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对流传热区局部对流传热强度参数及其与机械能耗散关系研究综述 被引量：1
1
作者 王良璧 介云飞 +2 位作者 卢鑫 朱实强 郭安宁 《兰州交通大学学报》 2026年第1期1-6,共6页
对流传热是与工业、环境、动植物生命、宇宙等息息相关的热量传输过程。就工业生产而言,对流传热过程消耗了大量高品位能源,造成了大量的碳排量,从而研究对流传热强化对节能减排非常重要。对流传热过程机械能耗散在流动局部进行,而对流... 对流传热是与工业、环境、动植物生命、宇宙等息息相关的热量传输过程。就工业生产而言,对流传热过程消耗了大量高品位能源,造成了大量的碳排量,从而研究对流传热强化对节能减排非常重要。对流传热过程机械能耗散在流动局部进行,而对流传热强度只有在壁面上存在,从而需一局部对流传热强度的描述参数以便和局部机械能耗散对应,这一对应是对流传热强化的基础。论文对现有类似对流传热区局部对流传热强度的描述参数及其与机械能耗散的关系进行了综述,在此基础上提出对流传热区局部对流传热强度的描述参数及其与机械能耗散的关系的研究思路。 展开更多
关键词 对流传热 局部对流传热强度 局部机械能耗散
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基于弹簧-质量-阻尼模型的单环闭式脉动热管传热特性
2
作者 战洪仁 刘德彬 +4 位作者 王立鹏 刘东灵 纪柏辰 刘鹏 吴旻 《化学工程》 北大核心 2026年第2期45-50,共6页
为探究单环闭式脉动热管的传热性能,使用理论推导获得脉动热管内两液柱系统振动方程,建立一个考虑气液相变的单环闭式脉动热管液柱振荡运动的弹簧-质量-阻尼模型。基于该模型,得到在弹性系数、质量等参数发生非线性变化下的单环闭式脉... 为探究单环闭式脉动热管的传热性能,使用理论推导获得脉动热管内两液柱系统振动方程,建立一个考虑气液相变的单环闭式脉动热管液柱振荡运动的弹簧-质量-阻尼模型。基于该模型,得到在弹性系数、质量等参数发生非线性变化下的单环闭式脉动热管的传热特性。并进行实验研究,验证该数学模型的正确性。结果表明:充液率为60%、加热功率为60 W时,脉动热管传热性能最好。脉动热管的启动时间与混沌特性呈正相关,混沌特性与传热特性呈正相关。 展开更多
关键词 弹簧-质量-阻尼模型 振动方程 非线性 传热性能 混沌特性
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临空太阳能无人机高比功率电机热管散热仿真研究
3
作者 薛志虎 赵顺 曲伟 《宇航学报》 北大核心 2026年第1期222-231,共10页
为解决临空太阳能无人机高比功率电机内定子的散热问题,提出了轻质化热管冷却方案。针对高比功率电机特有的外转子与内定子布局,设计了3种热管冷却电机方案,并构建了相应的仿真研究模型与计算方法。通过仿真计算对3种方案的性能进行了... 为解决临空太阳能无人机高比功率电机内定子的散热问题,提出了轻质化热管冷却方案。针对高比功率电机特有的外转子与内定子布局,设计了3种热管冷却电机方案,并构建了相应的仿真研究模型与计算方法。通过仿真计算对3种方案的性能进行了全面评估。研究还首次深入探讨了翅片高度、定子及热管等效导热率、临空环境温度和飞行高度等参数对定子散热效果的影响。结果表明,优化热管布局与翅片设计可显著降低定子工作温度,确保电机在稀薄大气环境下稳定运行。该研究为临空太阳能无人机的电机散热设计提供了重要理论依据和技术支持,对长航时无人机动力系统热管理具有重要工程应用价值。 展开更多
关键词 临近空间 无人机 太阳能 电机 热管 定子散热
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超声波作用对换热器管内CaCO_(3)污垢抑制效果研究
4
作者 韩志敏 周相宇 +1 位作者 常宏亮 徐志明 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第4期1542-1550,I0020,共10页
