相变材料用量对充电模块最高温度和充电时间的影响分析

掌握充电模块最高温度和充电时间是避免充电桩发生火灾的关键。为了探究相变材料(PCM)用量对充电模块最高温度和充电时间的影响,基于热比理论,实验分析了不同产热功率和风速条件下充电模块最高温度和充电时间变化。结果表明：增大热比可以降低充电模块的最高温度,产热功率25 W时效果最好,最高温度降低3.7℃。在较高风速条件下,热比作用对充电模块最高温度影响变化明显,热比等于0.4为实现充电模块热管理性能最佳指标值。增加热比可以提升充电时间,热比为0.5时充电时间最长。产热功率为25 W时,增加热比充电时间最多延长了330 s。     

基于热管相变传热技术的芯片散热数值研究

建立了高效相变传热的热管散热模组的物理模型并进行了数值求解。研究了是否加装热管、风量的大小、翅片的数量及间距对散热系统性能的影响,并得到了不同工况下芯片表面温度分布。研究表明,采用相变传热的热管散热器与铜管散热器相比,芯片的最高工作温度下降了23℃。电子芯片表面的最高温度随风量的增大而降低,但风量增大的同时,会带来风扇功耗的增大。在保持热管散热模组冷凝段长度不变时,翅片的数量存在一个最佳值,使得芯片的工作温度最低。     

过热蒸汽相变换热转变点温度求解方法的研究

研究过热蒸汽相变换热转变点温度,对于过热蒸汽换热器的设计是非常必要的.过热蒸汽的相变换热转变点温度可以根据换热的具体条件,通过分析计算确定.据此可以判定过热蒸汽在换热器内具体的换热形式及过程.结合过热蒸汽不同换热过程及形式的具体特点,才能正确地进行换热器换热面的热工设计.本文给出了一种可利用计算机程序求解过热蒸汽相变换热转变点温度的新方法.     

喷雾冷却相变传热的建模与模拟计算

喷雾冷却是一种高效的热控技术,为了探索形成完善的喷雾冷却技术设计流程,文章开展了喷雾冷却传热过程的建模研究.针对喷雾冷却传热过程的模拟计算,基于喷雾冷却相变传热的4个传热机制:液膜对流传热、池沸腾传热、二次气泡沸腾传热、二次气泡高频化机制,利用Monte Carlo方法描述了不同粒径与速率分布的液滴撞击液膜并生成二次气...     

架空管道停输介质温度分布的影响因素分析

考虑环境温度、对流换热系数、初始温度和析蜡潜热等因素的影响,研究热油管道停输过程中介质的径向温度场分布及变化规律,对确定安全停输时间具有重要的指导作用。本文建立了架空热油管道停输径向传热物理模型及数学模型,利用FLUENT软件模拟了架空管道停输温降过程特定半径处温度变化过程。该方法能够确定不同半径处原油凝固时刻,为管道维修争取更多的时间。     

利用格点量子色动力学研究手征平滑过渡温度和手征相变温度

回顾了最近关于手征平滑过渡温度和手征相变温度的研究结果。首先给出了在零重子化学势能下的手征平滑过渡温度为156.5(1.5) MeV,其次,给出了在非零重子化学势能下手征相转变曲线的二阶及四阶曲率分别为0.012(4)和0.000(4)。接着讨论了在格点QCD中第一次得到的量子色动力学的手征相变温度。在热力学极限、连续极限及手征极限下,我们得到手征相变温度为132$^{+3}_{-6}$ MeV。     

微胶囊化相变悬浮液层流传热强化的参数分析

通过对微胶囊相变悬浮液管内层流恒热流对流换热的数学建模和模拟计算,获得在恒热流加热边界条件下,不同参数匹配时相变糊状区的确切范围以及固液相变两条相界面的数值结果。利用该模型对影响悬浮型固液两相流传热特性的诸多参数进行了比较细致的定量分析,这些参数包括固相体积浓度、斯蒂芬(Ste)数、粒径比、无量纲相变温度区间宽度以及无量纲过冷度等。分析和模拟计算的结果显示微胶囊浓度和斯蒂芬数对管内层流传热具有最重要的影响。     

对流传热对冷冻靶温度影响的数值分析

利用计算流体力学的程序Fluent,以法国的兆焦激光装置LMJ为原型,研究了惯性约束聚变间接驱动靶中黑腔内填充气体的自然对流传热效应对靶丸温度分布的影响;通过在黑腔内加入聚合薄膜,减小靶表面的温度不均匀性,得到了最佳腔体分隔模式;并在分隔成7个分区的腔体中,结合调整黑腔壁上下冷却环的温度,当两冷却环之间存在±0.5 mK 的温差时,使得靶丸表面的温度均匀性最终能够满足聚变的要求。     

对流传热对冷冻靶温度影响的数值分析

 利用计算流体力学的程序Fluent,以法国的兆焦激光装置LMJ为原型,研究了惯性约束聚变间接驱动靶中黑腔内填充气体的自然对流传热效应对靶丸温度分布的影响;通过在黑腔内加入聚合薄膜,减小靶表面的温度不均匀性,得到了最佳腔体分隔模式;并在分隔成7个分区的腔体中,结合调整黑腔壁上下冷却环的温度,当两冷却环之间存在±0.5 mK 的温差时,使得靶丸表面的温度均匀性最终能够满足聚变的要求。     

