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49 个结果
  • 简介:研究通道中的气体混合是了解气体在尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。

  • 标签: 直接模拟蒙特卡罗法 变软球模型 气体混合 平行微通道 混合长度
  • 简介:描述了一种新颖的MEMS动力源概念,即热光电(TPV)系统.该系统将使用氢气作为燃料,每立方厘米体积能够发出1~10W的电力.燃烧室是该系统中最重要的元件之一,为了获得较高的电能输出,燃烧室壁面的温度分布要求高而且均匀.由于燃烧室面容比大,热损失显著增加;着火困难并使火焰窒熄.为了测试燃烧室内燃烧的可行性和确定影响燃烧的有关因素,进行了实验和数值模拟.结果表明燃烧室壁面能够得到要求的高温,且温度分布均匀.

  • 标签: 微热光电系统 微TPV系统 微燃烧室 光电池 温度分布
  • 简介:冷油腔强制冷却是降低高强化柴油机活塞热负荷的有效方法,但冷油腔冷却对冷却喷嘴及喷油有着较高的要求,本文通过介绍流体特性及冷油腔活塞对喷油冷却的要求,简要阐述了冷却喷嘴设计注意事项及冷却喷嘴喷油试验情况。

  • 标签: 内冷油腔 喷嘴 强制冷却 活塞
  • 简介:多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。

  • 标签: 多孔介质 池沸腾 气泡特性 沸腾曲线 回液
  • 简介:对泡沫铜石蜡凝固相变进行孔隙尺度实验研究。采用高分辨率相机与红外热像仪对凝固过程相场与温度场进行可视化,并通过热电偶测量石蜡与泡沫铜骨架局部温度以获得相变过程热响应及热非平衡特性。揭示了泡沫铜孔隙凝固相变中包括固液相界面移动、液态石蜡流动及石蜡体积收缩等多个物理过程。研究表明:在多物理过程交互影响下,泡沫铜可高效扩展凝固相界面、提升样品热响应速率,采用孔隙率为0.974的泡沫铜可将石蜡凝固相变速率提升至2.8倍;泡沫铜能有效避免石蜡凝固过程由体积收缩引起的裂缝问题,消除由其引起的热阻;石蜡与泡沫铜骨架间存在局部热非平衡性,且在相变阶段尤为明显。

  • 标签: 泡沫铜 凝固 石蜡 孔隙尺度
  • 简介:采用格子-玻尔兹曼方法(LBM),模拟研究通道结构限制下微细布朗颗粒的运动.结果表明布朗粒子与通道的相对大小、布朗粒子在通道中的相对位置和通道表面的粗糙性,都会对布朗粒子的扩散系数产生影响;从扰动波的角度出发,对模拟结果和现象进行了理论解释.

  • 标签: 布朗运动 结构限制 格子玻尔兹曼方法 扰动波
  • 简介:主要讨论微电机系统中常见的库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn<1.2的稀薄气体流动中.

  • 标签: 库埃特流 广义微分积分方法 速度滑移 温度跳跃
  • 简介:设计了一种矩形槽群换热器,分别对单个槽和整个换热器传热过程进行了数值模拟。对不同流量以及不同热流下的流场和温度场进行模拟,并与理论分析结果比较,两者相吻合。分析结果表明,换热器的热阻随着流量的增大而变小,温度变低。当流量为200mg/s时,换热器最高温升为47K,表明当达到一定流量的时候,换热器温升能控制在有效地范围,能很好地保证器件的工作状态。

  • 标签: 微槽道 微槽群 传热 数值模拟
  • 简介:对蒸发状态下水平螺旋槽管管外壁面升膜的形成机理和流动特性进行了研究.对驱动液膜形成的润湿紧力进行分析,建立单组分流体的数学模型,对拟线性方程数值求解,得出壁面液膜蒸发时的速度和厚度分布,并对影响水平螺旋槽管升膜的流动特性的因素进行分析.得出水平螺旋槽管有益于形成连续均匀的液膜,有更好的流动特性,增强传热传质效果.

  • 标签: 升膜 润湿 水平微槽管 传热学
  • 简介:试图从理论上分析添加铁磁性颗粒流体的沸腾传热特性,具体讨论了磁场梯度与重力相同、相反以及垂直三种情况时磁场对沸腾的影响,得出了一些有益的结论:在磁场梯度与重力方向相同时,在磁场力达到一定程度的"铁磁流体"中可能不再有气泡产生;在磁场梯度和重力方向相反时,会创造一个相应于微重力的环境;而磁场梯度和重力方向相垂直时,气泡的形状和脱离的路径会有变化.

  • 标签: 沸腾传热 铁磁性颗粒 表面张力 磁场强度 蒸气泡
  • 简介:对某船用汽轮机内旁通流道特性试验进行了数值计算分析:基于可压缩N-S方程,利用Spalart-Allmaras湍流模式及有限积分法,采用四面体非结构性网格,对内旁通流道进行了数值模拟.预测了旁通流道不同开度及旁通流道不同入口Ma的全压损失系数,计算结果与试验结果吻合良好.通过数值计算,得到了对内旁通流道广泛适用的计算方法,为慢速机组旁通流道及旁通阀的设计和性能分析提供了重要依据.

