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41 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: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: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: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: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: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: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: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: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:根据纤维体内部分形结构特点,建立了隔热纤维体的热导率分形模型,并分析了空隙率、孔隙面积分形维数和孔隙曲线分形维数等对其热导率的影响。通过对硅酸铝纤维SEM图像的处理,得到了不同密度下硅酸铝纤维的孔隙面积和孔隙通道曲线的分形维数,并据此计算了硅酸铝纤维的热导率。实验结果验证了分形热导率模型的正确性。

  • 标签: 分形 隔热纤维 模型 热导率
  • 简介:该文在现有除氧器动态数学模型的基础上考虑除氧器汽侧空间,抽汽管道泡空间,及连续排污扩容器来汽量,除氧器储水量及除氧器热惯性可变等因素,建立更为完善的除氧器动态数学模型和动态压力降的计算方法,并编制了电算程序,该程序能够进行多工况,多因素模拟计算。

  • 标签: 除氧器 动态数学模型 模拟计算程序 锅炉
  • 简介:基于流体体积函数法(volumeoffluid,VOF)建立垂直平行平板通道内膜状冷凝传热预测数值模型,膜状冷凝传热传质过程模拟通过在VOF模型守恒方程中施加基于界面能量平衡方法的源项实现。通过数值分析研究发现,在壁面的顶部,冷凝液膜最薄,存在层流区域;冷凝液向下流动,一系列不规则的波纹随之出现;影响冷凝传热的主要因素是蒸汽的流速、液膜厚度及流动状态等。

  • 标签: CFD 膜状冷凝 VOF模型 传热
  • 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:以某型3000吨级船舶机舱为原型,根据对船舶机舱火灾蔓延规律的相似理论分析,建立了小尺度船舶火灾模拟实验舱的相似物理模型;确定了船舶机舱细水雾模拟的相似准则关系,并建立了模拟机舱细水雾灭火系统相似物理模型;依据IMO相关细水雾灭火系统有效性评估的实验场景设置和相似模型设计,采用FDS(4.0)对模拟实验舱内细水雾灭火系统进行了数值模拟的实验研究.实验结果表明,在忽略热辐射作用的条件下,对细水雾灭火系统采用相似理论分析,并建立的相似缩比模型可以较好的模拟原型舱室细水雾灭火过程与规律.

  • 标签: 细水雾 相似 数值模拟 火焰抑制
  • 简介:大气呼吸模式激光推进的比冲和冲量耦合系数受制于其能量转换效率,对能量转换效率进行分析具有重要意义。建立了大气呼吸模式激光推进的理想动力循环模型,分析了激光推进过程中的能量转换效率,并探讨了提高能量转换效率的可行途径。研究结果表明,增大冲压比或定容增压比是提高能量转换效率的有效途径,其中增大飞行速度能有效增大冲压比,提高激光功率密度和改变工质掺杂特性能有效增大定容增压比。掺入水滴杂质形成的气液两相工质在激光推进领域具有较好的发展前景。

  • 标签: 大气呼吸模式激光推进 理想动力循环 能量转换效率
  • 简介:基于能量守恒定律,构建可应用于空间机构热防护的多层打孔隔热材料热性能分析计算模型,该模型考虑相邻两层反射屏间辐射换热、反射屏与间隔物接触导热、间隔物本身导热以及残余气体导热,能够准确预测多层打孔隔热材料内部传热特性。并在此基础上,进行了隔热材料热真空实验研究,以验证所建热分析计算模型的准确度。

  • 标签: 多层打孔隔热材料 热分析 计算模型 热真空实验
  • 简介:窄空间只有在间距小于汽泡脱离直径时,对沸腾传热强化才有比较显著的效果.窄空间沸腾强化传热的机理在于较大的泡底微层加速了蒸发传热和窄空间中被加热的液体周期性地与池液进行容积交换.水平圆盘窄空间中的汽泡生长分为性质完全不同的自由生长期和抑制长大期;在一个周期内,加热面的总传热量等于壁面传导给窄空间液体的热量与通过合体泡底微层蒸发潜热之和.在对圆形水平窄空间的沸腾传热的现象和机理进行分析的基础上,提出了窄空间的沸腾换热过程的数理模型;进而对窄空间沸腾的本质规律在理论上进行了初步探索,并得到分析解.理论计算结果与实验数据比较表明,该分析解适合于中低壁面过热度的情形.由于问题的复杂性,该模型仍需不断完善.

  • 标签: 水平窄空间 沸腾传热 数理模型 强化传热
  • 简介:建立了含相变材料双层玻璃窗的光热传输模型,考虑相变材料和玻璃半透明特性,采用有限差分求解方程。在通过实验数据验证模型准确的基础上,分析了相变材料的融化温度对含相变材料双层玻璃窗光热性能的影响。结果显示:建立的模型可模拟相变材料双层玻璃窗的光热传输过程;随融化温度升高,含相变材料双层玻璃窗温度衰减因子则逐渐增大,相变材料融化时间延后,相变材料呈液态的时间变短,但温度滞后值、热流密度和太阳透射能则呈不规则变化。

  • 标签: 双层玻璃窗 相变材料 光热性能 光学性能