固体表面不同微观形貌对冷凝过程的影响

固壁表面发生的冷凝过程广泛存在于工程领域中,具有重要的研究意义.本文采用分子动力学模拟方法,对氩气在光滑/粗糙铂金属壁面的冷凝过程进行了研究,观察了近壁面区内液体的层状和网状密度分布特征及固液界面处的温度跳跃现象,前者是由固体表面作用势所致,后者则是分子热运动在微尺度固液界面区域所呈现的特殊现象.通过对不同工况模拟结果及系统内传热传质特性的分析发现,随着壁面凸起高度的增加,流固接触面积增大,接触热阻减小,换热效果得到了强化;凝结过程换热量随凸起高度的增加呈增长趋势;热量传递过程中,相变潜热量始终占总传热量的60%左右.     

单柱微通道流动沸腾换热数值模拟研究

高功率电子芯片的安全运行需要高效的散热技术。流动沸腾换热由于高换热系数受到广泛关注。为精确模拟微通道内流动沸腾复杂两相流过程,本文提出了耦合VOF方法的在相界面处迭代求解能量源项的相变模型。针对单微柱微通道内流动沸腾换热过程进行了数值模拟,分析了瞬态两相流过程及温度场演变规律,查明了热流密度及进口过冷度的影响机制。结果表明,由于局部蒸汽的覆盖,不同工况下微通道内流动沸腾存在热阻的转折点,高热流密度对应更高的气泡生长速度和成核面积,高过冷度会延缓转折点,但整体热阻将升高。     

气泡幕的声透射损失和对水中壳体减振的实验研究

通过不同放气孔径和不同放气压差所形成的气泡幕的透声实验,获得了含气浓度在大范围内变化的气泡幕透声损失与频率关系的实验资料。在气泡幕对浮于水中壳体振动的影响的实验中,得到了气泡幕对壳体振动有明显抑制作用的实验结果。     

A Novel Woodpile Three-Dimensional Terahertz Photonic Crystal

A novel woodpile lattice structure is proposed. Based on plane wave expansion （PWE） method, the complete photonic band gaps （PBGs） of the novel woodpile three~dimensional （3D） terahertz （THz） photonic crystal （PC） with a decreasing symmetry relative to a face-centred-tetragonal （fct） symmetry are optimized by varying some structural parameters and the highest band gap ratio can reach 27.61%. Compared to the traditional woodpile lattice, the novel woodpile lattice has a wider range of the filling ratios to gain high quality PBGs, which provides greater convenience for the manufacturing process. The novel woodpile 3D PC will be very promising for materials of THz Junctional components.     

高温超导直流电缆低温制冷系统设计

研制了一套高温超导直流电缆低温制冷系统,冷源采用斯特林制冷机与抽空减压泵,二者与冷箱并联耦合可以实现独立维护与检修,配备两套泵箱并联运行,可以实现在线快速切换和维护,设置补液容器向冷箱补液,减小冷箱补液时的温度波动。制冷系统实现了过冷液氮循环,可输出净冷量大于3 500 W@70 K。     

用X光电子能谱及X衍射研究聚乙烯二茂铁的热氧化分解

用X光电子能谱(XPS)结合X衍射(XRD)和X荧光光谱(XFS)较深入地探讨了PVFc的热氧化分解过程.XPS研究表明,热氧化后铁原子价态明显升高,再根据Fe2_p3/2谱的强度变化,说明薄膜表面氧化时经过某些中间阶段;XFS分析表明含铁量基本不变,证明上述变化仅发生在很薄的表面层.从XPS的研究得出PVFc中铁原子在170～180℃时开始被明显氧化;从XRD分析表明,氧化早期并未形成晶态氧化铁,直至约380℃时才开始形成结晶态的α-Fe₂O₃.     

内螺旋肋管流动与传热特性的实验研究

对六种内螺旋肋管进行了流动与传热的实验研究,实验管内径为16．25-16．69 mm,内螺旋肋高为0．28-0．44 mm,螺旋肋牙数为40-45,螺旋角为43°-45°．研究表明,内螺旋肋管可以有效地强化传热,本文所研究的管型的传热强化倍率为1．67-2．99．比较了两种评价内螺旋肋管性能的方法．用Webb模型及Ravigururajan模型对内螺旋肋管进行了性能预测并与实验值进行了比较．两个模型的预测值与本试验结果有较大偏差,相对而言,传热模型稍优．     

涡强化扁管管片散热器传热特性及场协同原理分析

本文以空气为介质(Pr=0．698),通过数值模拟的方法在Re=400-2000的范围内对涡强化扁管管片散热器内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了在不同Re下,涡产生器横向间距δ和涡产生器攻角β改变时对局部NuLocal、横断面上的平均Nub和整体平均Nut的影响,以及对局部协同角θLocal、横断面上的平均协同角θb 和整体平均协同角θt的影响,通过比较分析得出协同角的变化趋势与换热强烈程度的变化趋势是完全和场协同原理相符合的,说明纵向涡强化换热的根本机理是改善了速度场与温度场的协同。     

空调蒸发器用管翅式换热器开缝翅片的数值设计

通过三维层流数值模拟,与平片计算结果对比,设计了适用于低流速和Re数(迎面风速1-3 m／s,对应Re数 901-2702)下的空调蒸发器用管翅式换热器的开缝翅片形式。研究表明:在上述迎面风速和Re数范围内,开缝翅片性能曲线和平片性能曲线不可避免地有一个交叉点,对应Re数称为转折Re数,在交叉点前的速度和Re数范围内,平片换热器的综合性能优于开缝翅片,而在高于转折Re数后,随着迎面风速的增大,开缝翅片的综合换热性能将越来越优于平片;依据“前疏后密”原则适当减少开缝翅片换热器开缝的条数,可以有效降低转折Re数,并显著改善低流速和Re数下换热器的综合性能。另外,再次验证了场协同理论-温度场和速度场的协同性与换热器换热量间的必然联系。     

基质固相分散-全二维气相色谱-质谱法分析电子烟烟液中的化学成分

建立了基质固相分散-全二维气相色谱-飞行时间质谱(MSPD-GC×GC-TOFMS)检测电子烟烟液中化学成分的分析方法。采用硅藻土为分散剂处理电子烟烟液,以二氯甲烷为提取溶剂震荡提取其中的化学成分,提取溶液用GC×GC-TOFMS分析。结果表明:基质固相分散方法可有效降低样品基质中丙二醇和丙三醇对目标成分的干扰;全二维气相色谱具有更高的分辨率和灵敏度,分析结果更可靠;方法重复性好,各成分测定的相对标准偏差小于9.9%;方法准确度高,考察了6种化合物的加标回收率在90.8%～114.8%之间。