基于纯声子散射模型的纳米薄膜热传导分析

起粘结作用的薄膜结构厚度达到纳米尺度时,应用由微尺度观点建立的非傅立叶热传导模型分析其性能.文章采用纯声子散射模型分析绝缘薄膜结构的温度场和热应力,并与用在宏观尺度下的傅立叶热传导模型所得结果进行比较,同时研究绝缘薄膜结构热物理性能参数对温度场和热应力的影响.研究表明:采用纯声子散射模型分析结果与傅立叶热传导模型所得结果有明显区别,绝缘薄膜结构熟物理性能参数对温度场和热应力也有显著影响.     

不同工况下的薄壁件焊接装配热态特性数值仿真分析（英文）

为了分析薄壁件装配的焊接热态特性,针对不同厚度的T形装配结构,建立多尺度有限元模型和焊接热源模型,考虑不同焊接技术参数和焊接方向,采用不同焊缝参数的角焊缝方式对T形装配结构进行焊接仿真分析,研究不同工况下的焊接温度场分布情况.通过比较分析,结果表明:不同焊接方向、不同焊接厚度和焊接热源参数对焊接温度场分布有不同程度的影响;对相同厚度的薄壁件装配结构,当热源移动时,移动速度越快,受热面积越小,其焊接最高温度随之降低.通过适时调整焊接参数、热源参数、焊接结构厚度和焊接方向,可以改变焊接温度场分布状况,这将有利于选择合适的最佳薄壁件焊接厚度和相关的焊接过程参数,为以后大型尺寸焊接结构装配过程中提高薄壁焊接结构精度提供分析依据和基础.     

考虑时变环境因素的单层球面网壳结构的非均匀热行为：分析与设计（英文）

目的：由于多环境因素的动态耦合作用,单层球面网壳的温度变化具有强时变性和显著的非均匀特征。然而,传统的设计观念将结构的温度变化等效为气温的均匀升降,这可能导致潜在的安全隐患。通过数值模拟、实验研究和理论推导,本文旨在分析单层球面网壳温度的时变规律和分布模式,研究非均匀热效应及其影响因素,并针对该类结构提供非均匀热荷载的设计方法。创新点：1.根据真实热边界条件,模拟单层球面网壳的长期温度变化并剖析其时变规律和分布模式;2.基于理论推导、数值和实验验证,提出单层球面网壳非均匀热荷载的设计方法;3.对比结构均匀与非均匀热效应,分析影响热效应的施工因素。方法：1.通过仿真计算,运用真实热边界条件模拟单层球面网壳的长期温度变化,分析温度场的时变规律与分布模式;2.通过理论推导,构建单层球面网壳非均匀热荷载的设计方法,并通过现场试验和数值模拟验证方法的有效性;3.通过应用热荷载设计方法,研究结构的热效应及其影响因素。结论：1.单层球面网壳温度场具有强时变性和非均匀性特征,不均匀程度取决于热边界条件,分布模式取决于太阳与结构之间的位置关系;2.运用理论推导完成温度场的简化计算,实现非均匀热荷载的设计...     

高速飞行器化学气相沉积ZnS窗口材料气动热和应力数值模拟研究（英文）

研究目的:基于飞行器外流场的分析,计算窗口材料的温度场和应力场。创新要点:1.通过流场分析,得到窗口处热流密度和换热系数;2.通过热-结构分析,得到窗口的温度场和应力场;3.为窗口材料的气动力和气动热的材料破坏提供理论依据。研究方法:1.计算标准大气情况下,高度为15 km、马赫数分别为3、4、5和6时飞行器的流场;2.根据流场分析得到数据,用有限元法计算红外窗口的热-结构场。重要结论:1.当马赫数为6时,材料的最大应力高于材料的强度,材料失效;2.当马赫数为3、4和5时,材料的最大温度和最大应力均低于安全值,材料符合条件。     

电动汽车轮毂电机温度场计算研究综述

电动汽车轮毂电机结构封闭,散热性差,运行过程中温升较大,对其稳定性、可靠性影响较大。为提高对温度预测的求解精度,提升电机性能,温度场的建模求解方法不断发展。总结了电机内部各类损耗计算方法最新进展,分析了温度场计算的两种建模方法：有限元法（FE）和集总参数热网络法（LPTN）及其应用。针对电机内存在的复杂多物理场问题,多场耦合方法在温度场的建模和求解中逐步得到发展应用,呈现从单向到多向,从以电磁、热为主的两场耦合向电磁、热、流、固等多场耦合发展,温度场的求解精度和速度得到提高。     