换热器是工业生产中能源和热量交换的主要载体,但其内冷却水在参与换热时,易在换热器管内壁形成析晶污垢,而超声波的引入可以有效减少污垢生成。该文通过设置声压方程,采用流体内部压力的变化结合空化模型模拟超声波的作用,并以壁面剪... 换热器是工业生产中能源和热量交换的主要载体,但其内冷却水在参与换热时,易在换热器管内壁形成析晶污垢,而超声波的引入可以有效减少污垢生成。该文通过设置声压方程,采用流体内部压力的变化结合空化模型模拟超声波的作用,并以壁面剪切力作为链接,以此构建超声波作用下的析晶污垢模型。基于构建的模型,主要对比研究有、无超声波作用下换热器管内污垢沉积情况,并详细分析超声波的振幅和频率的影响。结果表明,当超声波频率为20kHz、振幅为100kPa时,会使管内污垢热阻减小45.8%。在超声波作用下,壁面剪切力随着时间增加呈周期性变化,其平均值远大于无超声波作用的情况;污垢层厚度沿管段长度增加而逐渐增加,越靠近超声波入口处,其污垢层厚度越小。在该文研究范围内,超声波频率的增加会使其抑垢效果减弱,当频率增加到50kHz时,抑垢率减小19.9%;振幅的增加会使其抑垢效果增强,当振幅增加到250kPa时,抑垢率增加34.9%。此外,污垢层厚度随着超声波频率的增大而增大,随着超声波振幅的增大而减小。 展开更多
关键词 超声波 换热器 污垢 频率 振幅
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抛物面槽式接收器内丁胞吸收管流动与传热特性
5
作者 张强 单怡璠 +2 位作者 贺珂心 宋克伟 武祥 《兰州交通大学学报》 2026年第1期31-41,共11页
抛物面槽式集热器的吸收管对太阳能的转换效率有很大的影响。为了提高抛物面槽式集热器系统的整体换热性能,提出了一种带椭球形丁胞的抛物面槽式接收器金属吸收管的模型。数值研究了Re=10000~50000范围内抛物面槽式接收器丁胞吸收管的... 抛物面槽式集热器的吸收管对太阳能的转换效率有很大的影响。为了提高抛物面槽式集热器系统的整体换热性能,提出了一种带椭球形丁胞的抛物面槽式接收器金属吸收管的模型。数值研究了Re=10000~50000范围内抛物面槽式接收器丁胞吸收管的结构参数(β)对换热和流动性能的影响。结果表明,丁胞结构的引入,促进了流体的混合,增加了通道的综合传热性能。与光滑抛物面槽式接收器相比,在所研究参数范围内,当β=60°时丁胞吸收管换热效果最好,其平均温度比光管降低了11.4~49.6 K,Nu提升了75.5%~102.2%,f相比增大了2.38~3.47倍。而当β=30°时其综合换热性能因子最大,其值为1.12~1.38。研究结果对太阳能吸收管的结构有较大优化,可有助于开发兼具高效率和可靠性的新型接收装置。 展开更多
关键词 抛物面槽式接收器 太阳能 椭球形丁胞 换热性能
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基于流-固-热三场耦合模型的不同蜂窝单元相变石蜡熔化特性
6
作者 陈俊旗 王明星 +1 位作者 李洁 王辉 《储能科学与技术》 北大核心 2026年第2期363-373,共11页
金属蜂窝结构具有轻质化、大表面积和优良的导热特性,与相变材料结合,能够有效克服纯相变材料热导率低的天然缺陷。为了研究不同形状蜂窝单元中相变材料的无约束熔化特性,本工作采用等效热容法控制固-液相变过程的潜热储存,引入Boussin... 金属蜂窝结构具有轻质化、大表面积和优良的导热特性,与相变材料结合,能够有效克服纯相变材料热导率低的天然缺陷。为了研究不同形状蜂窝单元中相变材料的无约束熔化特性,本工作采用等效热容法控制固-液相变过程的潜热储存,引入Boussinesq假设描述浮升力驱动的液相自然对流运动,构建了经实验验证的流-固-热三场耦合数值模型,系统分析了三角形、菱形、矩形、六边形和圆形等5种蜂窝单元内相变石蜡的熔化过程。结果表明:自然对流显著加速了石蜡内的热量传输,并提升了熔化速率,整个熔化过程中,三角形单元内自然对流作用效果明显,相比无自然对流熔化时间可节省92%;单元布置方式和单元几何形态对熔化效率同样影响显著,其中倒置三角形单元与正置布置方式相比,平均熔化速率再次提升了38.58%;此外,三角形作为熔化速率最高的单元构型,在不同的高宽比下与经典的六边形蜂窝单元相比,分别提升了12.03%、16.56%、21.25%和16.11%;以增强比率为判定依据,当三角形单元的高宽比为1.0时,其熔化速率最高,完全熔化时间节省21.25%。 展开更多