基于反铁电PLZST厚膜相变脉冲电流的温度传感方法

采用LTCC低温共烧工艺制备了(Pb0.97La0.0 3)(Zr0.75Sn0.25-xTix)O3(x=0.10,0.105,0.11)系列组分反铁电陶瓷厚膜功能材料。实现了对预定温度的灵敏热电换能响应,温度诱导相变电流密度达10-5A·cm-2量级。采用电流/电压转换、自动增益控制和负载增强模块构成的信号处理电路系统,产生面向后级控制应用的TTL脉冲触发信号(4.8±0.2 V),实现基于PLZST厚膜相变电流的温度传感方法与系统,为新型功能材料温度传感控制提供了一种新的技术途径。     

自然对流换热的高精度非结构网格有限体积法

用非结构网格有限体积法求解自然对流换热时,传统的对流项离散格式难以兼顾数值精度与计算效率,我们发展了一种耦合高精度格式的延迟修正方法,用于对流项的离散.高Re数下方腔驱动流数值计算验证了该方法具有较高的计算精度和较好的稳定性.Boussinesq流体的自然对流换热数值模拟,表明该方法能有效克服高Ra数时数值计算发散,可准确捕捉自然对流换热问题中不同偏心率下的等温线和流线分布特征.     

考虑热传递时有温度反馈的缓发超临界过程分析

对输入小阶跃反应性（ρ0〈β）、有热传递和温度反馈时反应堆缓发超临界过程进行了研究。提出了一个新的物理模型,由数值计算求出任意初始功率条件下反应堆反应性、功率随时间的变化规律,并进行分析讨论,给出了一些有益的新结果。The delayed supercritical process of nuclear reactor with temperature feedback and heat transfer while inserting small step reactivity（ρ0〈β）is analyzed. A new model is proposed. For an initial power, the variations of output power and reactivity with time are obtained by numerical method. The results are analyzed and discussed. Some useful new conclusions are drawn.     

煤颗粒热解的传热传质分析

采用分布活化能模型及能量守恒方程对煤颗粒热解的传热传质过程建立数学模型,模型考虑煤热解的吸热效应及挥发分逸出时对流换热的影响.与有关煤粉和大颗粒煤热解的实验数据对比,对模型进行验证.针对煤颗粒的温度变化过程和煤热解过程进行数值分析,研究煤热解的吸热效应、挥发分气体逸出的对流效应、颗粒尺寸等参数的影响.     

Experimental Investigations on Latent Heat Storage Unit using Paraffin Wax as Phase Change Material

Thermal performance of a latent heat storage unit is evaluated experimentally. The latent heat thermal energy storage system analyzed in this work is a shell-and-tube type of heat exchanger using paraffin wax (melting point between 58°C and 60°C) as the phase change material. The temperature distribution in the phase change material is measured with time. The influence of mass flow rate and inlet temperature of the heat transfer fluid on heat fraction is examined for both the melting and solidification processes. The mass flow rate of heat transfer fluid (water) is varied in the range of 0.0167 kg/s to 0.0833 kg/s (1 kg/min to 5 kg/min), and the fluid inlet temperature is varied between 75°C and 85°C. The experimental results indicate that the total melting time of the phase change material increases as the mass flow rate and inlet temperature of heat transfer fluid decrease. The fluid inlet temperature influences the heat fraction considerably as compared to the mass flow rate of heat transfer fluid during the melting process of the phase change material.     

高温及超高温热管的启动特性和传热极限

根据局部高温、高热流加热等特殊场合的需求,设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的启动和极限特性进行了研究。高温及超高温热管能够顺利启动,但启动时应注意可能到来的声速传热极限。端部加热启动时,端部附近管体部分会形成一段等效的加热段,可以将工质从启动时的固体状态到全部熔化形成相变传热及流动循环的时间确定为启动时间。热管的传热极限特性表明,超高温热管应工作在更高的温度和更大的热流密度。热管的结构和工艺优化有利于启动和运行。     

温度和雷诺数对表面活性剂溶液传热的影响

对不同温度和雷诺数下阳性离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)溶液在循环回路中的传热特性进行了实验研究。在水中加入表面活性剂后溶液的传热特性明显降低,在不同的温度工况下均存在一个临界雷诺数,随着溶液温度的改变而发生变化。在不同的实验浓度条件下均存在一个临界温度,在临界温度以下时,临界雷诺数随温度升高而增加;在临界温度以上时,临界雷诺数随温度升高而急剧下降。分析该表面活性剂溶液阻力减小和传热性能降低之间的关系,提出了通过对溶液温度的控制来改变减阻流体传热特性的方法。     

Experimental Investigation on Pressure Drop and Heat Transfer Characteristics of Copper Metal Foam Heat Sink

Abstract

The effect of the cooling performance of a copper metal foam heat sink under buoyancy-induced convection is investigated in this work. Experiments are conducted on copper metal foam of 61.3% porosity with 20 pores per inch. The pressure drop experiment is carried out to find the permeability and foam coefficient of the porous media. It is found that the property of porous media changes by changing the angle of inclination of the porous media from a horizontal to a vertical position while keeping the orientation and porosity the same. The Hazen-Dupuit Darcy model is used to curve-fit the longitudinal global pressure drop versus the average fluid speed data from an isothermal steady-flow experiment across the test section of the porous medium. The study concludes that the permeability and foam coefficient for copper foam is found to be 1.11 × 10^?7 m² and 79.9 m^?1, respectively. The heat transfer study shows that the thermal performance of copper metal foam is 35–40% higher than the conventional aluminum metal heat sink under an actual conventional mode.