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本文采用局部非热平衡模型对发汗冷却过程中多孔壁面内的换热和流动进行了数值模拟,分析了影响多孔介质内固体骨架与流体的温度及温差分布的因素,研究了这些因素对发汗冷却过程的影响规律.计算结果表明:增大固体骨架的导热系数、增大冷却剂流速或者加强冷端换热有利于提高发汗冷却效率. 相似文献
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研究了高能短脉冲激光薄膜制备的整个烧蚀过程.首先建立了基于超热理论的烧蚀模型,然 后利用较为符合实际的高斯分布表示脉冲激光输入能量密度,给出了考虑蒸发效应不同阶段 的烧蚀状态方程.结合适当的边界条件,以Si靶材为例,利用有限差分法得到了靶材在各个 阶段温度随时间和烧蚀深度的演化分布规律及表面蒸发速度与烧蚀深度在不同激光辐照强度 下随时间的演化规律.结果表明,在脉冲激光辐照阶段,靶材表面的蒸发效应使得靶材表面 温度上升显著放缓;在激光辐照强度接近相爆炸能量阈值时,蒸发速度与蒸发厚度的变化由 于逆流现象将显著放缓.还得到了考虑了熔融弛豫时间及蒸发效应的固-液界面随时间的演化 方程,这一结论较先前工作更具有普适性.
关键词:
脉冲激光烧蚀
热流方程
温度演化
有限差分法 相似文献
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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。 相似文献
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针对激光辐照聚甲醛的烧蚀现象,建立了一种包含升温、相变、热解及热解产物飞散等过程的热-化学耦合模型.采用无规热解模型描述聚甲醛升温后的热解过程,给出了不同热解率下热解产物的组成.利用基团贡献法计算烧蚀产物组分的热力学性质,并按照混合法则确定烧蚀产物混合物的名义标准沸点和临界温度.当烧蚀产物温度低于临界温度时,以液态蒸发机理表征热解产物的烧蚀,用Knudsen层关系式计算烧蚀质量;反之热解产物飞散由气体动力学机理控制,采用间断守恒关系及Jouguet条件描述烧蚀进程.本模型可给出激光辐照下聚甲醛的烧蚀质量、烧蚀温度、烧蚀产物组成和不同机理的烧蚀比率.与实验结果对比表明,当激光能量密度小于30 J/cm2时本模型能准确地描述烧蚀过程. 相似文献
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Bourham M.A. Hankins O.E. Auciello O. Stock J.M. Wehring B.W. Mohanti R.B. Gilligan J.G. 《IEEE transactions on plasma science. IEEE Nuclear and Plasma Sciences Society》1989,17(3):386-391
The experimental and theoretical verification of the vapour shield concept in an electrothermal accelerator is reported. Measurements of the ablation mass loss of the insulator material (Lexan) demonstrate that the energy transmission factor through the vapor shield is of the order of 10%. If enough vapor is produced under high heat flux, the vapor shield mechanism will help limit the surface erosion in electromechanical devices. The erosion of the barrel material (aluminum) has a strong axial dependence, and the erosion depth increases with input energy 相似文献
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为了了解微重力条件下新型分离结晶生长过程中熔体热毛细对流的基本特征,利用有限差分法进行了数值模拟,熔体深径比A取1和2,自由界面无因次宽度B分别取0.05、0.075和0.1.当熔体上表面为自由表面时,得到了分离结晶Bridgman生长过程中熔体热毛细对流的流函数和温度分布.计算结果表明:当Ma数较小时,在上下两个自由表面的表面张力的驱动下,熔体内部产生了两个流动方向相反的流胞,流动为稳态流动,随着Ma数的增加,上下自由表面速度增大,温度分布的非线性增加;当Ma数超过某一临界值后,流动将转化为非稳态流动;与熔体上表面为固壁时相比,A=1时的临界Ma数减小,而A=2时的临界Ma数增大;流动失稳的物理机制是流速的变化和阻力的变化之间存在滞后. 相似文献
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Exact solutions for the flow of Casson fluid over a stretching surface with transpiration and heat transfer effects 下载免费PDF全文
The effects of transpiration on forced convection boundary layer non-Newtonian fluid flow and heat transfer toward a linearly stretching surface are reported.The flow is caused solely by the stretching of the sheet in its own plane with a velocity varying linearly with the distance from a fixed point.The constitutive relationship for the Casson fluid is used.The governing partial differential equations corresponding to the momentum and energy equations are converted into non-linear ordinary differential equations by using similarity transformations.Exact solutions of the resulting ordinary differential equations are obtained.The effect of increasing Casson parameter,i.e.,with decreasing yield stress(the fluid behaves as a Newtonian fluid as the Casson parameter becomes large),is to suppress the velocity field.However,the temperature is enhanced as the Casson parameter increases.It is observed that the effect of transpiration is to decrease the fluid velocity as well as the temperature.The skin-friction coefficient is found to increase as the transpiration parameter increases. 相似文献
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为了研究空间碎片对航天器防护结构的高速斜撞击损伤特性,采用二级轻气炮发射铝球弹丸,对铝Whipple防护结构进行高速斜撞击实验。弹丸直径为3.97 mm,撞击速度为1.14~5.35 km/s,撞击角度为0°~70°。实验得到了铝Whipple防护结构在不同撞击速度区间的后板损伤模式,分析了后板撞击损伤及弹坑分布特性,建立了预测铝球弹丸高速斜撞击铝Whipple防护结构时后板弹坑分布的经验公式。结果表明:在大角度斜撞击条件下,对于一定的撞击速度,铝Whipple防护结构的后板弹坑分布会出现两个区域;弹丸的撞击破碎临界速度将影响后板损伤随撞击角的变化关系;对于铝Whipple防护结构,存在使后板撞击损伤最严重的临界撞击角。 相似文献
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研究Birkhoff系统规范变换对其Noether对称性、Lie对称性和Mei对称性的影响.在一定条件下,Noether对称性和守恒量不改变.Lie对称性和Hojaman守恒量仍保持不变.Mei对称性和新型守恒量可能变化,得到了Mei对称性和新型守恒量保持不变的条件.举例说明结果的应用.
关键词:
Birkhoff系统
规范变换
对称性
守恒量 相似文献