3ω法测量单根碳纤维导热系数和热容

考虑环境热损失,建立了单根碳纤维沿轴向的导热方程,得到了碳纤维热参数与交流加热信号的频域特性之间的关系。建立了适用于微细导电线或丝的3ω测试系统。利用3ω方法同时测量了单根碳纤维沿轴向的导热系数和热容。在室温下测量了Pt丝的导热系数和热容,验证了建立的实验系统的合理性,利用该方法测量的直径为7μm单根碳纤维沿轴向的导热系数和热容分别为84．35 W·m^(-1)·K^(-1)和1．19 MJ·m^(-3)·K^(-1)。给出了实验测量的不确定度分析。建立的实验系统可用于单根碳纳米管或导电纳米线热参数的表征。

电厂CO_2捕集工艺夹点分析与过程集成节能

电厂一乙醇胺(MEA)法烟气CO2捕集(CCS)工艺换热网络能量流密集,固有能耗高,对该工艺进行过程集成节能研究,具有重要意义。对CO2捕集工艺换热网络的夹点分析说明该换热网络存在跨越夹点的热量传递。冷热物流的总复合曲线特征说明了CO2捕集工艺固有能耗高的特性。对换热网络进行调优并提出了节能技术方案:①在夹点之上利用MEA贫液的部分高温位热量加热预吸附塔再生气;②采用MEA再生塔产生的湿CO2混合物作为驱动热源,跨越夹点设置一台氨吸收式制冷机以替代CO2液化所需部分制冷量。基于过程集成节能提出的换热集成节能措施可有效降低CO2捕集工艺固有能耗,使蒸汽耗量降低21%,冷却水耗量降低17.2%,CO2液化所需低温冷却公用工程降低43.4%。

一种求解复合圆筒壁非稳态导热问题的新方法

为了求解复合材料内的温度分布,根据导热基本规律,建立了复合圆筒壁导热问题的数学模型。采用Laplace变换和Stehfest数值反演技术对拉氏变换进行多次迭代反演,求得温度分布的近似解。设计了复合圆筒壁温度测试实验装置。复合圆筒壁的非稳态测温装置的测试结果与利用高温四参数测试仪对注汽井的现场测试结果吻合良好,说明该解法的计算结果精度高,适用于不同的初边值条件或含内热源的导热问题,可应用于具体工程问题的分析计算。

利用3ω法同时测量纳米流体热导率和热扩散系数

提出了应用基于谐波探测技术的3ω法进行液体导热性能测量的方法。设计了3ω测试系统,测试了不同浓度和不同温度下纳米流体的热导率和热扩散系数,与文献中的测试结果进行了对比。实验中测试的热波信号较好地满足频域内的导热方程,说明采用交流电流加热可使流体的微对流作用得到有效减弱。采用基于多颗粒布朗运动的微对流(MSBW)模型预测了纳米流体的热导率。浓度比较低时TiO2+蒸馏水、Al2O3+蒸馏水纳米颗粒流体的热导率随温度增加呈线性增大,并且与液体的Prandtl数有关,在测试温度为18～65℃范围内,水的热导率随温度升高以及纳米颗粒的布朗运动所引起周围基液的微对流作用是纳米流体强化传热的两个重要机理。

电伴热采油和输油工程设计

在稠油和高凝油开采与输送过程中，电伴热工艺已得到广泛应用。针对各种电伴热系统，确定了电伴热状态下井筒和输油管道的温度场、压力场、合理的伴热深度（长度）及伴热功率，求出了自控温伴热电缆伴热各段的长度，并对电伴热采油工况进行了分析。研究结果表明，可以根据原油的性质选择伴热深度、强度及抽汲工况参数，根据节能原则、电缆成本和现场条件选择电伴热系统。

注汽井井筒温度分布的模拟计算

现场使用的注汽井井筒模拟软件存在的主要问题是对隔热井筒的节点划分过粗 ,未考虑隔热油管接箍和伸缩管等对井筒温度分布的影响 ,其计算结果误差较大。针对这一问题建立了井筒温度分布精细描述数学模型 ,编制了新的计算软件 ,此软件考虑了接箍处轴向导热的影响 ,改进了地层热阻的计算方法 ,并采用新方法计算环空隔热介质的导热系数。对隔热油管外管壁温度分布进行的局部加密处理后的计算结果更能接近实际热损失情况。分别用数值解法和解析法求解了隔热管外管壁的温度分布。与现场测试数据的对比说明 ,精细模型计算的结果准确度高 ,能满足工程精度的要求 ,对地层热阻、环空隔热介质等的分析计算比较可靠。