关键词 相变材料 蜂窝单元 熔化速率 高宽比 放置方向
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可逆热致变色复合相变材料光热转换及储热性能研究
7
作者 杨鹏 张超成 +3 位作者 黄坤 张光通 刘臣臻 饶中浩 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期632-644,共13页
本文以7-苯胺基-3-二乙氨基-6-甲基荧烷(ODB-1)为发色剂,2,2-双(4-羟基苯)丙烷(BPA)为显色剂,二十二醇为助溶剂,制备了热致变色复合相变材料(RT-CPCMs),研究了不同材料配比对RT-CPCMs的相变温度、相变潜热、光学特性、导热性能和稳定性... 本文以7-苯胺基-3-二乙氨基-6-甲基荧烷(ODB-1)为发色剂,2,2-双(4-羟基苯)丙烷(BPA)为显色剂,二十二醇为助溶剂,制备了热致变色复合相变材料(RT-CPCMs),研究了不同材料配比对RT-CPCMs的相变温度、相变潜热、光学特性、导热性能和稳定性的影响规律。结果表明随着温度升高RT-CPCMs呈现“黑色→浅黑色→无色透明”的颜色变化特性。在可见光区域,RT-CPCMs表现出较宽光谱吸收能力。随着二十二醇的质量分数的提升,RT-CPCMs的相变焓值也随之提高,并高于204.57 J/g。RT-CPCMs中C14、C24和C34的光热转换效率相较于二十二醇分别提高了104%、126%和154%,经500次热循环后相变焓值衰减率分别为1.02%、1.03%和0.70%。 展开更多
关键词 相变材料 热能储存 热致变色 光热转换
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不同运行参数对压力容器外部冷却临界热流密度影响实验研究
8
作者 张震 熊万玉 +4 位作者 幸奠川 昝元锋 王广金 陈德奇 徐建军 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期283-291,共9页
国内外众多三代核电采用的是非能动冷却的熔融物滞留措施,华龙一号(HPR1000)为应对极端严重事故而设置了能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统。为了评估该系统的能动子系统的运行特性,采用等宽矩形结构发热体模拟了压力容器的下封头,... 国内外众多三代核电采用的是非能动冷却的熔融物滞留措施,华龙一号(HPR1000)为应对极端严重事故而设置了能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统。为了评估该系统的能动子系统的运行特性,采用等宽矩形结构发热体模拟了压力容器的下封头,在强迫驱动冷却条件下,实验研究了不同运行参数对临界热流密度的影响。实验结果表明:在靠近出口的区域,随着角度的增加,临界热流密度会发生降低。在中部区域,随着角度的增加,临界热流密度随之增加,在82.5°位置处形成局部峰值。在靠近入口的区域,当入口过冷度较高(约30℃)时,入口效应的影响较为显著,入口位置的临界热流密度高于中部区域的临界热流密度。高入口过冷度工况(约70℃)条件下,冷却流量的增加对临界热流密度的影响更为明显。低入口过冷度工况(约7℃)时,过冷度和压力的变化对临界热流密度的影响更为明显。 展开更多
关键词 华龙一号 堆腔注水冷却系统 运行参数 临界热流密度 实验研究
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液氢储罐多层绝热结构设计优化及传热特性研究
9
作者 吕宏宇 张泽 +2 位作者 陈良 陈双涛 侯予 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期107-113,共7页
