缝隙回热器式脉管制冷机的数值分析

提出一种缝隙回热器式脉管制冷机,并进行了计算机模拟.运用有限差分数值计算方法,对其进行了较全面的热力分析,着重讨论了一些运行参数和结构参数的影响.     

多水平方法在二维山丘地形大气污染物扩散的数值模式的应用

对海风热力内边界层模式稍作修改后，不仅可模拟海风流场，也可以模拟河谷中的风场。在模拟河谷地区风场的实例计算中，数值计算结果和实测值基本符合。将多水平方法中用多最多的ＰＣＧ方法（预条件共轭梯度法）用来数值解由海风热力内边界层模式离散后得到的线代数方程组，节省了计算时间。     

逆布雷顿空气制冷机透平膨胀特性研究

为了深入研究逆布雷顿空气制冷机的降温特性与制冷性能,论文首先采用CFX数值模拟方法,对透平膨胀机冷端通流部分的流动与热力学过程进行了数值模拟,进一步对整机的热力性能进行了分析;在此基础上探讨了制动功率对膨胀机降温特性影响;并改进了逆布雷顿空气制冷机综合实验台,采用风机回路闭式循环,进行了定制动压力和定特性比两种典型制动策略下制冷机降温性能的实验研究。结果表明:通过调节风机闭式循环制动压力来匹配膨胀机工况的变化方案可行,理论预测与实验结果吻合较好;透平膨胀机的绝热效率62%,在120 min内制冷机最低无负荷出口温度达到了-170℃;采用透平膨胀机的逆布雷顿空气制冷机具有优异的制冷性能。     

两级4K-脉冲管制冷机数值模拟

针对工作在液氦温区的两组4K-脉冲管制冷机的特性，为模拟和动态显示其内部工作过程和参数变化规律，发展了一种新的欧拉-拉格朗日数值计算模型。采用拉格朗日方法，用移动网格跟踪脉冲管中气体微元随周期性压力波动的具体运动轨迹；采用欧拉法，用固定网格直接模拟蓄冷器内部的动态参数变化。模型还考虑了实际气体工质（氦气）的热物性变化、多层磁性蓄冷材料、冷热端换热器及蓄冷器填料的压力降和非平衡换热等。并采用该模型数值分析一典型两极4K-脉冲管制冷机的气体温度、压力、流量和焓流在一个周期内的变化情况，分析了多层磁性蓄冷材料对制冷机性能的影响。     

脉冲管制冷机动态特性数值计算研究

针对脉冲管制冷机内部交变流动及多孔介质蓄冷机的特点建立了数值计算模型,采用改进的数值模拟方法对脉冲管制冷机内部气流的交变流动、换热以及制冷过程进行了详尽的数值研究,得到了脉冲管制冷机内各参数的动态变化,分析了各动态参数变化对制冷机整机性能的影响,并从提高数值方程的计算精度和收敛性方面给出了改进的数值模拟方法。模拟分析与实验结果符合良好。该模拟方法的特点从基本流动换热微分方程出发,尽可能多的考虑实际制冷机工作过程中的各种不可逆因素,包括实际气体的物性变化,各部件的流动阻力和传热损失。     

脉冲管制冷机直流损失机理实验研究

1前言脉冲管制冷机发明于1963年。因为无常规回热式制冷机中的冷腔运动部件，解决了冷腔振动、磨损和电磁干扰等问题，具有很大的应用潜力。近年来，脉管制冷机的研究无论从实验上和理论都获得了长足的发展，综述的文献可见[1]．在实验研究方面，主要集中在脉冲管制冷机的整机结构参数的改进，运行参数的变化如何影响制冷性能以及外部热力参数的测量方面（如制冷量和制冷温度）。对制冷机的内部动态参数的测量很少。直到1992年法国的David才研究了利用热线风速仪测量脉冲管制冷机内部动态流速的方法[2]。随后日本的Tanaka等采用冷丝，测量…     

不同倾角的脉管制冷机内自然对流影响的研究

本文通过对脉管内自然对流的数值模拟，讨论了当脉管冷端处在不同方向时，脉管内的自然对流对脉管制冷机性能的影响．数值模拟结果表明，当冷端在下时获得的制冷温度最低；当热端在下并与重力方向成３０°时制冷温度最高．结论与实验测量结果定性一致．所做的理论分析对实现脉管制冷机的良好运行有指导意义。     

小孔型脉管制冷机的二维数值研究

本文建立了小孔型脉管制冷机的物理和数学模型,开发了描述小孔型脉管制冷机内二维可压缩交变流动与传热耦合计算的模拟程序,并对制冷机内的流场和温度场特性及其他一些重要的热力参数进行了详细的分析.通过对小孔型脉管制冷机的数值分析,直观地刻画了脉管制冷机内的工作过程和复杂流动现象,如二次质量流动和速度环形效应等.另外还得到了最佳小孔阀半径,对所研究的小孔型脉管制冷机,最佳小孔阀半径约为0.3 mm,当小孔阀开度为此最佳值时,制冷机的制冷量最大.     

