逆流式冷却塔热力过程建模与仿真

从逆流式冷却塔的热质交换原理出发,建立了逆流式冷却塔热质交换过程仿真模型。结合相关实验数据,对冷却塔出口水温进行了仿真计算,计算值与实测值的相对误差在2%以内,从而验证了该仿真模型的准确性。热力过程仿真为逆流式冷却塔的校核计算和冷却塔节能控制策略的实施提供了必要的参考。     

机械通风冷却塔水蒸气冷凝回收方法

针对机械通风冷却塔蒸发水损失,提出了间壁降温器冷凝饱和湿热空气中水蒸气回收方法,分析了降温冷凝过程和蒸发损失,建立了降温冷凝模型,给出了冷凝量计算模型。研究结果可为工业冷却塔节水提供理论依据和新的方法。     

FSCT水蒸气冷凝回收装置设计软件研究

为实现对新建机械通风冷却塔水蒸气深度回收,提出了自由空间型冷却塔(FSCT,Free Space Cooling Tower)概念,基于新建机械通风冷却塔的空间结构设计了FSCT水蒸气冷凝回收装置结构模型,并建立装置设计数学模型。构建水蒸气冷凝回收装置设计软件流程,基于C++Builder 6.0耦合水物性数据库开发了FSCT水蒸气冷凝回收装置设计软件。在不影响机械通风冷却塔正常运行的情况下,实现水蒸气深度回收。研究结果为新建机械通风冷却塔减少蒸发损失、水蒸气冷凝回收装置设计和计算软件开发提供理论基础和工具性软件支持。     

一种基于知识模型的红外目标检测方法

针对电厂冷却塔这类具有特殊建筑规范的典型目标,在分析目标红外特性与形状特性的基础上,提出了一种基于知识模型的红外目标检测方法.首先根据冷却塔目标的红外特性,提取图像的亮度、方向和局部熵特征,采用视觉注意模型提取红外图像中的显著区域,作为待检测目标的感兴趣区域;在此基础上,根据冷却塔目标的形状特性建立双曲线形状模型,在感兴趣区内进行结构特征边缘提取和形状模型拟合,构建相关判定准则检测出目标.在一组机载前视红外图像上的实验结果表明,该方法可以达到98.67％的查全率和93.97％的查准率,具有较好的目标检测效果.由于本文方法不需要基准图的参与,降低了对数据保障的要求,因此具有较大的实用性.     

基于灰色关联分析的BP神经网络对混流闭式冷却塔出水温度的预测

通过控制变量法对混流闭式冷却塔进行测试, 采用灰色关联分析法对影响出水温度的因素进行筛选, 将关联度较大的5个因子作为输入参数, 进而建立灰色_BP神经网络预测模型, 对混流闭式冷却塔的出水温度进行预测。操作参数包括进水温度、湿球温度、补水温度、循环水流量和风量, 输出值为出水温度。网络采用三层结构, 隐含层神经元数为4个, 迭代次数为30 000次, 使用不涉及训练阶段的实验数据来验证所建立的模型。结果表明, 灰色_BP神经网络模型比传统BP神经网络模型的预测结果更加准确, 其预测值与实际值的相关系数、平均相对误差、均方根误差, 分别为0.998 9、0.293 4%和0.152 9, 因而可认为灰色_BP神经网络是预测混流闭式冷却塔出水温度的有效工具。     

未饱和土壤中多相多组分热质迁移过程的动态模拟研究

本文研究了未饱和土壤中热、湿与盐分的复合迁移过程的机理和动态特性．建立了描述多相多组分热质迁移过程的动态模型和相应的微分方程组并进行了数值模拟，获得了土壤中温度分布、盐分分布和湿分分布的动态分布特性．模拟结果和实测值相比较，表明本文建立的模型是合理可信的．     

基于智能算法的冷水机组优化运行研究

以南方某机场航站楼冷源系统为研究对象,采用深度神经网络建立了两种不同类型冷水机组的运行能效模型,并将冷却水出水温度模型与冷水机组能效模型进行耦合,以冷源系统能耗最低为目标,采用布谷鸟搜索算法优化了冷源系统的运行参数、冷水机组与冷却塔的组合方式。研究结果表明：采用深度神经网络建立的冷水机组模型具有较高的精度和泛化能力,与原运行方式对比,采用布谷鸟搜索算法优化的方法在夏季典型日最高节能19.6%,具有较高的节能效果。     