为了提高液氢的储存效率,提升多层绝热材料的绝热性能,对改变层密度、增加蒸气冷屏(VCS)数量、改变VCS排列位置后液氢储罐的绝热性能开展研究,结果表明:对于60层铝箔和240层涤纶网组成的绝热结构,当冷边界至热边界三段反射层层密度排布... 为了提高液氢的储存效率,提升多层绝热材料的绝热性能,对改变层密度、增加蒸气冷屏(VCS)数量、改变VCS排列位置后液氢储罐的绝热性能开展研究,结果表明:对于60层铝箔和240层涤纶网组成的绝热结构,当冷边界至热边界三段反射层层密度排布依次为7,17和25层/cm时,变密度多层绝热结构的绝热性能最好,漏热量相较于等密度多层绝热结构减少约5.2%.放置单级VCS排布的最佳位置在靠近冷边界第22层处,相较于不添加VCS的漏热量减少65.6%.对于两级VCS,串联排列时的绝热效果优于并联,内、外侧VCS分别排列在第14层和第34层反射层处时漏热量最小,相较于单级VCS的最优性能提升20.9%.将靠近冷边界侧的间隔材料由涤纶网替换为在低温区具有低导热系数的干法纸,可以有效降低绝热结构的漏热量,且原本绝热结构的层间温度越低,绝热改善效果越好. 展开更多
关键词 液氢存储 低温绝热 真空多层绝热 蒸气冷屏 数值分析
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流体体积框架内界面面积和形心计算方法
10
作者 于鹏飞 张蒙 +1 位作者 刘虎 车得福 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第3期86-96,共11页
为提升相间传质数值模拟精度,在流体体积(VOF)模型框架内提出了一个集成速度拓展的界面面积和界面形心计算方法。该方法由多边形切割算法和质量源分配算法两部分构成:多边形切割算法将网格内的相界面近似为平面多边形,从多边形的任一顶... 为提升相间传质数值模拟精度,在流体体积(VOF)模型框架内提出了一个集成速度拓展的界面面积和界面形心计算方法。该方法由多边形切割算法和质量源分配算法两部分构成:多边形切割算法将网格内的相界面近似为平面多边形,从多边形的任一顶点出发将其分割成若干三角形,进而给出相界面面积和界面形心;质量源分配算法利用亥姆霍兹方程,将传质引起的体积膨胀项转移到主相内,使得次相速度场无散,从而确保体积分数方程精确求解。测试发现:无相间传质时,多边形切割算法计算液滴表面积的相对误差在±1%以内;发生相间传质(传质速率m″=10 kg·m^(-2)·s^(-1))时,单独使用多边形切割算法导致结果失真;当两个算法协同应用时,液滴表面积最大绝对百分比误差为0.89%,液滴体积最大绝对百分比误差为0.28%,模拟结果与液滴理论生长曲线呈现良好的一致性。所提方法能够为处理相间传质问题提供可靠的相界面几何信息。 展开更多
关键词 相间传质 VOF模型 界面面积 界面形心 速度拓展
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弹簧加压增强接触熔化热管理性能实验研究
11
作者 师超 李俊凯 +2 位作者 黄璐 任葶葶 刘鹏 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期270-276,共7页
相变材料(PCM)因其具有在熔化时可以吸收大量潜热、相变时近似恒温等优势,在电子设备热管理中显示出巨大的潜力。但PCM导热系数通常较低,热阻大,导致热管理性能不佳。压力辅助的接触熔化是解决该问题的有效方法。本研究提出了一种弹簧... 相变材料(PCM)因其具有在熔化时可以吸收大量潜热、相变时近似恒温等优势,在电子设备热管理中显示出巨大的潜力。但PCM导热系数通常较低,热阻大,导致热管理性能不佳。压力辅助的接触熔化是解决该问题的有效方法。本研究提出了一种弹簧加压的紧凑型接触熔化PCM热管理器件,通过实验测试探究了其在不同工况下热管理性能,并将其与封装有纯PCM和多孔泡沫铜复合PCM器件的热管理性能进行比较。结果表明,当热源发热时,纯PCM与泡沫铜复合PCM器件对应的热源温度随时间持续升高,而弹簧加压PCM热管理器件热源温度升高至略高于PCM相变温度后能维持稳定。且当热流密度为10000 W/m2时,相较于纯PCM和泡沫铜复合PCM器件,弹簧加压PCM器件的热源温度分别最大降低了30℃和19℃。 展开更多