利用试井资料确定油层的热物性参数

为了确定地层条件下油层的热物性参数,根据油田试井资料建立了生产井油层区域的导热和对流换热非稳态混合传热数学模型,确定了合理的边界条件和初始条件,计算了油层沿径向的温度分布剖面。采用复形调优法及变步长有限差分法,对目标函数进行了求解,确定了油层的综合导热系数、热扩散系数、热容量和井底产液温度等参数。将实例计算的井底产液温度与现场试井实测数据进行了比较,结果表明,两者吻合较好,能够满足工程精度的要求。

用3ω法测量非线性KTP晶体各向异性导热系数

非线性KTP(KTiOPO4)晶体的各向异性导热性能对于部分消除热应力以改善倍频效果具有重要作用。建立了3ω法测试系统,介绍了其测量各向异性材料的原理。测试了SiO2薄膜/Si衬底试样的导热系数,验证了该实验方法及系统的合理性。应用此方法测试得到KTP晶体沿径向和倍频方向(轴向)的导热系数,得到其不均匀度为0.737。结果验证了KTP晶体导热系数的各向异性。设计的实验系统可以有效测量各向异性晶体的导热性能。

利用3ω法同时测量Nd:YAG晶体及其表面SiO_2/ZrO_2增透膜导热系数

建立了适用于高频测量的3ω测试系统.对于薄膜/衬底复合结构,在低频范围内采用斜率-求差-3ω法,同时确定了单层薄膜和衬底的导热系数.采用低频和高频测量相结合的方法测量了Nd:YAG晶体和(111)面上微/纳米ZrO2/SiO2多层增透薄膜中各层的导热系数.进行了不确定度分析.建立的测量原理和测试系统可用于基体表面多层薄膜以及微纳米器件热物性的表征.

封闭式喷雾冷却系统启动时间

以蒸馏水为冷却工质,对冷凝器内置的封闭式光滑表面喷雾冷却系统进行了启动时间变化规律的实验研究,结果表明喷雾系统不同模块最优启动顺序为冷凝器、泵和加热器。采取6种不同的启动顺序,启动后加热表面的温度不均匀度均小于0.25℃。在最优启动顺序下,研究了冷却水流量、泵高度、加热功率和喷雾流量对启动时间的影响。随冷却水流量和喷雾流量增加启动时间缩短,随泵高度增加启动时间略微增大,随加热功率增大启动时间先增大后减小。启动时间影响程度由大到小的因素依次为喷雾流量、冷却水流量、加热功率及泵相对于加热表面的高度。喷雾工质流量由10mL/min增大到35mL/min时,封闭式喷雾系统的启动时间缩短了5 000s。同样操作条件下,封闭式系统的启动时间比开放式系统延长15%～20%。

基于综合评价法的水资源承载能力研究

为了研究郑州市水资源综合承载力情况,对郑州市水资源综合承载力指标体系进行了构建,依据学者对水资源承载力指标体系的构建内容与原则,建立水资源承载力综合模型,结合郑州市区域发展以及自然特征,将处理后的指标进行模型计算。研究得出:郑州市水资源综合承载力主要是由水资源复合系统压力指数(CCI)、人口压力指数(F_pI)、经济压力指数(F_eI)、水资源系统协调指数(CHI)共同决定的,其中郑州市水资源综合承载力变化曲线呈现"V"字形,变化趋势为先下降后上升。研究为郑州市水资源的可持续发展提供了技术支持。

基于FEFLOW的地下水环境影响评价研究

运用FEFLOW有限元地下水模拟软件,对某条件下地下水环境进行了评价研究。根据水文地质条件、地质条件,建立了数学模型以及水文地质概念模型,利用FEFLOW数值模拟软件研究了地下水流场、分层的均衡性、潜水埋深、潜水水位,研究得出:在矿井开采与某水源开采的条件下,形成了以某水源地为中心的大范围降落漏斗,从而造成潜水位下降程度相近;矿井抽水造成的潜水位下降和水源地抽水影响相比并不明显;2种方式的开采造成潜水埋深大幅度增加,导致了评价区域内潜水获得的蒸发量和大气降水入渗补给量明显降低,研究为类似工程条件下地下水环境影响评价提供一定的借鉴意义。

ASP.NET网站布局的模式与技术

应用ASP.Net技术设计开发动态网站的整体出发,系统地讨论了ASP.NET动态网站网页布局的基本元素和ASP.NET的网页布局模式,详细分析和比较了在ASP.NET网站开发中利用Table和D iv+CSS技术进行网页布局的具体方法以及它们的优势,指出了ASP.NET网站布局模式和技术的发展趋势以及在设计开发实践中如何适当的选择和使用。

