汽车内饰材料雾化恒温油浴温度场仿真研究

针对汽车内饰材料雾化检测对油浴温度场的控制要求,提出了一种四壁加热和中心搅拌匀热的恒温油浴控制系统构成方案。基于CFD方法对恒温油浴的加热过程进行了数值模拟,分析了在设定搅拌速度为5rad/s时,油浴温度场随时间的变化过程以及匀热搅拌器周围的流场分布,结果表明油浴能够快速达到设定的加热温度并且整个温度场均匀稳定,验证了设计方案的合理性。     

基于有限差分法的高温作业专用服装设计

消防和金属炼钢等行业中,工作人员在高温环境工作需要穿着专用服装,其通常是由三层织物材料组成,为了设计更合理的多层热防护服,本文将用37oC恒温假人置于高温环境下展开实验,通过大量数据分析,根据热力学傅里叶定律,采用显热容和热传导系数随温度变化的经验公式,研究多层热防护服、空气层和假人的热传导过程,分析实际情况下高温环境与织物层、织物层与织物层、织物层与空气层、空气层与假人之间的热传导的初始条件和边界条件,建立一维非线性常系数偏微分抛物型方程组,采用有限差分法求解。对热防护专业服装进行研究,确定热防护服各层温度分布情况。为热防护服的功能性设计提供理论参考。     

大型脱硫塔内流场温度测试方法研究与优化

针对脱硫塔内环境温度时变情况比较复杂,脱硫塔内核心温度很容易受外界环境影响引起温度波动频率和幅度较大,传统温度测试很难在这种温度频繁变化的塔内环境中准确测量温度.本文提出一种模糊温度测量算法,通过模糊温度测量技术,当温度变化较大、较快的时候,采用模糊三角区间测量方法,设定温度变化的模糊三角区域,运用小区域3层计算方法,准确计算温度.实验证明,这种温度测量策略有效地解决了复杂塔内环境下的温度恒温测量问题,提高了测量精度.     

环形容器内双扩散对流的数值模拟

通过数值模拟 ,研究了温度和浓度梯度为水平方向、内壁和外壁上的温度和浓度保持定值的竖直环形容器内的双扩散对流结构 ,其中浮升力之比N =GrS GrT=- 1 ,GrS 和GrT 分别为溶质格拉晓夫数和热格拉晓夫数 .首先对环形容器与矩形容器内的双扩散对流状况进行了比较 ;然后着重分析了在双扩散对流情况下竖直环形容器内壁面处的热 (溶质 )边界层以及平均传热 (质 )率Nu(Sh)随Le数的变化情况 .结果表明 ,溶质边界层的厚度随着Le数的增大逐渐减小 ,而热边界层随Le数的变化不大 ;与Sh数一直随Le数的增大呈明显的上升趋势不同 ,当Le>1 0后Nu数随Le数的变化趋于平缓     

二氧化铀热导率的实验及数值模拟研究评价

二氧化铀是一种稳定的陶瓷燃料,它具有熔点高和物理化学性质稳定的特性,作为核燃料二氧化铀的导热性能将直接影响核燃料芯块内的温度分布和芯块中心的最高温度,分析比较了二氧化铀热导率的实验研究结果和关联式,发现已有实验结果间的差异已经缩小.通过开展非平衡分子动力学模拟分析表明,二氧化铀热导率在中温区模拟较为准确可靠.在低温区时,需对能量输运粒子的动能计算进行量子修正;在高温区,需建立声子能量输运模型、电子气能量输运模型和光子辐射部分的能量输运模型,进一步建立二氧化铀的热导率计算程序.     

