简介：对泡沫铜内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。揭示了泡沫铜孔隙内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。

简介：基于数值模拟的方法，分析在低雷诺数下波壁管波形变化对流体流动与传热特性的影响，并分析了相同功耗下波壁管的综合传热性能。结果表明：波幅和波长变化对波壁管传热均有影响，强化效果与波幅成正比，与波长成反比；当功耗相同时，小波幅的波壁管有较好的综合换热效果，大波幅的波壁管强化传热以较大能量消耗作为代价；雷诺数大于2000时，增大波长能达到较好的综合换热效果。

简介：以5WY-2817A汽油机喷嘴为研究对象,旨在提高该汽油机喷嘴流动特性,利用UG软件对喷嘴进行实体建模,通过喷雾稳态试验对模拟计算提供边界条件。利用AVL-FIRE软件进行喷嘴稳流三维数值计算,研究了不同压力室高度、喷孔分布直径和阀座锥角对喷孔处压力与速度的影响关系。研究结果表明,压力室高度0.2mm,喷孔分布直径1.4mm,阀座锥角43°时喷孔处燃油流动特性最佳。该结构优化可作为改善喷嘴雾化性能的最佳方案。

简介：采用界面追踪法（fronttrackingmethod，FTM）对液滴撞击液膜形成的气泡卷吸现象进行直接数值模拟，分析不同无量纲液膜厚度（H＊）和不同Bo对卷吸气泡出现时间和消失时间的影响。结果表明：在Bo=4．00时，H。的增加会使得卷吸气泡出现和消失的时间提前，并且在H＊〉0．415时，卷吸气泡不再出现；在H＊分别为0．250和0．150时，卷吸气泡不再出现的临界Bo分别为3．58和3．19，但不同的H＊对卷吸气泡出现和消失的时间的影响与固定Bo时趋势一致。

简介：为太阳能有机朗肯循环系统（organicRankinecycle,ORC）合理选择工质需要综合考虑太阳能辐射强度和环境温度的影响。基于建筑热工设计分区和太阳能资源区划标准,将我国分为了11个太阳能利用区。利用太阳能ORC热力学能量流通数学模型,以太阳能ORC系统典型月平均热发电效率最高为原则,为太阳能ORC系统绘制出推荐的工质地图。

简介：根据风能热泵系统的工作环境及匹配特性,针对给定供热面积的系统各参数选取方法以及垂直轴风力机风轮设计进行了探讨,在此基础上初步完成了额定功率为300W的风轮设计,并利用二维数值模拟方法对不同叶尖速比下的性能曲线进行计算,分析得到了额定风速9.00m/s时,驱动压缩机的最佳风轮转速为350～375r/min。结果表明,300W垂直轴风力机的输出特性可满足风能热泵机组的工作要求,该数值分析结果可为风能供热技术的应用示范提供理论支撑。

简介：大豆蛋白粉干燥工艺过程产生的高温尾气中蕴含着大量显热和潜热,而无填料、垂直逆流喷淋塔可以深度回收尾气中的余热。对此建立了喷淋塔的数值模型,并通过实验验证其准确性;应用所建模型,分析喷淋高度、入口水温、喷淋密度、尾气流速和尾气入口湿球温度对喷淋塔热回收性能的影响规律,进而获得了喷淋塔在实验工况范围内的换热效率曲线及经验关联式,为尾气喷淋热回收塔的优化设计与工程应用提供了分析工具。

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。

简介：为了缓解埋管区域土壤的热量堆积问题，提出了埋管换热器按内中外、块状、间隔三种分区运行的策略，利用CFD软件建立了10×10的井群换热模型，对地源热泵系统在三种分区与不分区运行策略下运行十年进行数值模拟，分析不同分区运行策略对土壤温度分布和土壤热堆积特性的影响。模拟结果可知：不分区、内中外分区、块状分区、间隔分区四种运行策略下埋管区域的平均温度分别为25．23、23．31、23．06、23．28℃，最高温度分别为40．62、32．77、40．65、38．93℃；分区运行较不分区运行可以有效缓解热堆积作用，埋管区域整体温度较不分区运行时降低了2．00℃左右，内中外分区策略可以显著缓解埋管区域热堆积。

