福建无烟煤颗粒粒度对燃烧特性影响的热天平研究

文章在热重分析仪上进行了5种平均粒度(96.5 μm、81 μm、68.5 μm、54 μm以及45 μm)的福建无烟煤(龙岩煤)的燃烧特性实验。结果表明:随着平均粒度的减小,龙岩煤的着火温度及燃尽温度降低,综合燃烧特性指数有较大提高,燃烧特性得到改善。     

热声斯特林发动机热动力学特性的CFD研究第二部分:热声转换特性及热声声流的研究

研究了热声斯特林发动机的声场特性和热力特性,计算了波动压力和体积流率振幅及两者的相位差、截面平均温度以及声功流在系统内的沿程分布,与实验及预期的趋势相符合.对热声斯特林发动机内部的Gedeon声直流进行了研究.通过监测系统内截面的质量流率周期分布特性观测到Gedeon直流的存在,计算了直流量的大小及在系统内的分布特性,并采用风扇模型抑制了直流,给出了直流抑制过程中的系统性能变化.进一步验证了CFD研究的有效性.     

锂离子电池热特性及液冷散热研究

针对一款方形硬壳锂电池,首先进行放电温升实验研究电池的热特性.然后设计了一种具有蛇形流道的微通道液冷板,结合电池的生热特点布置电池与液冷板,并利用COMSOL软件模拟研究了不同冷却工况对电池散热性能的影响.结果 表明:随着放电倍率增加电池热效应迅速增强,2C放电时电池最大温度和最大温差已经超出允许范围;蛇形流道微通道液...     

热声发动机压力特性研究

热声发动机压力特性主要体现在压力波形、相位、压比、压力振幅以及振荡频率等方面,是衡量热声发动机性能的重要依据之一.实验研究了加热温度、充气压力、谐振管长度、工质种类、负载等对压比、压力振幅、频率等压力特性的影响,为更好地进行热声发动机的设计和应用奠定了基础.     

正癸酸/膨胀珍珠岩相变水泥板的热特性研究

以正癸酸(CA)为相变材料,膨胀珍珠岩(EP)为基体材料,通过真空吸附法制备了可应用于外墙隔热控温领域的CA/EP定型复合相变材料。将CA/EP掺入水泥砂浆中制备了相变水泥板并测试其热特性,结果表明,CA/EP能提升水泥板的热能存储能力,20wt%相变水泥板的熔化、凝固相变潜热分别为14.25J·g-1、14.1J·g-1;CA/EP的加入能提高水泥板的比热容,且相变水泥板中复合相变材料含量越高,其等效比热容越大;定型复合相变材料CA/EP的加入能提高水泥板的比热容,且相变水泥板中复合相变材料含量越高,其等效比热容越大;CA/EP的加入会显著减小水泥板的导热系数和蓄热系数,增大热惰性系数。与普通水泥板相比,10wt%、15wt%、20wt%相变水泥板的导热系数分别下降了39.4%、47.83%和52.49%(20℃),37.94%、46.84%和50.63%(50℃),蓄热系数分别下降了34.07%、40.62%和44.87%(20℃),30.25%、35.59%和37.65%(50℃),热惰性系数分别增大8.75%、13.78%和15.96%(20℃),8.75%、21.53和26.21%(50℃)。     

混合型热声发动机中两个模态的特性对比研究

文献[1]报道了本混合型热声发动机存在两个振动模态--高频模态和低频模态.在试验上成功地获得了稳定的高频模态.首次对这两个模态的本征特性及其演变规律进行了详细的对比分析,发现这是两个显著不同的热声模态.在理论上对该型热机进行了初步的探讨,分析了该模态行为对系统的稳定性的重要影响,并指出了这种效应的工程意义.     

油溶性二氧化钛纳米颗粒的溶剂热合成研究

以环己烷为溶剂,正钛酸四丁酯（TnBT）水解后的产物为前驱及十二胺（DDA）为表面活性物质,用溶剂热法合成了粒径小、在油相中分散均匀的二氧化钛纳米颗粒,采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外仪（FT—IR）对产物进行表征,结果表明,产物为锐钛矿,粒径为7．9—20．4nm,产物中有胺基（-NH2）峰,证明DDA吸附在颗粒表面。文章还对TiO2纳米颗粒合成的机理进行了探讨。     

