人体头部体表温度随室内环境温度变化研究

为研究人体头部局部特征部位的散热情况,得到局部特征部位体表温度随环境温度变化规律,选取身体健康、体态标准的青年男女各20名为测试对象并分成男、女两组,根据红外热辐射测温原理对测试对象头部选取5个局部特征部位进行测温、记录。控制空气湿度50%和风速0.15 m·s-1,并以2 ℃幅度逐渐将环境温度从18 ℃升高到32 ℃。发现健康青年女性头部各特征部位体表温度略高于男性;男女受试者头部各特征部位体表温度在一定范围内随环境温度近似正比例变化;运动对头部体表各部分温度影响较小且存在差异。分析结果可应用于人体头部特征部位热流研究并对人体健康状况判断提供参考数据。     

人体腿部四层结构的红外热成像有限元分析

为研究人体红外热成像和体内肿瘤热源的关联,本文构建了包括骨层、肌肉层、脂肪层、皮肤层的人体腿部有限元模型。根据体内温度沿径向分布的特点,给出了各区域内动脉血液灌注热生成率随径向坐标变化的情况,解决了有限元建模中动脉血灌注热生成率随温度变化的非线性问题。进而用有限元方法数值计算了不同尺寸和不同深度的体内肿瘤所带来的温度变化。结果表明：在所研究的肿瘤尺寸范围内,肿瘤尺寸越小,体内温度提升越高,体表的峰值温度越高,体表温度分布半峰宽越窄,温度变化越陡峭。对于特定尺寸的肿瘤,肿瘤越深,体内峰值温度越高,体表的峰值温度越低,体表温度分布半峰宽越宽,温度变化越平缓。     

人体腿部四层结构的红外热成像有限元分析（英文）

为研究人体红外热成像和体内肿瘤热源的关联,本文构建了包括骨层、肌肉层、脂肪层、皮肤层的人体腿部有限元模型。根据体内温度沿径向分布的特点,给出了各区域内动脉血液灌注热生成率随径向坐标变化的情况,解决了有限元建模中动脉血灌注热生成率随温度变化的非线性问题。进而用有限元方法数值计算了不同尺寸和不同深度的体内肿瘤所带来的温度变化。结果表明:在所研究的肿瘤尺寸范围内,肿瘤尺寸越小,体内温度提升越高,体表的峰值温度越高,体表温度分布半峰宽越窄,温度变化越陡峭。对于特定尺寸的肿瘤,肿瘤越深,体内峰值温度越高,体表的峰值温度越低,体表温度分布半峰宽越宽,温度变化越平缓。     

基于遗传算法的风冷式动力电池热管理系统优化

本文针对风冷式电池热管理系统,采用流阻网络模型与遗传算法相结合的方法,优化系统的进出口导流板角度,使得系统冷却流道内速度均匀化,从而达到降低电池组的最高温度和最大温差的目的。通过典型算例分析了系统结构优化后的散热性能,结果表明,流阻网络模型大大减少了速度场的计算量,从而显著缩短了优化时间;优化后电池组的最高温度和最大温差均显著下降。     

应用牛顿冷却定律修正温度的一种方法

当量热系统与周围环境之间温差小于15℃时,散热速度与温差成正比上式称为牛顿冷却定律,它是实验定律.这里 dQ 是系统在 dt 时间内向外界散失的热量,dQ/dt 是系统的散热速度,T 是系统表     

甲醇基二元工质热管电池热管理实验研究

高效的热管理系统是确保动力电池高性能、长寿命和安全的关键。以热管为传热器件,选用纯水比例为5%的水-甲醇二元混合工质作为传热介质,充液率为30%。设计并搭建了实验测试平台,在环境温度20℃,3C放电倍率下,对比分析了无热管理系统、风冷散热和热管冷却三种散热方式下模拟电池表面温度分布。测试结果表明,1 476 s后,相比于无热管理系统,基于风冷的模拟电池表面温度降低了12.9%,基于热管冷却的模拟电池表面温度降低了28.0%;三种散热方式中基于热管冷却的电池热管理系统效果最佳,可将模拟电池最高温度和温差控制在35℃和5℃以内。     

蓄冷型热管搁架传热特性的实验研究

设计一种填充相变材料的热管型搁架改善冷藏陈列柜中温度分布的均匀性。实验表明:该类型的搁架降低了食品中心温度,减少了搁架前后排食品温差,改善了沿柜深及柜长方向温度分布均匀性;由于相变材料的蓄冷特性,也减少了融霜期间食品温度的回升。与未填充相变材料的搁架相比,食品包温度由3.5℃~5.5℃降低到0.5℃~5℃,温度降低10%以上。食品包温度波动约0.5℃~0.7℃,温度波动减小70%~75%。和文献中水和硼砂复合搁架左右侧食品包温差相比,该设计的搁架左右侧食品包温差比文献的温差降低了83.3%。     

液冷服性能参数的数值模拟研究

可穿戴液冷服在使用过程中可能出现局部过冷等问题。目前,对该现象的研究大多是基于实验的液冷服设计,很少有涉及系统的优化过程。本文采用数值模拟的方法,对液冷服中的流动与传热过程进行了分析,研究了人体代谢率、入口水温、流量和管道分布对液冷服制冷效果的影响,并用工程计算验证了数值模拟的正确性。结果表明,人体代谢率、入口水温及管道布置间隔与人体表面温度成线性关系。人体代谢率每增加100 W/m~2,人体表面平均温度增加4℃;入口水温每增加1℃,人体表面平均温度增加0.5℃;管道布置间隔每增加5 mm,人体表面平均温度增加1.25℃。流量对液冷服制冷效果影响相对较小。     

克劳德循环中膨胀机最佳进气温度的计算方法

本文推导了一个计算克劳德循环的液化率的公式。利用该公式,可使计算膨胀机最佳进气温度的方法简化.本文根据该公式,用图解法和优选法计算了膨胀机的最佳进气温度,最佳进气温度与膨胀机效率的关系以及液化率与膨胀机进气温度的关系等.     

流道形状对铜基螺线管线圈冷却效果的影响

采用Fluent和ANSYS Workbench软件对水冷铜基螺线管线圈进行了流体分析及热流耦合分析。得到了水冷铜基螺线管线圈内壁面温度随曲率角和曲面角的变化关系。分析了3种不同流道截面(圆形、椭圆形、三叶形)的螺旋管线圈在同样工况下的出口及交界面的最大温度、平均温度和最小温度,发现流道形状会严重影响螺线管线圈的换热,椭圆截面和三叶形截面的螺旋管线圈相比圆形截面的螺旋管线圈具有更好的冷却效果,如平均壁表面温度均降低了近70℃,管壁上的最高温度也控制在了100℃以内,最大温差也控制在了60℃以内。