涡轮动叶吸力侧单排气膜孔冷却性能研究

本文通过数值模拟的方法,针对涡轮叶片吸力侧的单排气膜孔,研究了无量纲气膜孔出流位置、气膜孔复合角度和冷却空气质量流量占比对其气膜冷却效率与气动掺混损失的影响.结果表明,对于近前缘气膜孔,0.5％的冷却空气质量流量可以在保证较好的气动效率的同时在下游附近提供较高的绝热气膜冷却效率;对于中后部气膜孔,90°的气膜孔导致的掺...     

改善局部难冷区域的一种导叶层板端壁

受二次流的影响,气膜冷却端壁表面存在大量难冷区域。紧凑型层板结构可以实现端壁的双侧冷却,从而缩小难冷面积。本文通过改变气膜孔布局,设计了一种可以有效改善局部难冷区域的层板冷却端壁。在主冷流温比1.5下,测量了端壁表面的温降特性和综合冷却效率分布,通过与均匀气膜布局的层板端壁相比较,发现:采用改进后的层板结构,可以显著降低端壁表面温度,缩小难冷区域面积,获得更均匀的冷却效果。且压力侧根部区域与吸力面前缘区域冷却效果增幅尤甚。另外,此层板的改进优势随着质量流量比的增加变得更明显。     

Electro-optomechanical cooperative cooling of nanomechanical oscillator beyond resolved sideband regime

We propose a ground-state cooling scheme for a nanomechanical oscillator(NMO)that interacts with an optical cavity via radiation pressure at one side and with a superconducting microwave cavity via a capacitor at the other side.By driving these two cavities on their respective red sidebands with extra laser and microwave fields,the NMO’s dual cooling channel is created through electro-optomechanical cooperation.Differing from the conventional optomechanical system with a single optical cavity wherein ground-state cooling is limited in the resolved sideband,the proposed scheme allows the optical cavity to function in an unresolved sideband regime under the cooperation of a microwave cavity with a high quality factor,or vice versa.In a weak coupling regime we demonstrate that the NMO can be cooled to near its ground-state from a finite temperature with a cooling rate that is significantly faster than that of the single-cavity optomechanical system.The heating process can be completely suppressed by the cooperation of the dual cooling channel by appropriately selecting the system’s parameters.With a decreasing thermal phonon number,the numerical results of final mechanical occupancy gradually approach the analytical cooling limit.     

高低温加载对大理岩力学特性影响的试验研究

许多工程（如采矿、隧道掘进、地热开采等）都涉及到岩石损伤及破碎问题．传统的岩石损伤破碎技术,如爆破法、水射流法、机械掘进法等均面临着一系列问题,利用岩石的热损伤性质辅助机械破岩有望实现安全、高效破岩的目的．大理岩是一种典型的硬岩,常见许多工程之中,因此本文以大理岩为研究对象,首先将均质性较好的大理岩试样加热至不同温度(20~1000 °C)后放入液氮中进行急速冷处理,然后对其进行了系列的物理力学性质测试．试验结果表明：处理后密度、纵波波速、抗拉强度、单轴抗压强度(UCS)和弹性模量整体上都随温度的上升而下降;当加热温度在100 °C之前,大理岩表现出一定的热硬化现象,即随着温度升高,其UCS、纵波波速以及弹性变形模量均增大;UCS变化的阈值温度为400 °C左右,一旦温度超过400 °C,UCS迅速下降,其速率达到了9 MPa/100 °C,当温度超过500 °C弹性模量迅速下降,其速率达到7.00 GPa/100 °C,表明岩样抵抗变形能力减弱．整体上,热加载降低了大理岩的脆性,使其在单轴作用下的破坏模式由脆性破坏逐渐转化为弹塑性破坏．     

基于半导体制冷技术的LED前照灯散热器设计与优化

针对大功率LED汽车前照灯的结构、性能要求,提出了基于热电制冷效应的散热方案,并对不同类型散热系统散热性能进行了试验研究。结果表明:半导体制冷器对外部风扇风速或冷却液流速的敏感性分别高于风冷和液冷散热装置,模型一(风冷+热电制冷)和模型二(液冷+热电制冷)的制冷片最佳工作电流分别为3.0 A和5.0 A。当环境温度在极限范围(60~65℃)时,计算得到芯片的结温为55.5℃,光通量为1 458.8 lm。所设计的基于热电制冷散热系统可以满足使用要求。     

冷库预冷流动传热物理场分布研究

冷库预冷是传统的果蔬采后预冷方法,前人研究通过数值模拟使冷库预冷过程的流场和温度场可视化,本文进一步分析空气流速、局部平均空气龄、温度、熵产、?损和(煨)耗散等物理场的分布特性,指出其间存在密切联系.塑料筐周围的空气流速和流向与内部的局部平均空气龄有关,并影响内部的传热速率.传热熵产率、传热?损率和(煨)耗散率的分布特...     

针对注塑成型随形冷却的流热力耦合拓扑优化方法研究

注塑成型在塑料工业生产中占据重要地位,注塑模具的散热能力影响着塑料制品的生产效率以及产品质量.本文基于变密度拓扑优化方法,以最小化结构平均温度为目标,研究了注塑模具冷却管道的拓扑优化问题.由于在注塑成型过程中模具会受到注塑机施加的克服塑件胀模力的巨大锁模力,故本文还将模具结构承载性能作为优化的评价指标.最终基于开源平台...     

降温速率对DAST单晶生长的影响

使用籽晶法通过调整降温速率生长出高质量4-N,N-二甲胺基-4′-N′-甲基-氮杂芪对甲苯磺酸盐(DAST)晶体,研究了降温速率对DAST晶体结晶质量、光学特性及太赫兹输出特性的影响.通过核磁共振分析表征了合成原料的结构和纯度.使用X射线衍射仪对生长晶体的(001)面进行X射线摇摆曲线测试,测试结果表明在降温速率为0....     

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.     

导热系数测定过程中下铜板散热速率的理论计算

采用传热学的相关理论,对稳态法测量导热系数实验过程中下铜板的散热速率进行了计算,并与实测结果进行对比分析。