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16 个结果
  • 简介:多孔介质中热量传递与多孔介质内部的几何结构有密切的关系,讨论了多孔介质的分形结构和相关的分形维数,利用能量方程,导出了分形维数为D的有限尺度多孔介质中的广义热传导方程,在此基础上,假定热量在多孔介质中的传导路线也是一种分形结构,提出了一个筒化的多孔介质并联通道分形导热模型,求出了基于分形理论的多孔介质有效导热系数表达式。

  • 标签: 分形模型 热传导 导热系数 多孔介质
  • 简介:为研究多孔介质材料的表面特性即亲水性和疏水性对其含水状态下的扩散特性的影响,基于材料的气孔分布特性,利用材料表面特性不同其液态水充填方式的差异,分析了不同接触角对多孔材料在含水状态下扩散特性的影响。结果表明,不同表面性质的多孔材料其扩散特性差异很大,疏水性多孔介质的渗透性能和扩散性能均低于亲水性多孔介质

  • 标签: 多孔介质 表面特性 饱和度 相对扩散率
  • 简介:提出一种反演多孔介质热物性参数的一般数值模式.采用有限体积法对竖直环隙间多孔介质模型进行离散化,通过simple算法获得竖直环隙间多孔介质传热系统的温度场和流体的速度场.通过构建误差信息最小化函数,建立反演模型.利用共轭梯度法对单宗量和多宗量的多孔介质热物性参数进行了反演,并讨论了待反演参数的初始猜测值、温度测点数、温度测量误差等对反演结果的影响.

  • 标签: 多孔介质 共轭梯度 反问题
  • 简介:运用流固耦合方法建模,应用FLUENT计算软件平台对填充有多孔介质的T型连接方形管道内冷热流体横向射流混合过程的流动和热传递进行大涡模拟,采用了Smagorinsky-Lilly亚格子模型,获得了瞬时速度和温度分布。结果表明,填充多孔介质能够有效减少T型连接管道中冷热流体横向射流混合的温度和速度波动。固体骨架的导热率较高加速了冷热流体之间的热量传递,使得混合区流体温度相对均一。当主管混合区底部为冷流体而上部为热流体时,增大温差即增大Ri,浮升力对流动和传热的影响并不明显。

  • 标签: 多孔介质 横向射流 热波动 流固耦合 大涡模拟
  • 简介:利用数值模拟方法研究了多孔介质中存在温度梯度、浓度梯度并具有热质渗透壁面时的受迫对流对传热传质的影响.采用有限容积法在同位网格上离散控制多孔介质内流体流动与热质传递方程守恒方程(即N-S),对流项采用二阶精度的QUICK格式,扩散项采用中心差分格式.利用SIMPLE算法求解压力和速度耦合问题.利用所发展的程序研究了在不同孔隙率,不同的温度、浓度边界条件下,流场、温度场和浓度场以及Nu和Sh的变化规律.

  • 标签: 饱和多孔介质 壁面 QUICK格式 二阶精度 同位网格 中心差分格式
  • 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内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。薄层多孔层内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:主要介绍地下狭长组合受限空间中不同介质的火灾分区模拟实验研究结果与讨论;地下狭长受限空间火灾呈现出特殊的分区现象,但是针对不同的介质,分区的形成也有难易之分,油料介质比固体介质更易形成分区。在形成的分区条件下,实验发现,死区的上部是活跃区,下部是不活跃区,而火源在地下狭长组合受限空间中的不同位置对缺氧燃烧速度具有非常重要的影响。

  • 标签: 狭长受限空间 火灾 分区现象 缺氧燃烧速度
  • 简介:多孔结构的辐射特性与结构的特征尺寸有直接联系。当结构的特征尺寸与辐射波波长相当的时候,物体之间的辐射将产生新的效应,如表面等离子激元、微腔谐振效应等。采用时域有限差分法(FDTD),研究了周期性立方体多孔结构及其元胞的吸收特性。结果表明,由于表面等离子激元,元胞结构在428nm时的吸收能力最强,周期性单层立方体多孔结构在350~600nm波段可以起到强化吸收的作用,但其吸收能力并不是元胞吸收能力的线性相加。

  • 标签: 微尺度辐射 空间微结构 吸收特性 时域有限差分法
  • 简介:针对三维渗流砂箱实验系统,通过储热与储冷实验,结合咸水层储能模型以及胶体稳定性理论探索储能过程中导致含水介质空间结构以及渗透性能变化的主要原因。研究结果表明,储能过程中回灌溶液温度变化造成含水介质空间结构发生空间非均质性改变,最终导致渗透性能在相对短时间内发生变化。在回灌60℃咸水溶液工况下,砂箱相对渗透率下降到73%,流出溶液黏粒质量浓度最高达5.2g/L;回灌5℃咸水溶液工况下,相对渗透率只下降8%,流出液中没有黏粒物质出现。在储热与储冷实验中,引起黏粒物质重新分布的机制不同。