简介：空冷机组汽机排汽热损失巨大,而有机朗肯循环是利用中低温热源的重要技术之一。提出采用有机朗肯循环回收空冷机组汽轮机排汽余热的技术方案,建立空冷机组和有机朗肯循环的物理模型,编制有机朗肯循环回收空冷机组汽轮机排汽余热技术的模拟程序,并将模拟计算结果与厂家提供的某型号有机朗肯循环机组的性能数据进行对比。以内蒙古锡林郭勒盟某典型600MW机组为对象,探究汽机乏汽温度、环境温度、ORC机组过热度等关键参数变化对系统热力性能的影响规律。结果表明,ORC机组净出功和ORC机组热效率随着汽机乏汽温度的升高而增大,而随着环境温度和ORC机组过热度的增大而减小。

简介：雷诺数Re=214-10703时,通过数值模拟方法对布置有冲孔和无孔的两种矩形小翼涡流发生器的矩形通道进行了传热和流阻特性的研究。计算结果表明：在低雷诺数下,冲孔矩形小翼涡流发生器的传热因子j值与无孔矩形小翼涡流发生器相差不大,而在高雷诺数下,冲孔涡流发生器的传热因子j值略低于无孔涡流发生器,大约低1.03%-3.05%。在相同的雷诺数下,无孔矩形小翼涡流发生器的阻力因子f大于冲孔涡流发生器,而且随着雷诺数的增大二者的差距也越来越大。通过对比综合性能指标可知,两种通道的综合性能指标均随着雷诺数的增加而减小,而且冲孔矩形小翼涡流发生器的综合性能要优于无孔矩形小翼涡流发生器。

简介：对于给定结构的蒸发器，其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的，再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量（热虹吸动力）等有关。根据数学模型设计出一种翅片管蒸发器，并对其进行优化，研究在不同工况温度及其相应循环倍率下，蒸发器内管路流程布置方式对制冷系统各性能参数的影响。结果表明，流程重新布置后蒸发器的传热系数K比原蒸发器提高15．57％～22．77％，比原蒸发器在直接膨胀供液系统中的传热系数提高了86．59％～138．22％，制冷量和COP分别最高提高了21．24％和55．49％。

简介：针对内燃机高温排气与ORC工质的匹配问题，提出了一组安全且环保的烷烃／CO2混合工质。为了解决混合工质泄漏后可燃的问题，按照美国ASTME681—2009标准提出测量异丁烷-二氧化碳混合工质可燃区域的实验手段。实验结果表明，异丁烷的可燃下限随阻燃剂二氧化碳的加入基本不变，可燃上限随着阻燃剂的加入迅速减小。并基于临界火焰温度理论建立了预测异丁烷-二氧化碳混合工质可燃极限的模型，与试验值相比较表明，预测模型可以较好地预测异丁烷的可燃下限，上限预测误差较大。

简介：对飞秒激光抽运探测热反射实验中的一个关键因素传感层进行了研究，发现铝传感层的蒸镀速率对飞秒激光抽运实验有着很大的影响。分别在3种不同类型的硅片和玻璃片基底上用不同的蒸镀速率蒸镀了100nnm的铝膜蒸镀速率控制在2×10^-10到15×10^-10m／s。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线反射（XRR）研究了蒸镀铝膜表面的形貌及铝膜的厚度。基于飞秒激光抽运探测热反射方法对基底的热导率进行了测量，发现随着蒸镀速率的增大，不同基底测量得到的热导率呈现一致的规律。结果表明，蒸镀速率越大，铝传感层的晶粒越大，传感层的体积热容越小，当蒸镀速率大到一定程度时，由于晶粒的不规则度越来越大，反过来又影响体积热容的大小，从而影响了飞秒激光抽运探测热反射。

简介：偏滤器是托卡马克装置堆内的重要部件，有去除杂质、避免第一壁烧蚀的作用。在装置运行前，要对偏滤器进行烘烤以去除水分及杂质，但在烘烤过程中偏滤器靶板会产生较大的热应力。为了探究偏滤嚣在不同烘烤速率下的热应力变化，找到能够改善热应力的最大烘烤速率，发展了一维流动换热和三维导热耦合计算的模拟方法，对ITER偏滤器换热模块内的流动和温度分布进行分析，并进一步考察了不同烘烤速率下的热应力分布。计算结果显示，烘烤速率对ITER偏滤器的热应力有较大影响，减慢烘烤速率可以明显降低热应力，当烘烤速率小于0．1K／s时烘烤速率对热应力的影响很小。另外，纯铜中间层在烘烤过程中会发生塑性屈服现象，这会减小结构的热应力。