二维稳态线性对流扩散方程的Galerkin有限元方法

利用Galerkin有限元方法求解了二维稳态线性对流扩散方程边值问题,采用伴随算子理论进行了相应的误差分析,数值模拟表明该方法的可行性和有效性。     

磁场对液态金属粘度的影响

金属熔体的粘滞性是液态金属原子迁徙能力的一种表现,反映了原子间结合能力的大小。理论研究表明:在无磁场的条件下,随着温度的降低金属熔体的粘度增大;在磁场的条件下,金属熔体的粘度随着磁场强度的增加而增大。磁场对粘度的影响是洛伦兹力和磁化能的共同作用的结果。     

汤匙的玩笑

一提到液态的金属，人们总是会立即想到汞，即通常所说的水银，毕竟那是唯一一种在常温常压下呈现液态的金属，不过这样说并不确切，我们应该说水银是惟一一种在常温常压下为液态的单质金属。自然界有很多合金（金属的混台物）在温度低于室温时也会呈现为液态，例如在上世五六十年代，美国使用的体温计里有毒的汞就被一种性质与其类似，     

平行平板间导电流体的磁流体动力学稳定性

采用Chebyshev配置点法研究平行平板间的导电流体在外加横向磁场作用下的动力稳定性.通过求解广义Orr-Sommerfeld方程的特征值问题,利用QZ法获取中性曲线,详细分析时间模式下磁流体线性稳定性,研究磁场Hartmann数、Reynolds数、波数和增长率对稳定性的作用.     

冰岛LAUGALAND地热田示踪试验与回灌温度模拟

开采井温度下降是热储回灌实施过程中的潜在问题之一。在冰岛Laugaland地热田研究过程中，为评价和预测回灌后热储温度的变化，采用示踪试验方法定量研究采、灌井之间的水力联系。示踪数据的解译分析表明，采、灌井之间的水力联系密切。基于示踪试验，对不同的采、灌量条件所引起的开采井温度变化进行了定量模拟。模拟结果与实测温度之间存在一定的偏差，主要原因可能是示踪试验阶段和实施回灌时热储中水动力条件存在差异所致。此外，该区的两次地震也可能在一定程度上改变了热储中水流运动模式。     

对流现象对超压气球中氦气的影响

本文通过分析填充氦气超压气球在环境变化导致与周围大气发生对流换热的现象,建立了超压气球热力学模型,并对其升空过程应用MATLAB软件仿真计算,研究了不同环境下模型升空过程中强迫对流系数、氦气温度随着大气高度变化规律。结果表明,在上升过程中氦气温度发生非线性变化,在升空过程初期填充氦气温度会出现上升现象,之后随着大气高度的增加而降低,到达18Km后,氦气温度又会随着大气高度的增加而增加。     

穿甲弹发射过程尾翼传热计算

本文对穿甲弹的尾翼进行建模,通过对含能火药燃烧后形成燃气的研究与分析,对火药燃气的温度和传热系数进行理论计算,通过数据处理得到燃气温度与对流换热系数的变化曲线,进而进行计算,最终得到穿甲弹尾翼在发射过程中的温度变化。研究结果对穿甲弹的热结构布置具有指导意义。     

基于Fluent的复合材料气瓶火烧热响应数值模拟

为掌握该类型高压储氢瓶的火烧失效机理,促进气瓶火烧安全设计发展;利用ANSYS有限元分析软件建立火烧气瓶三维数值模型,并在Fluent软件中对工作压力35MPa容积74L的铝内胆碳纤维全缠绕复合材料储氢气瓶在火灾环境中的热响应进行分析。通过建立了局部火烧和整体火烧两个燃烧场,模拟得出复合材料气瓶在不同火势、不同受热部位下气瓶的气瓶表面的热通量分布、燃烧场的温度分布规律以及气瓶内部氢气的热响应规律。模拟发现,局部火烧下复合材料储氢瓶外表面最高温度为475.7℃,整体火烧下气瓶表面最高温度为654.1℃;气瓶内氢气的温度、压力在前50s内没有明显变化,之后逐渐增大,最后呈线性升高趋势,而整体火烧下瓶内氢气的温升、压升速度要明显高于局部火烧。     