  • 标签: 咸水层储能 砂箱实验 渗透性能 空间结构
  • 简介:通过井筒向某地质结构内注入冷介质时,由于地温与冷介质之间存在温差,冷介质将通过井筒结构与土壤进行热量交换,最终导致冷介质冷量损失进而温度升高而达不到所需温度要求。因此,在施工前,需要对井筒进行冷量损失和沿井筒的温度分布的预测,为保冷结构设计以及井筒结构材料选型提供数据支持。由于注入冷介质的过程中,热量交换过程是一个非稳态传热过程,通常只能采用数值模拟来进行预测。为了简化数值模拟复杂的计算过程,采用准稳态的传热方法来构建单相冷介质通过井筒注入时的流动换热的物理数学模型,并开发了一个数值仿真软件。将仿真结果同商业软件FLUENT模拟结果进行了比较,表明温度分布和冷量损失基本一致,由此验证了所提模型的正确性和可靠性,为非工程热物理专业的工程技术人员提供能够预测低温工质在井筒流动与换热过程的仿真软件。

  • 标签: 冷介质 冷量损失 井筒 传热
  • 简介:针对平行流换热器中设置的多孔隔板气液分离联箱,研究制冷剂R134a气液两相流在联箱中的气液分离特性,讨论多孔隔板对气液分离效率和多支管中气相分布均匀性的影响。利用FLUENT软件对无孔隔板、3孔隔板的多支管联箱中气液两相流在进口气相质量流量0.75-1.00g/s、液相质量流量1.00g/s下的流动特性进行模拟计算。结果显示:当气相质量流量0.75-0.90g/s时,3孔隔板联箱可进行有效气液分离,与无孔隔板的多支管联箱相比,平均出口干度最大可提高35%,多支管中气相的分配均匀性最大可提高81%。但当气相质量流量增大到1.00g/s时,气液分离失效。表明在一定工况下多孔隔板可实现多支管联箱内的气液分离,且有助于提高联箱出口气体的分配均匀性。

  • 标签: 两相流 气液分离 多支管联箱 干度 流量分配
  • 简介:以不均匀换热系数模型为基础,数值研究了侧面泵浦板状激光介质在热沉冷却情况下,热沉的几何参数对介质最高温度及最大应力的影响.结果表明,热沉材料对激光介质热效应的影响表现在热阻效应和温度均匀化效应两个方面:热沉材料的导热性能较差时,介质最高温度及最大应力随介质厚度的增加而增加;热沉材料的导热性能较好时,不同热沉厚度下介质最高温度及最大应力变化很小.随着热沉长度的增加,介质内最高温度和最大应力均下降.

  • 标签: 激光介质 冷却方案 热效应 热沉
  • 简介:使用气热耦合的方法对某实际涡轮第一级空冷导叶叶片在使用空气和蒸汽两种冷却工质情况下分别进行了数值模拟,并对结果进行了对比分析。研究结果表明:在相同温比情况下,消耗相同的冷却工质质量流量时,使用蒸汽获得的冷却效率可以比使用空气时提高约0.1,但对主流的干扰相对较大;在获得相近的冷却效果时,蒸汽的消耗量仅需空气的60%左右,对于主流的干扰也相对较小。所建模型在空气冷却条件下进行了实验验证,结果吻合较好。

  • 标签: 气热耦合 冷却叶片 蒸汽冷却 冷却效率 性能对比
  • 简介:在半透明均匀折射率介质内矢量辐射传输过程中辐射熵传递方程及其数值模拟方法的基础上,研究了偏振度对矢量辐射传输过程中辐射熵产的影响。均匀折射率介质内辐射光束的起偏和改偏通过相距阵实现。计算结果表明:由介质内吸收发射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而减小,而由介质散射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而增加;偏振度对介质内的光谱辐射熵强度的影响很大,若不考虑偏振,光谱辐射熵强度的相对误差最大可达到18.04%;在整个系统中,光谱辐射熵产数满足热力学第二定律。

  • 标签: 偏振度 辐射熵产 矢量辐射熵产 均匀折射率介质
  • 简介:氢氟烃(HFC)/氢氟烃和氢氟烃/碳氢(HC)混合物是两类重要的制冷工质。采用PR状态方程结合Horon-Vidal(HV)混合规则对7种HFC/HFC和7种HFC/HC二元混合物的气液相平衡性质进行了计算,并与PR状态方程结合vanderWaals(vdW)混合规则的计算结果进行了对比。结果表明,HFC/HFC体系组元性质比较接近,非理想性不强,vdW混合规则即可达到较理想计算效果,HV混合规则对计算精度的提升有限;对非理想性较强的HFC/HC体系,vdW混合规则对共沸性质的描述不够理想,HV混合规则可以显著提升相平衡的计算精度。

  • 标签: 气液相平衡 PR状态方程 HV混合规则 氢氟烃 碳氢