激光焊接不锈钢的温度场数值模拟

采用有限元方法,建立了激光焊接不锈钢的三维瞬态温度场的计算模型,考虑了材料的热物理性能、相变潜热与温度的非线性关系以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,使用SYSWELD软件对激光焊接过程中的温度场进行了分析。结果表明:在激光焊接的开始阶段和结束阶段温度快速上升,中间阶段温度变化较缓慢;沿激光束扫描方向和与扫描方向垂直的方向都存在较大的温度梯度,温度梯度的存在引起较大的热应力,而热应力的存在是焊接过程中易产生裂纹的主要原因。     

上海人工冻结土层热物理参数

根据国内外人工冻结土体热物理参数的研究成果,针对上海冻结范围内土层分布,给出了上海冻结范围内土层热物理参数表.在缺乏实验条件情况下,采用数值方法进行冻结温度场分析时,可根据实际工程土层含水量大小,对表中所对应的土层数据进行插值求得所需的热物理参数.     

铝合金压铸模具温度场数值分析

采用PROCAST对铝合金压铸用模具在压铸过程中的温度场进行了数值模拟,对压铸边界条件和传热系统的潜热采用热焓法进行了处理,分析了在不同时刻模具的温度场分布,分析了在不同的浇注温度和不同的模具预热温度情况下对模具温度场的影响,并且预测了热应力集中的位置,对压铸工艺参数的优化提出了见解,分析了冷却水管的作用,为压铸模具的热应力分析奠定基础。     

地聚合物EPS保温材料的制备和保温性能研究

价格低廉、防火和保温性能优异的保温材料在建筑节能减排领域中具有非常重要的应用价值.该文制备了以偏高岭土为基料的地聚合物EPS保温材料,为了研究其热物理性能和对房间的保温性能,实验测试了地聚合物EPS保温材料和普通的EPS保温材料的热物性参数,并对外敷两种保温材料外墙房间的传热过程进行数值模拟,研究其保温效果.实验测试结...     

隔夹层在稠油蒸汽吞吐热采中的意义

为了研究隔夹层对稠油蒸汽热采的影响．利用岩心、动态生产等资料进行研究。热采注入的蒸汽密度小,导致水淹层早期蒸汽超覆,储层上部先水淹,下部后水淹的特点。详细描述泥质、钙质、物性三类隔夹层的分布特征,结合稠油热采水淹层规律的认识。提出不同类型隔夹层的作用。分布稳定的隔夹层将厚储层分割为几个相对独立的流动单元．有效减小上下部水淹差异,提高采收率。隔夹层局部缺失部位是边底水锥进的主要通道。随机分布或细小隔夹层则增加了储层非均质性．不利于开发。     

Analysis of streamwise conduction in forced convection of microchannels using fin approach

The effects induced by streamwise conduction on the thermal characteristics of forced convection for single-phase liquid flow in rectangular microchannel heat sinks under imposed constant wall temperature have been studied. By employing the fin approach in the first law of analysis, models with and without streamwise conduction term in the energy equation were developed for hydrodynamically and thermally fully-developed flow under local thermal non-equilibrium for the solid and fluid phases. These two models were solved to obtain closed form analytical solutions for the fluid and solid temperature distributions and the analysis emphasized details of the variations induced by the streamwise conduction on the fluid temperature distributions. The effects of the Peclet number, aspect ratio, and thermal conductivity ratio on the thermal characteristics of forced convection in microchannel heat sinks were analyzed and discussed. This study reveals the conditions under which the effect of streamwise conduction is significant and should not be neglected in the forced convective heat transfer analysis of microchannel heat sinks.     

Simplification and Experimental Verification for Temperature and Humidity Field Coupling Model of Conservatory Soil

Based on the surface energy balance model which is widely used abroad, a temperature and humidity field coupling model of conservatory soil without crop vegetation in full illumination was established. Considering the relatively closed environment in conservatory, weak solar radiation and little surface evaporation of soil, the daily variation of water content in different soil layers may be neglected, then the temperature and humidity field coupling model was simplified to a one-dimensional thermal diffusion model. The simplified model and the temperature and humidity field coupling model adopted the same computational method of soil physical parameters and discrete format of heat diffusion differential equations, and were applied to the continuous simulation of temperature field in conservatory soil without crop vegetation in full illumination. Through the comparison between simulation results and experimental data, the precision of the simplified model was verified. The typical rule of soil heat flux variation in a 24 h cycle was also obtained.     