PE阀门气密性检测过程压力温度仿真研究

针对PE阀门气密性检测过程中阀门腔内气体压力变化复杂,以及采用平均对流传热系数建模不符合实际需求的问题,提出了基于对流传热系数热力学推导的传热模型及压力温度仿真方法。以努塞尔数公式和Morgan关联式为基础推导得出阀门壁面的对流传热系数,建立基于内外壁对流传热和阀体温度变化的传热模型,结合气体质量及压力模型,使用Simulink实时动态仿真。分析了充气过程中压力温度的变化,获得了不同容积阀门的充气平衡时间,得出了检测过程中阀门腔内压力受阀体和环境温度的影响规律,为实际检测提供参考依据。     

不同滥用条件下21700型锂离子电池热失控特性研究

以21700型三元动力锂离子电池为研究对象,在过热、针刺与撞击3种滥用条件下开展热失控试验.分析试验过程中电池温度与电压等关键参数的变化,探究不同极端条件下锂离子电池热失控特性,并分析其破坏机理.结果 表明:该品牌21700锂离子电池在3种滥用条件下均被引发热失控并起火燃烧;同时不同滥用条件下电池热失控特性存在较大差异;根据热失控高温危险性由强到弱排序依次为:过热＞针刺＞撞击.然而在热失控喷射阶段,机械滥用条件下释放的能量要高于热滥用热失控.机械滥用条件下热失控响应时间极快,使得应急反应时间缩短.     

岩体热-力耦合过程的数值模拟

为了更好的研究岩体在温度作用下的力学变化过程,以热力学与热弹塑理论为基础,给出了连续岩体热-力非完全耦合的控制方程。以ANSYS有限元软件为平台,基于Mohr-Coulomb破坏准则,针对高放废物处置库9种不同间距与深度的设计方案,进行了热力耦合过程的二维数值模拟。根据获得的温度、应力、位移变化曲线,确定方案2为最佳方案,可以为类似工程的建立提供参考。     

努力建设中国的液态金属谷

正云南中宣液态金属科技有限公司成立于2013年10月,2016年被评为国家"高新技术企业",公司地址位于宣威市虹桥轻工业园区。中宣液态金属项目是2014年云南省"科技入滇"签约重点项目,公司采用中科院理化所刘静团队先进的液态金属技术,与中科院理化所合作,在云南打造液态金属谷产业集群。目前,公司在宣威建成年产200吨液态金属产品生产线、液态金属研发中心、液态金属科技馆。     

亚微米尺寸GaAs MESFET器件输运性质的蒙特卡罗模拟

根据半经典输运模型,考虑了GaAs的非抛物性能带结构和主要的散射机制,采用蒙特卡罗模拟方法计算了亚微米尺寸GaAs MESFET器件的输运性质和电流电压特性,分析了器件中电子密度、电场和迁移率的不均匀分布计算了不同尺寸栅长下的电子漂移速度和漏电流,分析了栅长尺寸对电子漂移速度和漏电流的影响。随着栅长尺寸的增加,栅下沟道的电子漂移速度减小,而且漏电流呈线性递减。     

高频热等离子体中液滴传热传质过程研究

建立了单个液滴在高频感应热等离子体中内部传热传质的数学模型,考虑了希尔球形涡的影响,模拟了液滴在不同入射尺寸下的内部传热传质变化过程。结果表明,随着液滴入射尺寸的增大,液滴表面溶质质量分数到达饱和状态所需时间缩短,且其内部环流的对流作用占主导因素,使得溶质在液滴表面集中,易形成浓度集中的表面薄层。     

计算机模拟技术在材料成形过程中的应用

计算机模拟技术在材料科学领域中应用日益广泛,本文综述了这方面的研究现状,介绍了材料成形中计算机模拟技术的常用软件,并详述了其在液态金属成形、金属塑性成形、金属连接成形3方面的应用。