关键词 固液相变 接触熔化 弹簧加压 热管理系统 强化传热
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非线性稳态热传导问题的数值流形法
12
作者 张丽美 殷跃平 +4 位作者 郑宏 朱赛楠 魏云杰 张楠 杨龙 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期181-191,共11页
利用数值流形法具有统一解决连续和非连续问题的优势,进行了非线性稳态热传导问题分析。首次构建了基于NMM的非线性稳态热传导离散格式,并采用Newton-Raphson迭代算法对非线性方程组进行求解,从而实现了问题域内温度场和热流量场的精确... 利用数值流形法具有统一解决连续和非连续问题的优势,进行了非线性稳态热传导问题分析。首次构建了基于NMM的非线性稳态热传导离散格式,并采用Newton-Raphson迭代算法对非线性方程组进行求解,从而实现了问题域内温度场和热流量场的精确计算。与有限元法相比,NMM在处理复杂边界条件和材料界面问题时展现出更强的适应性,其前处理过程也更为灵活便捷。为验证NMM的有效性,针对二维复杂边界和双层材料等问题域的热传导算例进行模拟,结果表明该方法具有较高的计算精度和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性稳态热传导 数值流形法 Newton-Raphson迭代算法 二维 温度场
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换热器高度排布方式对汽车冷却模块进风特征的影响
13
作者 鲍国 赵兰萍 +1 位作者 王建新 杨志刚 《热科学与技术》 北大核心 2026年第1期42-49,共8页
冷却模块进风特征包括冷却风量及进风不均匀性,与车辆冷却性能及风阻密切相关。本文在整车CFD仿真结果与风洞实验结果的对比基础上,分析了冷却模块中不同换热器高度排布下,各换热器的来流平均速度和速度分布不均匀系数,以及车辆冷却阻... 冷却模块进风特征包括冷却风量及进风不均匀性,与车辆冷却性能及风阻密切相关。本文在整车CFD仿真结果与风洞实验结果的对比基础上,分析了冷却模块中不同换热器高度排布下,各换热器的来流平均速度和速度分布不均匀系数,以及车辆冷却阻力系数的变化规律。发现冷凝器的高度及三个换热器的高度排布方式会对前端气流的流动特征产生显著影响。增加换热器高度能够有效提升该换热器的进风速度和进风量。低速工况下增加换热器高度能够显著提升来流均匀性,冷凝器尤为明显。在所研究的11种排列方式中,“中-中-高”和“中-低-高”排列方式具有较好的冷却模块来流均匀性和较小的冷却阻力系数,且在低速工况下各换热器均具有较高的进风速度。 展开更多
关键词 冷却模块 换热器高度排布 进风速度及不均匀性 冷却阻力系数 计算流体力学
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H_(2)O/CO_(2)混合气体跨声速非平衡凝结流动及激波特性研究
14
作者 施海波 韩旭 +3 位作者 姚博川 邬旭威 李琦 韩中合 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期444-450,共7页
超临界水气化制氢循环发电系统是一种新型的煤炭清洁利用技术,在超临界环境下煤炭最终转化为H_(2)O与CO_(2)混合气进入透平做功,但混合气中的水蒸气在透平末级会发生非平衡凝结,造成叶片水蚀并伴随复杂激波现象。基于国内外研究现状,以M... 超临界水气化制氢循环发电系统是一种新型的煤炭清洁利用技术,在超临界环境下煤炭最终转化为H_(2)O与CO_(2)混合气进入透平做功,但混合气中的水蒸气在透平末级会发生非平衡凝结,造成叶片水蚀并伴随复杂激波现象。基于国内外研究现状,以MS喷管为研究对象,模拟研究了H_(2)O/CO_(2)混合工质的凝结流动特性,分析了CO_(2)质量分数和背压变化对流动参数分布及激波形态的影响。研究表明:CO_(2)的添加显著改变混合工质的凝结特性,CO_(2)质量分数从0增至0.4时,凝结区域向出口移动,出口温度降低5.24 K,液相质量分数减少2.28%;背压升高会驱使气动激波向上游移动,而凝结激波位置基本保持稳定,当气动激波覆盖凝结区域时,成核率趋近于零;在固定背压下,CO_(2)浓度增加不改变激波位置,但会使激波强度显著增强。 展开更多