脉管制冷机中复杂DC流的影响机理

为了进一步研究系统非对称性对DC流现象和脉管制冷机中直流分量对制冷性能的影响,采用数值模拟方法,引入了描述系统阻力元件的非对称性的几何参数—不对称率,详细研究了系统不对称性对脉管制冷机DC流、制冷性能的影响规律,并且在分析和比较不同流向和幅值大小的条件下,详细研究了DC流的流向和幅值对脉管制冷机的关键部件脉管和回热器的壁面温度分布特性的影响规律。数值验证了将壁面温度分布作为描述脉管制冷机中DC流的流动方向和大小的判定准则的正确性,且回热器和脉管的壁面温度分布的非线性越强烈,预示着系统内DC流的流向和幅值越大,对制冷性能的影响越剧烈,并间接指出系统热力不对称性是造成DC流的主要原因,为进一步发现和抑制直流现象提供了可靠的理论依据。     

两种锥形脉管制冷机的数值模拟及其实验验证

本文对所提出的新型结构的脉管制冷机进行了数值模拟分析和实验研究。研究表明：锥形脉管制冷机存在一最佳锥度;在最佳锥度下,采用锥形脉管制冷机对改善制冷机的性能,进一步降低制冷温度、提高相同制冷温度下的制冷量是有利的。     

微流体技术在电子芯片冷却中的应用研究进展

随着微电子技术向小型化集成化及高频高速方向发展,计算机芯片集成度的提高受到因电子元器件发热而引起的热障所限制,芯片冷却问题成为影响计算机进一步发展的关键因素之一。介绍了电子芯片发展的现状及主要冷却方法的发展,从冷却驱动器件、微通道结构各个角度论述了微流体技术在电子芯片冷却中的重要作用,重点介绍了微槽道冷却和微喷冷却的微流体技术特征,论述了压电泵、电渗、热管等微流体驱动技术在冷却液驱动的应用。     

Possible mechanisms of increase in heat capacity of nanostructured metals

The problem of anomalously high experimental values of the heat capacity of metallic nanoclusters has been analyzed in terms of the thermodynamics of the surfaces, as well as based on the data of computer experiment. The heat capacity of ideal face-centered cubic (fcc) palladium clusters with a diameter of 6 nm in the temperature range of 150–300 K has been investigated using the molecular dynamics method with several tight-binding potentials. It has been found that, at a temperature T = 150 K, the heat capacity of a Pd nanoparticle exceeds the heat capacity of the bulk material by 12–16%. Based on the results of the theoretical treatment, computer simulation, and analysis of experimental data, it has been concluded that an increase in the heat capacity of the compacted nanomaterial is not determined by the high heat capacity of individual clusters. Apparently, the significant increase in the heat capacity of compact nanomaterials can be explained either by their disordered state or by the high content of different types of impurities, mainly hydrogen.     

超结构换热器网络综合优化的遗传/模拟退火算法-Ⅰ.改进的换热器网络通用解方法

在换热器网络的最优化设计中,为计算其年度总费用,必须首先得到网络中各换热器流体的进出口温度.本文提出了分级超结构换热器网络中流体温度的显式解析解.这一新算法大大降低了它对计算机内存的要求,使其能适用于大规模换热器网络的温度计算和最优综合.     

LNG球形贮罐绝热计算

分析了贮罐绝热体的传热规律,并建立了模型。通过近似理论计算得到了通过绝热体的传热量;利用计算软件对绝热体内传热过程进行了有限元计算,获得了通过贮罐绝热体的传热量以及绝热体内温度场的分布。以传热量为基准,将近似理论计算与有限元计算结果进行比较,表明有限元计算结果更为准确。     

用于高热流密度器件冷却的热管散热器实验研究

针对大型计算机服务器CPU的耗能量,探讨了一种新的热管排布方式的散热器,并对其散热性能进行了实验研究.研究结果表明,采用此种热管散热器,最高热流密度为74.3W/cm2,其冷却风速控制在4m/s即可满足芯片冷却要求.同时根据模拟计算得到的散热器底板温度分布,可有助于对热管排布方式的优化设计.     

Heat pump design with thermal storage

This paper is concerned with the problems of designing heat pumps using atmospheric air as the external low temperature source of energy with the accumulation of thermal energy in a circuit of working fluid. The optimal dimensioning of heat pump systems with thermal storage by means of the computer simulation minimizes disadvantages occurring in heat pump systems ithout thermal storage.     

液氮汽车的无霜换热器的数值分析

提出新型高效液氮汽车主换热器的数学模型 ,并对其传热特性进行动态模拟仿真 ,得到新型无霜换热器空气侧、氮气侧以及换热器管壁的温度分布 ,三者自身的温度分布 ,三者相互影响情况比较合理。氮气的出口温度为 2 93.0 5 K。与设计要求温度 2 93.15 K基本一致     

由相对不确定度研究气体比热容比的测量仪器选择

该实验利用测量气体比热容比的经典装置,证明小球装置中做简谐振动,并依据周期推导气体比热容比理论公式,分析了测定气体比热容比的误差来源采用计算机实时测量技术获得气体在任意时刻的压强,利用比热容比的相对不确定度确定了测量仪器,从而利用精确的测量量求得气体比热容比值,利用确定的仪器测量,最终实验相对百分误差控制在0.5％.     

计算机CPU芯片散热技术

随着计算机CPU芯片朝高集成化、小型化和高频化趋势发展,为CPU提供高效的散热方案成为全球关注的研究热点。阐述了高温对CPU性能影响的机理,综述了常用的CPU散热技术如风冷、水冷散热、热电制冷及热管散热和微槽道散热技术的原理,研究进展及优缺点,并对这一领域的发展前景进行了展望。     

废热溴化锂吸收式动力、冷、热量梯阶转换系统分析

介绍了一种利用溴化锂溶液的热力学特性,合理安排废热回收的废热溴化锂吸收式动力、冷、热量梯阶转换系统。该系统将其中一部分高品位的能量进行动力转换,其余转换成热量和冷量,实现能量梯阶转换,提高废热能源中可用能的合理利用率。利用自编的计算程序对系统的废热回收量以及能量利用与转换做了详细分析,得出烟气进出口温度对系统的能量转换的影响。