低温下粗糙表面接触间隙气体热导的研究

对低温非真空环境下粗糙接触界面间隙中介质气体的传热进行了理论分析．依据克努森数的大小,建立了不同传热区域的间隙气体热导理论模型．并对影响接触界面间隙热导的克努森数、普朗特数、热导率、适应系数、压力等参数进行了分析,为实际情况下接触界面的传热提供了理论基础．而且通过实验证明了在界面接触压力较小的情况下,即使对于硬度较小导热性能好的接触固体,间隙气体的导热量仍大于通过实际接触点的导热量．     

生命科学与热物理学再次相遇

生命科学与热物理有共同的历史渊源，又在微观的细胞和分子的层次上，在宏观的生物个体以至生物圈的层次上，以及在生物工程的层次上有着紧密的联系，文章概括了生命科学对热物理学提出的一系列挑战性的科学问题，并认为对生命系统中热耦合现象的研究应是两上学科当前的结合点。     

小型传导冷却低温系统热分析与实验研究

传导冷却型低温系统中,各结构组件间的热平衡过程是以固体间热传导的形式向制冷机实现热量传递。由于各冷却部件降温条件的差异,会导致系统内部温度分布不均匀,影响被测样品性能测量,需对系统结构开展热分析与实验研究。借助ANSYS软件,建立了小型低温系统三维模型并进行了热分析,结果显示,预期系统最低温度为2.38 K,冷屏最大温差不超过1.0 K,样品台最大温差不超过0.1 K。同时,采用一套2.2 W@4.2 K双级制冷机作为冷源,完成了低温系统降温与精准控温实验。实验结果表明,冷屏误差不超过1.5 K,样品台误差不超过0.01 K,与模拟分析结果吻合良好,满足系统要求,验证了传导冷却低温系统热分析方法的准确性以及实验装置测温的可靠性,为类似装置的热分析及其设计提供了参考。     

热物理和热工研究开发的进展与机遇

兴起中的“工程热物理”，归属技术科学，成为沟通热物理研究和热工技术开发的桥梁，曾被原苏联学者称为“物理热工学”，也曾在我国使用过“热物理工程学”，亦即运用物理学知识的进展深化对热工问题的分析研究，容许按工程学分析处理的方法抓主要矛盾和矛盾的主要方面作渐近的合理假设，推动相关工程技术的开发创新．工程热物理的数值模拟计算要严肃对待物理模型的可信性．传统的划分方式认为：科学发现是为了认识世界，工程技术是为了改造世界，正确认识世界才能合理改造世界，但并不排斥在改造世界的过程中改进和丰富对客观真实的认识．…     

低温辐射计热结构设计与分析

低温辐射计利用低温超导下的电替代测量原理,将光辐射计量溯源到可以精确测量的电参数测量,是目前国际上光功率测量的最高基准.本文实验研究了低温辐射计的热路结构,系统分析了腔体组件与热链材料的热学特性对低温辐射计响应率和时间常数特性参数影响的机理.在此基础上,设计了由黑体腔、热链和支撑结构组成的热结构机械件,搭建了低温辐射计特性参数测试系统,并针对OHFC铜、6061铝、304不锈钢和聚酰亚胺四种不同热链材料测试了低温辐射计的时间常数和响应率,时间常数跨度为23—506 s,响应率跨度为35.5—714.8 K/W.结果表明,在腔体组件确定的情况下,通过调节热链的材料和结构,可以实现对低温辐射计特性参数的调控.实验结果对低温辐射计特性参数指标分配和指导下一代低温辐射计的研制具有一定参考价值.     

激光诱导间质热疗的深低温流体冷却方法

为防止激光诱导间质内热疗治疗肿瘤时激光光纤加热段周围组织的炭化,本文提出了一种采用深低温流体对激光光纤及其临近组织进行降温冷却的方法.为验证该方法的可行性,本文对采用该方法后激光间质内热疗过程中组织的传热问题进行了深入的数值研究.结果表明,深低温流体冷却方法可避免局部高温对组织的炭化,并显著扩展有效加热范围,从而对肿瘤实施高效的热凝固.     

对《低温物理学报》发展的思考与展望

《低温物理学报》创刊于 1 979年 ,至今已出版 2 3卷 1 2 2期 ,发表论文 2 0 0 0余篇 .本刊是首批进入国家类核心期刊之一 ,是《中国学术期刊文摘》 ,《中国科学院引文数据库》 ,《中国科学文摘》等检索性刊物的源刊之一 .从 80年代起 ,被世界六大检索系统《ＳＡ》 ,《ＰЖ》收录 ,是宣传和报道低温物理学领域研究成果的唯一专业性学术期刊 ,是中国物理学会低温物理专业委员会会刊 .她起到了活跃学术思想 ,繁荣科学园地 ,交流学术成果 ,促进学术争鸣 ,对推动低温物理学学科发展和建设起到了积极作用 .多次获中科院出版基金资助和国家超导重…     