方形锂离子电池热行为集总建模仿真与实验

针对锂离子电池电化学产热机理复杂、热分析建模参数多等问题,引入集总模型思想,建立单体方形电池少参化产热模型。通过大量实验、数据分析,辩识电池热物性参数,获得基于真实物理参数的热行为仿真集总模型。对比单体电池在不同放电倍率下温度场的实验数据和仿真结果发现：在0.2、0.5、1 C恒流放电工况下,集总模型对电池表面温度的预测误差均低于0.55℃,误差率小于1.94%,达到实际工程预测精度要求。该研究结果可为商业化锂离子电池热行为分析提供参考。     

Research on temperature profiles of honeycomb regenerator with asymptotic analysis

1 Introduction 1 High temperature air combustion (HTAC) [1] can offer significantly improved thermal efficiency, reduced NOx emission and uniform heat flux field. Most of HTAC use the honeycomb regenerative system to preheat the air to a temperature above…     

MgZnAl-CO_3制备、表征及其对PVC热稳定性的协同效应

用成核-晶化隔离法制备了层状MgZnAl-CO3纳米晶,借助于TG-DSC、IR、XRD、SEM和热老化箱对其结构、形貌及其与Ca（st）2/Zn（st）2复配对PVC热稳定性的协同效应进行了系统研究。结果表明,层板上半径为0.065nmMg2＋被半径为0.074nmZn2＋同晶取代后,Mg0.51Zn0.167Al0.323-CO3较Mg0.677Al0.323-CO3层间结晶水、层板羟基和层间阴离子CO32-脱除温度分别下降14.0℃和8.4℃,层板OH伸缩振动、层间结晶水弯曲振动和层间CO32-反对称振动吸收峰向高波数方向移动,（003）晶面间距从0.7455nm增加到0.7508nm、a（或b）和c轴长度分别从0.3038nm和2.2365nm增加到0.3044nm和2.2524nm;由于一定量的Mg0.51Zn0.167Al0.323-CO3与Ca（st）2/Zn（st）2的协同作用,PVC的初期着色和热稳定时间分别为250min和275min。     

热管传热及散热分析

热管是一种依靠自身内部液体工质的相变来实现传热的超导热体传热元件,具有传热系数高、温度分布均匀、热响应迅速、结构紧凑、工作可靠及节约能源等优点。近年来研制钢制热管散热器成为我国散热器开发的一个热点。详细论述了高效传热元件热管的传热原理、基本特性、传热性能分析及热管的结构与散热设计,最后简单介绍了热管用于电机领域的散热方法。     

沥青路面微波现场热再生传热模型

为了获得沥青路面微波热再生过程的温度分布规律,根据非稳态导热理论建立了加热区域内的二维传热模型,将加热区域外沥青料简化成4个半无限大固体分别建立了一维传热模型.通过加热水负载实验求解了加热沥青料的辐射电场强度.理论推导出了传热边界条件数学模型,并提出了采用实验数据拟合反求边界条件的方法.通过加热实验测出了沥青混合料的温度并拟合出温度场分布,利用Matlab中的偏微分工具箱对传热模型仿真求解,求得的温度场分布和实验结果相当吻合.研究结果证实了该传热模型具有较高的精度,可以直接计算沥青路面热再生过程中的温度分布.     

利用人工神经网络理论预测电站锅炉汞组分的释放

对利用人工神经网络方法来预测电站锅炉在未知的燃烧或运行工况下烟气中汞组分进行了可行性评估.基于已掌握的三个电站锅炉现场测试的汞排放数据库,建立了一个三层误差反向传播神经网络模型用以对烟囱处汞排放的组分进行预测.全部预测过程包括:数据的采集整理、构建人工神经网络模型、训练过程和误差评估4部分.总共选取了59个煤样、灰样以及电站运行工况参数作为输入变量,利用部分实际汞排放测试数据来指导训练过程,其余的实测数据用来校验网络预测模型的准确性.结果表明,模型获得的预测精度对单质汞元素的均方根误差为0.8μg/Nm3,对全汞的均方根误差为0.9μg/Nm3.这样的误差在当考虑到现场采用半连续释放测量(SCEM)方法,由湿法测试模块所产生的峰值误差时是完全可以接受的.     

热传导中的热波

讨论了几种线性情形下的热传导方程的局限性,在此基础上考虑到热传导方程中导热系数、比热容、密度与温度的关系,热传导方程变为非线性热传导方程,其解的行为与实际相符。     

皮肤温度测量方法

针对热舒适研究中皮肤温度测量精度不高的问题,提出了一种采用基于薄膜铂电阻（Pt1000）传感器的新型温度计测量皮肤温度的方法.该温度计把传感器焊接在印刷电路基板上,以消除引线导热产生的传热误差,并隔绝周围热环境的影响.为确定合适的基板厚度,建立了一种稳态传热模型.模拟结果表明,厚度为0.2mm的基板可有效隔绝空气影响,同时不会造成基板下皮肤显著温升.实验验证结果表明,测量皮肤温度时该温度计的最大测量误差为0.24℃,平均测量误差仅为0.04℃.因此,该方法是一种有效可靠的、适用于热舒适研究的皮肤温度测量方法.