关键词 混合工质 湿蒸气 跨音速流动 非平衡凝结 激波
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基于OpenFOAM-DEM的相变微胶囊悬浮液层流传热特性研究
15
作者 鲁进利 吴雅勤 +3 位作者 韩亚芳 王昌龙 孙彦红 陈星雨 《过程工程学报》 北大核心 2026年第1期11-19,共9页
基于OpenFOAM平台的DEM模型对长直圆管内相变微胶囊悬浮液固-液两相流动与传热进行了数值模拟,对颗粒质量分数、壁面热流密度以及雷诺数等参数在流动与传热特性方面所产生的影响展开了讨论。由于边界层效应,颗粒浓度呈现靠近壁面处大、... 基于OpenFOAM平台的DEM模型对长直圆管内相变微胶囊悬浮液固-液两相流动与传热进行了数值模拟,对颗粒质量分数、壁面热流密度以及雷诺数等参数在流动与传热特性方面所产生的影响展开了讨论。由于边界层效应,颗粒浓度呈现靠近壁面处大、主流区域小的分布特征,且主流区内颗粒分布不均匀性随颗粒质量分数增大而逐渐增强,当颗粒质量分数为10wt%时,颗粒分布不均匀性最为明显;由于融化吸热和颗粒扰动,颗粒质量分数对悬浮液的温度分布和传热强化具有显著影响;随着热流密度增大,融化区域逐渐向管道轴心延伸;管道内悬浮液局部Nux增大幅度与雷诺数增加幅度不同步,在实际中需要综合考虑热流密度、流速与颗粒质量分数三者的协同效应。 展开更多
关键词 相变微胶囊悬浮液 OPENFOAM 流动传热特性
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基于HFE-7100的硅基分布式射流微通道沸腾传热特性
16
作者 刘金亚 吴慧英 +1 位作者 华夏 刘振宇 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期597-604,共8页
为了实现高热流密度芯片级冷却,本文构建了一个集成微加热器和温度传感器的硅基分布式射流微通道热沉,并以HFE-7100为工质实验研究了不同射流速度(0.86∼2.58 m·s^(-1))和进口过冷度(21∼41℃)下的射流微通道流动沸腾传热特性。结... 为了实现高热流密度芯片级冷却,本文构建了一个集成微加热器和温度传感器的硅基分布式射流微通道热沉,并以HFE-7100为工质实验研究了不同射流速度(0.86∼2.58 m·s^(-1))和进口过冷度(21∼41℃)下的射流微通道流动沸腾传热特性。结果表明:射流微通道的临界热流密度(CHF)和性能系数(COP)分别高达463 W·cm-2和2205,而压降不超过44.4kPa。增加射流速度和进口过冷度可以提升CHF,但会推迟核态沸腾起始点(ONB)。增加射流速度使表面传热系数和压降增加,有效热阻降低;增加进口过冷度使表面传热系数、压降和有效热阻曲线向右移动。 展开更多
关键词 射流微通道 流动沸腾 硅基 分布式射流 临界热流密度 HFE-7100
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疏水多孔复合材料吸湿调控及机理研究
17
作者 孙金昊 姜培学 胥蕊娜 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期233-239,共7页
复合材料广泛应用于汽车、建筑及航天航空等工程领域,材料使用过程中吸附湿分可显著影响其物理特性,且孔隙内部热湿耦合输运可引发潜在安全问题并影响材料工程性能,因此在工程应用中需控制复合材料吸湿量。然而,对复合材料进行吸湿调控... 复合材料广泛应用于汽车、建筑及航天航空等工程领域,材料使用过程中吸附湿分可显著影响其物理特性,且孔隙内部热湿耦合输运可引发潜在安全问题并影响材料工程性能,因此在工程应用中需控制复合材料吸湿量。然而,对复合材料进行吸湿调控的方法及其机制目前尚不清晰,这导致不同环境中的材料吸湿调控效果难以预测。本文利用硅氧烷对硅基复合材料进行疏水改性,实现了材料吸湿量的显著降低。开展了疏水复合材料吸湿核磁共振实验,结果表明疏水孔隙中湿分以非连续水簇形式存在,揭示出水蒸气扩散与表面吸附共同主导的疏水材料动态吸湿机制。根据该机制提出了疏水多孔动态吸湿物理模型,准确预测了疏水材料吸湿量动态变化情况,可为工程中复合材料吸湿的调控及预测提供理论支撑及指导。 展开更多