橡胶热氧老化条件下不同预载的压缩机隔振脚垫动态特性研究

揭示热氧老化条件下不同预载的隔振脚垫动态特性机理是空调器压缩机隔振系统匹配的关键所在。该文引入Peck模型表征热氧老化因子,并运用包含热氧老化因子的分数导数Kelvin-Voigt摄动模型和Coulomb摩擦摄动模型分别描述其频率依赖性和振幅依赖性,建立了考虑变预载影响的隔振脚垫热氧老化-动态特性模型。进一步辨识了不同预载条件下的模型参数,通过试验数据验证了模型的正确性,创新提出了刚度转变点和刚度转变频率的概念以更好地描述服役后变预载、变振幅工况下橡胶隔振脚垫的软化效应。为深入研究空调压缩机与隔振脚垫的刚度匹配与橡胶配方的优化设计奠定理论基础。     

双作用高温行波热声热泵的热力特性研究

提出了一种双作用热声热泵的流程,利用热声软件DeltaEc模拟计算了在进出口体积流率相位差为120°时各个结构尺寸的改变对系统性能的影响,并对影响其改变的原因做了分析讨论。设计优化了一种高性能高温行波热声热泵,在热端温度为100℃、环境温度为30℃时,其热端泵热量可达1037.7W,热泵系数COP为3.2,相对卡诺效率为59.7%。在此基础上进一步研究了在进出口体积流率相位差在不同值时热泵系统的性能,发现在相位差为129°时,相对卡诺效率可达最高,为60.1%     

废塑料热裂解过程有效导热系数的研究

选取生活垃圾中的废塑料(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)以及其混合物)进行了热裂解实验,实验在氮气气氛下进行,温度从室温升至600℃,升温速率为10℃/min。基于试验测定的温度分布,采用准稳态方法给出了废塑料典型组分热裂解的有效导热系数的变化规律,并讨论了废塑料热裂解过程的换热机理。     

月壤的钻取采样离散元动态行为研究

月壤为离散介质,其力学行为不仅受外部因素影响,而且受月壤颗粒形状之间相互作用和约束因素影响,一般连续介质力学难以模拟其力学特性,而离散元法作为一种分析离散介质的数值方法,可用来模拟器具与月壤相互作用的力学行为.基于前苏联Luna 24月面钻取采样过程力学机理分析,首先对钻取运动过程进行分析,然后应用PFC3D离散元软件,构建离散元月壤模型,通过赋予颗粒接触刚度、摩擦系数、粘结系数等定义月壤本构模型,仿真钻取过程,对比钻取消耗能量和钻进阻力.计算结果表明螺距和转速对钻取消耗能量和钻进阻力影响较大,螺距越大,转速越高,钻取消耗能量和钻进阻力越大,且与螺距和转速呈线性关系.研究结果可为月表采样机构的设计与优化提供借鉴.     

Measurement of the thermal characteristics of materials without the action of heat

The theoretical principles of a qualitatively new method for the express measurement of the thermal characteristics of materials (the thermal conductivity and the thermal diffusivity) are presented. The operating principle and the basic technical data of an instrument for realizing the proposed method are described. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9, pp. 44–47, September, 2007.     

热氧化多孔硅制备及其干涉特性研究

采用电化学阳极氧化法制备彩色薄层多孔硅,经高温热氧化处理后形成稳定的热氧化多孔硅.研究电化学制备条件对热氧化多孔硅的干涉效应和光学厚度的影响,分析热氧化处理前后多孔硅的稳定性.结果表明,在可见光波长范围内,所制备的热氧化多孔硅反射光谱出现一定规律性的干涉条纹,表现出明显的反射干涉现象;随阳极氧化时间、电流密度和HF浓度增大,热氧化多孔硅光学厚度呈增大趋势,当阳极氧化时间为30s、电流密度为520mA/cm2、v(HF):v(C2H5OH)为2:1～5:2时,制备的热氧化多孔硅干涉条纹均匀且光学厚度较大;热氧化处理后,多孔硅结构中的Si-Hx键被Si-O键所取代,其反射干涉特性非常稳定.     

Measurement of the thermal conductivity of molten semiconductors

The thermal conductivity of molten InSb in the temperature range between 800 and 870 K was measured by the transient hot-wire method using a ceramic probe. The probe was fabricated from a tungsten wire printed on an alumina substrate and coated with a thin alumina layer. The thermal conductivity was found to be about 18 W· m^–·K^–at the melting point and increased moderately with increasing temperature. The thermal conductivity of alumina used as the substrate for the probe was also measured in the same temperature range.Paper presented at the Tenth Symposium on Thermophysical Properties, June 20–23, 1988, Gaithersburg, Maryland, U.S.A.On leave from NEC Corporation.     