3ω线法测量液体热参数影响因素分析

首先给出基于谐波探测技术测量液体导热系数和热扩散系数的3ω线法的基本原理。采用实验和理论分析相结合的方法,分析了加热丝结构参数和自身热参数对温度波动和测量结果的影响。给出了加热丝直径和长度的合理范围。液体导热系数比较小时可以利用三次谐波的实部和虚部的交点测量液体的比热容。

多层纳米薄膜结构热物性重构

基于谐波探测技术测量材料导热系数和热扩散系数的基本原理,给出3ω法用于多层纳米薄膜结构热物性实验表征的方法.考虑了层间接触热阻的作用,在频域内定义了热阻抗的概念。理论分析了各层纳米薄膜的导热系数、热扩散系数等热参数对加热膜温度波动影响的敏感性。将敏感系数与实验数据处理相结合,利用三次谐波的实部和虚部分量测量了ZrO_2/SiO_2增透膜多层膜结构中各层的导热系数和热扩散系数。该方法可用来有效表征其他微纳米结构的热性能。

考虑管间液滴形成和下落过程的吸收器模拟及分析

针对以溴化锂水溶液为工质的水平管吸收器,考虑管底部液滴形成和管间下落过程,建立了描述管间滴状形成和下落吸收过程传热传质耦合数学模型.根据数值计算结果,分析了溶液温度、浓度和吸收速率沿管排不同位置和水平管管间的变化,分析了管间距对吸收器整体传热传质性能的影响.结果表明,滴状吸收过程约占总吸收量的30%.与实验数据的对比说明提出的数学模型是合理的.

基于模糊层次分析法的风电场优化选址决策

风电场选址时存在对多种备选方案进行选择的问题,文章从多角度出发,选取地理、技术、经济、环境因素,提出了基于模糊层次分析法的解决方案,构建风电场选址的递阶层次结构。以三角模糊数互补判断矩阵为基本的数学模型,构造因素的比较判别矩阵以及方案的优先矩阵;通过将三角模糊数互补判断矩阵转化为精确数矩阵,对其进行一致性的判定和改进,计算出各因素权重,对备选方案进行单因素排序以及综合排序。并通过实例分析,验证了该方法在风电场选址决策中的有效性和正确性。

微结构表面封闭式喷雾冷却传热特性

以蒸馏水为工质,在闭式循环喷雾冷却系统上,变化喷雾流量,研究了表面几何结构对喷雾传热性能的影响。从对流换热和相变换热比例关系的角度,对喷雾换热机理进行了实验研究。结果表明:与光滑表面相比,微结构表面可明显增强喷雾换热强度,这主要归因于相变换热的增强。表面温度较低时,直肋面换热效果最好;增大流量,光面换热增强,而直肋面变化不明显。表面温度较高时,方肋面换热效果最好;随着流量增大,所有面换热均增强。对于微结构表面,相变换热份额均大于50%,故而以相变换热为主;而光滑表面,即使在温度较低时,相变换热份额也大于20%。临界热流密度与三相接触线长度正相关,流量为15.9mL/min时,方肋面、直肋面和光面的临界热流密度依次为159.1,120.2,109.8W/cm2,蒸发效率分别为96.0%,72.5%,67.1%。

不同分子模型对甲烷水合物分解微观特性表征

采用SPC/E-UA、SPC/E-AA、TIP4P-UA和TIP4P-AA分子模型研究了NVE系综下甲烷水合物的微观分解特性。对比分析了不同模型下水合物的平衡温度及分解热。研究了F3随空间及时间的变化,对液态水-水合物的界面进行了界定。比较了不同区域的势能的变化规律,发现分解过程具有显著的非平衡传热特性。分析了水和甲烷密度的空间分布规律及逸出的甲烷分子数随时间的变化规律,发现甲烷逸出速度逐渐减小。对不同模型下分解所需的活化能进行了计算,并与实验值进行对比。对比不同区域均方位移及扩散系数发现分解呈现显著的非平衡传质特性。研究表明甲烷分子模型对分解影响甚微,而水分子模型影响较为明显,在NVE系综下通过SPC/E模型表征的平衡温度、活化能及分解热与实验值更加吻合。

新生儿听力筛查中假阴性探讨

听力障碍是新生儿常见的一种先天性疾病。新生儿的听力障碍会影响新生儿的智力发育和后天性学习。听力筛查是早期发现听力障碍的有效手段，可以对引起先天性或迟发性听力减退的因素进行早期干预并进行积极治疗，从而达到改善先天性听力障碍和减少迟发性听力减退的目的，促进儿童的健康成长。本研究收集了温州市2004年5月至2007年10月，由11个县（市区）听力筛查不通过的婴幼儿395例（790耳），而最后确诊为听力障碍患儿75例、其中听力筛查通过而确诊听力障碍者有11例，将听力学检查情况和假阴性（即真正有病但被判断为阴性）率进行分析如下。