激光束照射下内压柱壳热爆破数值模型

 建立了研究内压柱壳在激光束照射下的破坏实验的热弹塑性数值模型。采用了与应变速率有关的耦合热传导分析，考虑了材料物理性质随温度的变化，考虑了内压是预先加载，考虑了热变形对结构刚度和荷载的几何非线性效应；采用子结构方法把耦合热传导分析和热弹塑性分析的区域局限在一个较小的范围内。数值结果与文献[1]的实验大致吻合，这表明本文建立的数值模型可以有效地描述这种“热软化”破坏的全过程。     

过渡季节冷却塔供冷系统的优化研究

冷却塔供冷系统性能与所处地区气候条件及建筑负荷特点密切相关。为研究夏热冬冷地区冷却塔供冷系统的性能及影响规律,选取具有典型夏热冬冷气候特征的南京地区,建立了冷却塔供冷系统模型并进行实验验证,开展系统变工况性能与优化研究,获得了不同环境湿球温度下,末端负荷和一、二次侧水流量变化对系统二次侧出水温度的影响规律。结果表明:随着末端冷负荷及一、二次侧水流量的增大,二次侧出水温度均不断升高。冷却幅高随冷负荷的增大而增大,且随着环境湿球温度的升高,冷却幅高明显降低,冷却塔效率提高;当系统一、二次流量均为6t/h,相比环境湿球温度为12.6℃工况,环境湿球温度为16.8℃时的冷却幅高平均降低1.0℃。在同样的冷负荷情况下,二次侧流量的减小有助于冷却幅高的减小。     

扫描热成像系统NETD数学模型的研究

讨论了最近几十年发展起来的最具代表性的10种NETD模型的优缺点．在对它们进行综合分析的基础上建立起了新的适用于扫描热成像系统的NETD数学模型，得到的模型消除了光学系统大的f／#影响，增加了两个可供选择的光谱滤波函数，并考虑了占空比在模型中的影响．建立起的模型能客观全面地用于热成像系统温度灵敏度的性能评价。     

强激光全反腔镜热变形模型及计算

建立了高功率连续激光器全反腔镜的热变形模型，并用有限差分法对镜内的温度场分布及热变形做了数值计算，得出了全反腔镜热变形和反射镜厚度及半径的一般关系，计算了反射镜因冷却水压产生的压力变形，并与热变形做了比较，计算结果和实验数据符合得很好。     

基于ε-NTU方法的干湿联合冷却塔特性分析

本文基于ε-NTU方法建立了热力发电厂干湿联合冷却系统的热力计算模型,系统研究了干湿联合系统在降低机组夏季运行背压和出塔水温等方面的特性。在此基础上,结合我国部分城市气象数据,分析了干湿联合系统在多种气象环境下的适用性问题。结果表明:干湿联合系统可以有效改善空冷机组因夏季环境高温导致的背压升高、机组出力受限的问题,降低冷却塔出塔水温有助于提高发电厂的热经济性;干湿联合系统较适宜应用在低温低湿或者高温适湿的地区,在高温高湿地区则不建议采用。     

不可逆卡诺型制冷循环性能的优化

1引言 一些文献中不考虑热漏的特殊效应，建立不可逆制冷循环模型，但研究表明，这种模型是不完备的．在实际循环中，热漏不仅影响制冷机的最优构型，而且影响制冷机的制冷率、制冷系数特性．本文讨论在考虑实际热阻、热漏条件下，不可逆卡诺制冷循环性能的优化．     

AlInGaAs垂直谐振腔顶面发射半导体激光器横向温度效应的解析热模型及其表征

依据增益导波垂直谐振腔顶面发射半导体激光器热区特点与室温连续波运行条件建立了一个优化的全解析热模型，对AlInGaAs/AlGaAs垂直谐振腔激光器的横向温度效应进行了详细的解析计算分析，其完全的解析表达展示了更加清晰的横向热场物理图像，对于器件内部热场变化规律的理论预期与实验结果完全符合. 该解析模型及其结果对于研究热稳态下的垂直谐振腔激光器热动力学特性，优化器件结构和控制激光器的阈值电流与功率温度饱和效应，特别是二维面阵器件中的横向热叠加效应提供了一个有用的工具. 关键词： 半导体面发射激光器 热效应 解析计算模型.     

