热非平衡模型计算

分析了固定床吸附过程中流动、传热和传质过程,将多孔介质内传输模型应用于吸附过程研究,建立了大含量强吸附的非等温非绝热非平衡模型,传质过程采用线性驱动力模型.应用有限体积差分法对方程进行离散,使用SIMPLE法进行压力一速度修正.使用迭代法进行方程求解.采用此新模型计算了定壁温条件下圆筒形沸石13X吸附床对质量浓度为0.176 kg/m2的二氧化碳/氮气双组分气体的吸附过程,并对结果进行了分析.模型可以合理地计算吸附传质与传热之间的耦合关系,结果符合前人的实验结果.计算结果表明:吸附过程中温度变化非常显著对吸附量的增大和处理周期的缩短都是不利的,对吸附过程温度的变化进行抑制是提高吸附分离效果的有效途径.     

非等温条件下土体固结变形及溶质运移规律分析

为探究非等温条件下黏土垫层固结变形及溶质运移规律,将综合考虑力学固结、化学-渗透固结及热固结影响的热-水-力-化(THMC)全耦合模型与水-力-化(HMC)耦合模型进行对比分析,研究了温度差对孔隙水压力、土体变形及溶质运移进程的影响.结果 表明,垫层上下边界温度差可加快负孔隙水压力消散,增大土体沉降峰值及回弹量,提高溶质运移速率.随着黏土垫层上下边界温度差的增加,温度差对孔隙水压力、土体变形及溶质运移进程的影响程度进一步加大.当模拟时间为50 a,温度差为40℃时,与HMC模型相比,THMC模型所对应的负孔隙水压力峰值减小42％,土体沉降回弹量扩大5.4倍,溶质击穿时间缩短11.4 a.该研究可为填埋场防渗垫层设计及服役性能评估提供参考.     

非等温入渗条件下土壤中水分运移的解析分析

基于多孔介质渗流力学-热力学理论,建立了非等温条件下土壤中水-热耦合迁移的数学模型,并运用分离变量法和拉普拉斯（Laplace）变换对模型进行解析求解;通过算例分析,表明温度对非饱和土壤中水分迁移的影响。本文所得结果及结论,对于农田水利保护和地下水资源的利用具有重要的实际应用价值和理论意义。     

空调房间内非等温送风气流组织的数值研究

本文采用非稳态k-ε模型对空调房间内侧送侧回的气流组织进行了数值模拟,分别获得等温、制热、制冷三种工况下的速度分布图,比较了速度分布的异同,分析了浮升力对气流组织的影响。计算结果可用于指导空调房间气流组织的设计工作。     

等温条件下晶粒长大模型研究

在分析现有描述奥氏体晶粒长大模型的基础上，提出一简化模型。通过对微合金钢的实验数据进行计算，证明所提出的模型精度较高，误差曲线的性态较理想。     

等温条件下混凝土质扩散系数研究

混凝土的质扩散系数（Dm）是混凝土材料的一种湿物性，它反映混凝土内部的湿份在空间上趋于均匀的能力。在混凝土温度保持不变的条件下，混凝土质扩散系数取决于材料的微观孔隙结构、初始含湿量的大小及其在空间上分布的均匀性。对同一种混凝土材料而言，混凝土质扩散系数强烈地依赖于混凝土内部的初始含湿率。本首先从湿度扩散矩的概念上论证了混凝土的质扩散系统与其平均值（Dm）的关系；接着研究平均质扩散系数代替质扩散系数以后，混凝土湿度场的变化趋势；最后讨论了两种不同质扩散系数下混凝土干缩速度、干缩应变、非均匀干缩引起的约束应力等。以北方地区拆模后的大体积混凝土为例，计算了混凝土表面最大干燥应力与干燥深度，其成果可以为混凝土表面保护设计提供参考。     

非等温操作的分批式反应釜的计算

分批式反应釜内无空间变化，但其中的反应过程是非稳态过程。从釜式反应器的瞬时能量衡算通式出发，导出了分批釜操作的能量衡算式。它与摩尔衡算式、速率定律、化学计量关系结合，可以数值解算分批式反应釜。对常数热容或平均热容，还可求出分析解。     

非等温长输管线稳态泄漏计算模型

为了客观准确地计算燃气管道泄漏时的泄漏率、泄漏孔口内外温度和压力分布,通过对长输管线微元段燃气压缩因子、摩擦系数、泄漏系数、压力修正系数以及温度修正系数的分析讨论,结合现有泄漏模型,建立了非等温条件下的稳态管道泄漏小孔、管道及大孔模型．对大孔模型泄漏过程,提出了综合三状态模式及具体两状态模式．通过对非等温条件下3种泄漏模型计算结果的比较,得出小孔模型适用于孔径比约为0．15的泄漏,管道模型适用于孔径比约为0．9的泄漏,而大孔模型在各种泄漏孔径下均比较适用,所得计算结果均合理可靠．     

注射螺杆流道熔体非等温流场的数值研究

使用CFD软件Polyflow,数值模拟了注塑机塑化和注射过程中两种止逆螺杆流道内聚丙烯熔体的三维非等温流场,讨论了流道内熔体的温度场、剪切速率场、黏度场和黏性热场.研究结果表明,塑化时,35°锥角比60°锥角螺杆流道内的熔体在螺杆头区域的温度高;注射时,35°锥角较60°锥角螺杆流道内熔体在出口处的温度和黏度都均匀.表明35°锥角螺杆与机筒配合得较好,更利于注塑成型.数值计算对比了60°锥角螺杆流道内熔体的非等温和等温流场,在螺杆头某一截面上非等温时熔体的平均黏度值比等温时的减少24%.温度影响熔体流场中各物理量的变化.非等温流场更能反映实际情况.     

计及轴向压力的T型方钢管节点火灾条件下失效临界温度的计算方法

承受轴力的T型方钢管节点,当节点失效形式为主管表面屈服时,可用塑性铰线模型计算管节点的极限承载力。对于火灾升温环境下的T型方钢管节点,当其承受支管和主管轴力作用时,通过对高温下钢材屈服强度的折减,可以估算T节点失效时的临界温度。利用该理论和方法,对5个不同几何参数的T节点模型在标准升温过程中的临界温度进行了估算,并和有限元模拟的结果进行对比。研究结果表明:利用塑性铰线理论和屈服强度折减方法可以较为精确地估算火灾环境下T型方钢管节点失效临界温度。     

等温条件下气流运动的选择频率

气流脉动频率是描述气流特征的因素之一 ,同时也是影响人体热感觉的一项重要因素。该文通过对 10 6名受试者在 2 6～ 30 .5℃温度范围内 ,两种相对湿度条件下的选择频率的研究 ,探讨了频率对人体热感觉的影响作用。利用主观评价法 (投票法 )的试验 ,结果发现 ,环境温度和相对湿度对人体选择频率的作用不显著。在实验工况下 ,超过 80 %的受试者选择了 0 .3～ 0 .5 Hz范围内的气流脉动频率 ,选择频率的平均值为 0 .4Hz。随着频率的增加 ,人体感受到的吹风强度逐渐减小 ,存在“感觉风速”的现象。本研究和 Fanger的实验结果都证明 :频率在 0 .3～ 0 .5 Hz范围内的气流对人体产生的冷作用最强。