探针法测量低温下猪主动脉导热系数研究

低温下导热系数测定对生物器官的低温保存、低温外科医学及数值模拟计算至关重要.在分析探针法测量原理的基础上,用探针法对低温下猪主动脉的导热系数进行了测量研究.实验表明探针在用甘油和蒸馏水进行标定后,可以方便准确地测量-90～-35℃温区下猪主动脉的导热系数.     

Toward standard reference values for the thermal conductivity of high-temperature melts

The paper describes the progress made in the development of an instrument for the measurement of the thermal conductivity of molten materials at high temperatures. The instrument is designed to provide experimental data of unique accuracy at temperatures up to 1500 K on a wide range of materials, some of which will be suitable as standard reference substances. In particular, the paper concentrates upon the method of analysis of the experimental data and upon those critical aspects of the experimental technique which will enable a high accuracy to be achieved. Demonstrations of the validity of the method of treating one correction and of its behavior under typical conditions are included. Paper presented at the Fourth Asian Thermophysical Properties Conference, September 5–8, 1995, Tokyo, Japan.     

基于数字图像相关方法的气凝胶复合材料各向异性热变形测量

在热防护材料及结构高温力学性能研究中,测量其在热载荷与机械载荷作用下产生的变形是重要且基础的工作。基于数字图像相关方法,建立了可实现800℃变形测量的非接触式测量系统。针对陶瓷纤维增强SiO_2气凝胶复合材料,从面外和面内两个材料方向,以25℃为参考温度,试验测量了材料加热至300~800℃范围内不同温度时产生的热变形。研究结果表明,在此试验系统基础上的变形测量方法可用来测量此类热防护材料的高温变形。陶瓷纤维增强SiO2气凝胶复合材料的高温热变形具有明显的各向异性,面外方向上表现为"收缩",面内方向上表现为"膨胀"。SiO_2气凝胶基体中的颗粒团聚以及增强纤维在面内方向上的铺层分布是导致热变形各向异性的主要原因。     

A theoretical analysis of the systematic errors in determining the thermal characteristics of structural materials by a pulse method in a sample of finite dimensions

The problem of the three-dimensional nonstationary temperature field of a sample of material when a thermal pulse of short duration acts on its surface is solved numerically. The scales of the errors in determining the thermal characteristics of the material by a pulse method due to the assumption that heat transfer in the sample is a one-dimensional process, is estimated. The limits of the ranges of possible variation of the ratio of the area of the heated surface of the sample and the zone of thermal heating, which ensure minimum errors in determining the thermal characteristics, are established. Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 4, pp. 34–36, April, 2009.     

基于cv-FDM法的铸件凝固过程热应力数值模拟

为了实现铸件凝固过程多物理场的无缝耦合数值模拟,开展基于有限差分法的铸件凝固过程热应力分析.建立了热弹塑性的三维控制体积有限差分(cv-FDM)算法,开发了相应的铸件凝固过程热应力分析三维仿真软件.将该软件应用于典型的应力框试件和轧钢机机架铸件,计算得到了铸件凝固过程产生的应力和位移,并将结果与采用有限元分析软件ANSYS的计算结果进行了对比验证,吻合较好,表明模拟结果基于cv-FDM的铸件热应力分析达到了有限元法的精度水平.     

环形油腔液体静压推力轴承动态特性的影响因素研究

液体静压推力轴承的动态特性直接决定了其运行状态的稳定性,而油腔结构和节流方式是影响其动态特性的重要因素。为此,基于小扰动法将环形油腔液体静压推力轴承的Reynolds方程分解成动态方程和静态方程,分别求解得到小孔和毛细管节流方式下其油膜刚度和阻尼系数的解析表达式。同时,通过开展油膜刚度测量实验来验证理论计算结果的正确性,两者之间的相对误差小于15%。理论计算结果显示：对于液体静压推力轴承,环形油腔优于圆形油腔,小孔节流优于毛细管节流。通过分析油腔面积和油腔位置对小孔节流环形油腔液体静压推力轴承油膜刚度和阻尼系数的影响规律发现,当内、外径等基本结构参数确定时,调整油腔的面积和位置可以有效优化该轴承的动态特性系数。研究结果有助于以动态特性为目标的液体静压推力轴承的结构优化设计。