  • 标签: 内旁通流道 旁通阀 S-A湍流模式 全压损失系数
  • 简介:科技进步日新月异,信息产业发展迅猛,微电子行业成为21世纪人们关注的焦点,微电子技术是通过光刻、薄膜、真空、离子注入等微细加工工艺把整个电子系统集成在同一块半导体芯片或基片上,使微电子元器件和电子设备尺寸显著减少的微型化技术,以微电子设备为代表的电子专用设备是信息产业发展的坚实基础。

  • 标签: 微电子行业 设备制造商 信息产业发展 微电子设备 微细加工工艺 微电子元器件
  • 简介:曲轴轴承是柴油机上的关键部件,它直接影响柴油机的质量和寿命。随着汽车工业的飞速发展,高速柴油机的应用和普及,对曲轴轴承的技术要求也越来越高。1椭圆轴承椭圆轴承就是在轴承的对口端有一个向外的微量椭圆,椭圆的长轴垂直于活塞运动方向,短轴平行于活塞运动方向。根据油泵相对于柴油机润滑系统的储备流量和油膜形成的必要条件,轴承的椭圆系数应为技术中规定的装配间隙的0.3~0.6倍。如图1所示,曲轴轴颈的实际尺寸为d,轴承孔直径实际尺寸为D,轴与轴承孔的实际间隙h=D-d。如果采用椭圆轴承,椭圆系数为0.3~0.6,那么轴承孔的短轴直径为D(平行于活塞运动方向),长轴直径D_T=D+(0.3~0.6)h。

  • 标签: 椭圆轴承 柴油机 轴承座 曲轴轴承 轴承孔 装配间隙
  • 简介:以内可逆卡诺热机模型为基础,考虑工质与热源间传热服从线性唯象传热定律Q∞(△T-1),寻求循环频率与热机特性的关系.通过分析,得出了不同于牛顿传热定律时的循环功率、效率以及可利用温差与循环频率和循环吸、放热时间比的关系,对合理的选择热机工作点有一定的指导意义.

  • 标签: 内可逆卡诺热机 频率特性 有限时间热力学 循环频率 效率
  • 简介:对高宽比c=3~15共5个矩形通道的流动进行了水力实验,实验通道的当量直径dh=1.0~1.2mm,通道宽b=0.6~0.8mm,流动雷诺数Re=50~10000,实验结果表明,大高度比微小宽度矩形通道的层流流动计算应考虑高度比的影响,不宜采用当量圆管的公式,与普通圆管流动相比较,其层流一紊流的过渡区变窄,不出现f-Re图上阻力系数f随Re增大而增大的那一小段曲线,以及层流到紊流的最大临界雷诺数Rec随高宽比c而变,其最大值为2340。

  • 标签: 水力特性 矩形通道 大高度比 微小宽度 阻力系数 火箭
  • 简介:基于Brinkman-Darcy模型和两方程模型,对流体在金属泡沫平板通道的强制对流传热进行了自编程数值模拟,采用体积平均法对流体在金属泡沫的流动和传热进行宏观处理。模拟结果表明:流体主流速度随孔密度增大而减小,随孔隙率增大而增大;流体相和固体相之间的局部对流传热系数随孔隙率和孔密度增加而增加,金属泡沫对流传热性能随孔隙率增大而减小,随孔密度增大而增大。金属泡沫强化传热的效果十分明显,可以应用于需要强化传热的紧凑式换热器和散热器。

  • 标签: 金属泡沫 强化传热 数值传热
  • 简介:实际工程表明,采用飞灰复燃技术对锅炉进行改造,可以减少飞灰所带走的燃料损失,提高锅炉效率,但飞灰回收复燃给壁面颗粒沉积状况也带来了影响.采用fluent模拟了szl15-1.25-aⅡ型双筒链条蒸汽锅炉炉内燃烧,对比分析了采用飞灰复燃技术前后炉内壁面颗粒沉积状况.模拟结果表明,飞灰复燃对锅炉顶墙、前墙及后墙的颗粒沉积速率影响较大,其中飞灰复燃提高了顶墙和前墙的颗粒沉积速率,降低了后墙颗粒沉积速率,而对锅炉前后拱的影响很小可以忽略.减小飞灰入射质量流量或调整飞灰入射角度为水平偏下,均可以降低颗粒在水冷壁的沉积速率,有利于炉膛与水冷壁间的传热.

  • 标签: 飞灰复燃 链条炉 颗粒沉积速率 数值模拟
  • 简介:以大空间中圆形陶瓷微管形成的液体乙醇扩散火焰为研究对象。用实验和数值解析的方法研究了尺度液体乙醇扩散火焰的火焰结构和温度分布。实验证明,在喷管尺寸相同条件下液体乙醇流量增大,火焰温度随之升高,火焰体积增大。通过数值解析观察了火焰和微管内温度场分布以及微管内热质传递现象。数值解析结果与实验一致。

  • 标签: 微尺度燃烧 扩散火焰 液体乙醇 燃烧特性
  • 简介:采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固壁尺度的关系.数值计算结果表明,尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

  • 标签: 尺度效应 微尺度 饱和压力 分子动力学模拟 热力学