关键词 复合材料 疏水改性 吸湿调控 核磁共振 物理模型
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基于纳米流体的板层AER器件性能研究
18
作者 储召平 韩华 +1 位作者 邹永晴 陈浩 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期426-436,共11页
电卡制冷作为新型固态制冷技术,广泛应用于芯片冷却等领域。本文对以纳米流体为传热介质的平行板主动式电卡回热器(AER)展开研究,采用流固比表征几何特征,着重分析循环周期及结构参数对器件性能影响。结果表明,存在最佳周期τ、最佳电... 电卡制冷作为新型固态制冷技术,广泛应用于芯片冷却等领域。本文对以纳米流体为传热介质的平行板主动式电卡回热器(AER)展开研究,采用流固比表征几何特征,着重分析循环周期及结构参数对器件性能影响。结果表明,存在最佳周期τ、最佳电卡材料层数NEC和最佳流固比κ。传热量达到最大可能传热量2/3左右时切换电场较佳(τ=9 s);相同周期下,NEC=10层时制冷量达到最大(8.49 W),COP为6.91。流道高度一定,κ>0.3时,PVDF导热能力提升无法补偿绝热温变下降,制冷量下降;材料厚度一定时,κ增大可提升换热面积,过大则无法补偿对流换热强度下降的影响,0.525时制冷量达到最大(4.72 W)。材料厚度较流道高度对COP的影响更显著,合理匹配电卡效应和导热能力可提升器件性能。 展开更多
关键词 主动式电卡回热器 流固共轭传热 温度分布差异 流固比 纳米流体
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痕量水低温表面结霜及换热性能实验研究
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作者 杨朔 王桢 +2 位作者 高盈珂 侯予 赖天伟 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第1期117-126,共10页
为了研究痕量水结霜对低温冷表面换热性能的影响,搭建了可视化受限低温表面结霜换热实验台,采用低温液氮将冷表面维持在液氮温区,开展了水汽含量(水蒸气体积分数)小于1000×10^(-6)的冷表面结霜实验,通过二值法图像处理技术,获得了... 为了研究痕量水结霜对低温冷表面换热性能的影响,搭建了可视化受限低温表面结霜换热实验台,采用低温液氮将冷表面维持在液氮温区,开展了水汽含量(水蒸气体积分数)小于1000×10^(-6)的冷表面结霜实验,通过二值法图像处理技术,获得了霜层厚度沿湿空气流动方向的分布特征,系统探究了霜层厚度、结霜量、密度和热流量随时间的变化规律,以及湿空气流速、温度、湿度对低温痕量水结霜生长速率和换热效率的影响。实验结果表明:霜层厚度沿湿空气流动方向逐渐降低,湿空气入口0 m位置与0.1 m位置处霜层厚度差距较大、0.1 m位置与后续位置霜层厚度差距较小;较高的湿空气流速、湿度以及较低的湿空气温度对应较大的霜层厚度、结霜量和密度。总换热量中显热热流量占90%以上;水汽含量主要影响潜热热流量,对总换热量影响较小;显热换热量和总换热量与湿空气的流速及温度正相关。通过实验数据拟合得到了液氮温区冷表面霜层密度无量纲关联式,整体误差在±20%以内。该研究对液氮温区低温换热器结霜和换热性能分析具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 低温表面结霜 痕量水 霜层厚度 热流量 密度关联式
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