空间低温制冷机可靠性试验与寿命预测方法

文章从空间低温制冷机的结构特点以及失效机理入手,在分析空间制冷机长期工作性能变化的基础上,阐述了用于检测空间低温制冷机可靠性试验与寿命预测方法。经过初步试验,验证其可行性,为今后空间低温制冷机可靠性预测提供基础。     

相变换热混合工质板翅式换热器流动与传热数值模拟

采用由SRK方程计算得出的混合工质物性参数,将具有相变两相流体物性分三部分处理,得出混合工质分段物性数据拟合曲线,并输入FLUENT软件的材料物性数据文件中,作为数值模拟物性参数数据。在上述物性数据处理的基础上,对混合工质天然气液化装置中换热器采用分段方式进行稳态数值模拟研究,得到沿长度方向一定温度下传热系数、压力梯度的变化曲线。通过与MUSE软件数据比较,计算结果有一定合理性,所得结论为有相变换热的混合工质低温板翅式换热器的设计和优化提供一定参考。     

冻干溶液的低温显微研究与热分析

利用低温显微系统研究了叔丁醇水溶液降温时的晶体形态,并利用差示扫描量热法(DSC)研究了溶液的反玻璃化结晶。低温显微实验表明:叔丁醇／水溶液结晶形状、大小与叔丁醇的浓度有关,浓度为10％时形成粗大的针状结晶, 有利于升华速率的提高。DSC实验表明:10％叔丁醇／10％蔗糖／水三元溶液的临界复温速率为250℃／min左右。     

西兰花液氮流态化速冻的实验研究及理论分析

流态化技术被广泛应用于各种行业,本文以西兰花为例对液氮喷雾流态化速冻过程的传热机理进行了分析,通过焓法数学模型进行数值计算,求出冻结时间,并与实验结果进行了比较.通过比较得出,在进行数值计算时将西兰花简化为一维模型可以大大简化计算过程,而通过此种方法得出的冷冻时间与实验数据相比,误差是可以接受的.     

人工土壤冻结过程的计算机模拟

针对用液氮或液态CO2对建筑物地基实施冻结处理的相变传热问题，进行了计算机数值模拟研究。相变导热方程采用了显热容法进行分析处理。采用自编程序对单管冻结速度、土壤容积含水率的影响和冷冻管布置方式的优化等问题进行了计算研究。最后针对某一实际工程应用给出了冷冻管布置的优化方案。     

交叉缩放椭圆管换热与流阻实验研究及分析

对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式。交叉缩放椭圆管管内 截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系。实验和数值模拟结果表明,交 叉缩放椭圆管管内的流动在Re≥500即表现为湍流,换热强化效果显著。     

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．     

动态测温误差分析及修正

本文从传热学的一般理论出发．讨论了影响温度测量精度的因素，并对薄膜温度传感器，热电偶测温的动态误差作了分析，提出了对一般温度传感器动态误差的修正方案。     

管内两层介质入口段扩散混合的耦合换热研究

对圆管内辐射物性不同的两层介质层流入口段,采用SIMPLEC算法与蒙特卡罗法数值模拟了二维稳态流动与扩散混合时的辐射-对流耦合换热。通过计算,分析了介质层几何参数、介质物性与流动参数对组份分布与耦合换热的影响。结果表明,介质组分的扩散混合对耦合换热存在明显的影响区域,且该影响区大于组分的扩散混合区;外层介质的吸收系数、入口截面的相对厚度对耦合换热的影响基本一致;质扩散系数对耦合换热的影响很小,入口雷诺数的增加会抑制质扩散。     

地热田中的热质传递及动态响应研究

本文用分布模型研究了我国已开发的唯一高温地热─西藏羊八井地热田的观测记录数据，尽管缺乏连续的生产流量和水位监测数据，但所得到的热田参数仍能用来预测该地热因未来的动态响应。文中预测了当地热水开采流量从２００ｋｇ／ｓ增加到５５０ｋｇ／ｓ时，二十年内的水位变化以及为了防止地热田中水位很快下降，考虑两种不同方式的回灌策略及由此回灌引起的地热田温度降落。     

应用差分干涉技术研究气体与水两相传热

本文用脉冲红宝石激光器结合差分干涉技术研究气体与水的两相传热过程,实验结o果表明在水蒸汽与空气的分界面里存在大量的波纹状的细条纹;并分析了折射率与温度梯度的关系。     

结霜等截面环肋传热特性

通过适当假设,推导出了结霜等截面环肋传热的数学模型,然后得到其传热热问题的修正解,同时给出其相应的热流量计算公式。与一般简化的肋传热计算公式相比,该解提高了计算精度,并且表达形式简单,可以很方便的应用于工程实践;对结霜肋片的设计有一定的理论指导作用,并可以推广到其他类似的传热等问题中。     

二维固定床双组分气体吸附的流动传热传质的数值模拟

本文建立固定床吸附过程中流动传热和传质模型,二氧化碳占20%的二氧化碳氮气双组分气体在吸附剂沸石13X上吸附过程进行了数值模拟,并对结果进行了分析.结果表明吸附过程中的温度变化是显著的,对吸附过程的传质影响巨大.通过改变吸附颗粒的大小和传热性能及改变流动过程,从而改变传热过程对吸附分离的影响是显著的.