稳态强磁场实验装置水冷系统制冷节能设计

为了缓解稳态强磁场实验装置20MW级水冷系统制冷能耗高的问题,提出了采用闭式冷却塔联合离心式冷水机组,在秋冬季节制冷使用的方案.本文详细介绍了闭式冷却塔参与制冷的运行模式、选型依据及控制逻辑.结合合肥气象数据,给出了该设备理论可使用天数,并以离心式冷水机组为参照,提出了该闭式冷却塔的节能效益模型.此外,结合系统特征,详细分析了闭式冷却塔盘管防冻策略.本文的相关结论可为夏热冬冷地区的类似水冷系统设计提供参考.     

二极管端面抽运固体激光器晶体棒与热沉接触热导研究

二极管端面抽运固体激光器中,圆棒晶体采用金属热沉夹持并散热,晶体侧面受到的压力呈非轴对称分布.建立了此状态下晶体棒与热沉间无热界面物质、采用厚度为平均间隙厚度和远大于平均间隙厚度的热界面物质三种情况下接触热导模型.针对前两种模型,采用截断高斯模型和塑性形变模型,讨论了接触热导与装配压力、等效均方根粗糙度的关系.建立了晶体棒与热沉的接触散热模型,对高斯型热耗分布,采用有限元法得到了无热界面物质和采用铟箔作为热界面物质时晶体棒温度的空间分布.结果表明:无热界面物质时,晶体棒与热沉间接触热导随圆心角变化较大,其 关键词： 激光二极管端面抽运固体激光器 热效应 有限元法 接触热导     

基于不同静态性能模型的热成像系统视距估算

 基于NVL75，FLIR92和CFLIR国内外3种不同的热成像系统静态性能模型，采用静态性能参量MRTD建立对面目标的视距估算方程，并通过CFLIR40软件计算，比较不同模型下视距估算结果，得出：凝视型热成像系统在CFLIR模型下计算得到的MRTD值比FLIR92模型计算得到的MRTD值更接近实际测量值；在基本参数相同的条件下，利用MRTD估算的凝视系统的视距远远优于扫描系统的视距；对凝视型系统，从视距估算的结果来看，CFLIR模型略优于FLIR92模型。     

激光热弹超声的等效电路

本文以热弹理论为基础，提出了一种描述激光热弹超声的等效电路模型，该模型将激光直接照射区同周围的声传播媒质分开考虑，采用三端口网络描述了热一弹能量的直接转换，传播声场的影响则以辐射阻抗的形式出现。由于电路是由单频情况导出，故任意时间响应可通过ＩＦＦＴ算法得到。本文针对三种典型照射区，既圆板、柱和球、建立了绝抽条件下的热弹等效电路，计算了各自的时间响应，结果与格林函数解相符。     

基于统一理论的油气热爆燃模型研究

主要目的是探索详细化学反应模型引入油气热爆燃的热力学模型中的方法。首先建立了油气热爆燃的详细化学模型,即基于化学位确定系统组分,根据油气热爆燃起爆的特点确定控制热着火的主要化学链,基于组分的Arrhenius速度公式和热力学参数之间的关系,确定组分的消耗和生成速度以及组分化学反应放热率。然后以低马赫数、可压缩方程作为流场控制方程组,耦合详细化学模型和辐射模型,建立了基于化学动力学和热力学统一的油气热着火起燃过程的数学模型,即统一模型。基于该模型,对绝热受限空间内油气连续接触温升热壁条件下的热着火过程进行了数值仿真研究,并把计算结果和SCRS系统、零维模型以及实验值进行对比分析,研究结果表明:统一理论模型综合考虑了详细化学反应、复杂边界条件、流体流动,能较好解决油气热着火起燃过程的数值模拟问题。     

异质结构的应变和应力分布模型研究

基于组合杆的平衡条件，分别建立了晶格失配、热失配以及由两者共同导致的异质结构应变 和应力分布模型，并获得了异质结构的晶格失配应变、热失配应变、弯曲应变以及曲率半径 的分析解. 同时，运用所建的模型，计算了HgCdTe/CdZnTe异质结构的应变和应力分布.结果 表明：应力最大值均在界面处，而中性面仅是材料厚度和弹性参数的函数，与晶格失配、晶 格弛豫、热失配等参数无关，且该异质结构的曲率半径是衬底厚度的函数，随衬底厚度的减 小而减小，而要保证HgCdTe/CdZnTe器件在液氮温度下不发生断裂，衬底的厚度必须大于临界值. 关键词： 异质结构 应变分布模型 应力分布模型 晶格失配