半导体制冷效率及空间冷量传递特性试验研究

半导体制冷效率的大小取决于热电堆冷热端的温差 ,而强化热端的散热与强化冷端的冷量散发有利于降低热电堆冷热端的温差 ,从而提高半导体的制冷效率 .本文探讨了由半导体冷端提供冷量进行制冷的空间温度在自然对流和强制对流状态下随时间变化的规律 .结果表明强制对流有助于冷量的传递和制冷效率的提高 .

换热器翅片表面空气流动热力过程的数值模拟

为了减少换热器翅片设计中的盲目性和复杂性 ,利用FLUENT软件模拟了发生在双排 /叉排波纹翅片表面的空气流动和传热过程 .在合理简化物理模型的基础上 ,采用标准k -ε模型和速度 -压力耦合的SIMPLE算法 ,获得了有代表性的翅片表面温度分布、换热系数等值线图 ,以及表面气流速度矢量图和相关计算数据 .分析了翅片入口风速对翅片表面的温度、气流流动、换热系数、换热量及气流阻力的影响 .结果表明 ,增大入口风速有利于提高翅片的换热性能 ,但同时又会增加系统能耗 ,因此入口风速的确定必须考虑系统性能的优化 .

燃油添加剂对降低汽油机油耗和有害排放物的试验研究

降低汽油机主要有害排放物的有效方法之一是在其燃油中投放添加剂．文中分析了燃油添加剂对燃烧过程的影响，并在ＥＱ６１００台架试验中采用了优化成分组合的汽油机添加剂．试验结果表明，该添加剂可使碳氢化物降低３０．１％，一氧化碳降低２０％，且油耗降低２．５％以上．

超重力旋转床中的传质研究

超重力旋转床是80年代出现的新型传质设备,该设备利用远大于重力的离心力,极大地强化了气液或液固间的接触,增强了传质效果.在相同的传质条件下,与重力场中的设备相比,该设备的体积小、操作强度大、体积传质系数K_(La)大,可广泛适用于各种气液传质.也适用于液固传质.理论研究由传统的重力作用下的传质发展到超重力场作用下的传质.本文对近年来关于超重力旋转床中的液膜厚度、比表面积、传质系数等的研究结果作了综述、分析和研究.

通信机房气流组织的模拟与分析

为了应对随着电子元件单位面积散热量越来越高对通信机房的热管理提出的严峻挑战,本文利用实际测试数据,通过计算流体力学(CFD)模拟的方法对通信机房的室内环境进行了研究,比较分析了机房内不同高度处温度场和速度场的分布,得出了机房中气流组织的分布特点,评估了气流组织的合理性,为实现通信机房有效的热管理和节能改造提供了依据。

碟片旋转床气液传质特性实验研究

通过实验研究了旋转填料床在采用同心环波纹碟片填料时的气液传质特性，并考察了板间距对传质系数的影响。实验结果表明，碟片填料的体积传质系数在相同操作条件下比文献报道的金属丝网多孔介质填料高０．９～１．５倍以上。

质子交换膜燃料电池运行参数的仿真优化

为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作温度和反应气体工作压力变化对单体输出性能的影响,通过建立PEMFC单体的电化学模型及系统参数模型,利用Matlab软件,以Mark V型燃料电池发动机为实例,研究了工作温度和反应气体工作压力变化对电池单体输出性能的影响.结果表明:(1)工作温度每提高10K,单体的平均电压、平均功率将增加3%,在高温阶段增幅略有下降;(2)提高反应气体工作压力同样有利于提高电池的输出性能,但提高幅度受电池本身的限制,其工作压力一般不超过1MPa;(3)PEMFC还具有较好的瞬时过载能力.

碟片旋转床流体力学实验研究

对同心环波纹碟片填料旋转床在气液两相沿径向逆流条件下的流体力学特性做了实验测量，并对板间距的影响做了研究。实验结果表明，碟片填料的气相阻力在相同操作条件下比文献报道的金属丝网多孔介质填料减少４０％以上。

碟片填料旋转床气阻与气液传质实验研究

实验测量了超重力旋转床气液传质反应器在采用同心环波纹碟片填料时的气相压降和气液传质特性。对不同转速、气流量、液流量条件下的气相阻力与气液传质性能进行了实验研究和分析，结果表明干床的气相压降是相同状态下采用金属丝网填料的气相压降的６０％左右。气液间体积传质系数比相同条件下采用金属丝网填料的高１．５倍。

超重力旋转床片状填料间距对气相阻力的影响

The relationship between gas pressure drop and gas resistance coefficient versus operation condition and gas phase Reynolds number in three packing plate distance was theoretically analyzed and experimentally measured in the centrifugal field.The experimental results show that packing plate distance has a great influence on gas phase resistance and too small distance makes liquid clogging and causes great gas phase resistance.The fitness distance of the packing plate is large than 3.1 mm under the operation condition in this paper.

喷淋蒸发板式冷凝器传热理论分析及实验研究

对喷淋蒸发板式冷凝器的传热性能进行理论分析与实验研究,建立其特性实验系统和模型,着重研究蒸发式冷凝器板外水和空气侧的传热性能,并得出适合喷淋蒸发板式冷凝器的计算关联式,以指导该冷凝器的设计计算和热阻分析.研究表明,湿球温度、板片间距、喷水量和风量均是影响喷淋蒸发板式冷凝器传热性能的主要因素.

圆形翅片管换热器在余热回收中流动与传热特性

对一台用于烟气余热回收的圆形翅片管换热器进行结构分析,在实测数据的基础上,采用数值仿真模型对该换热器翅片间流体进行三维模拟研究,分析换热器的流场特性,包括翅片间气体流速、温度分布、压力损失、传热负荷等。结果表明在Re为8 300时,模拟的压差与理论计算基本吻合,且有翅片截面的烟气压力损失比不含翅片截面压力损失大7.7%,同时对不同高度的翅片对换热特性的影响做了模拟,为圆形翅片管换热器在余热回收的应用提供理论依据。

四流道蛇形流场孔隙率对PEMFC性能的影响

质子交换膜燃料电池内部结构对交换膜的性能有着极为重要的影响,而孔隙率又是燃料电池结构的重要组成部分。以四流道渐变蛇形流场结构的质子交换膜燃料电池在工作电压为0.8 V的条件下,对孔隙率分别在0.750、0.625、0.500、0.375、0.250情况下的质子交换膜燃料电池进行模拟分析和数值比较,研究流道内气体流速和沿流道方向的压力分布情况,以电池输出电流密度为参考标准,研究孔隙率对电池输出性能的影响。

波纹填料在蒸发式冷凝器中的流场与传热特征分析

本文利用CFD软件对蒸发冷凝器中波纹填料间的气流速度、压力、温度以及含湿量进行了模拟计算,分析了不同填料间距、进口气流速度、喷淋水流量对空气含湿量、进出口压差、填料表面传热系数变化的影响,并将模拟结果与实验数据进行对比,两者误差在5%以内。结果表明:随着填料间距增大,填料出口处空气含湿量先增加后减少,进出口压差从900 Pa降为50Pa;当进入填料的气流速度变大时,表面传热系数随之变大,出口空气含湿量从24 g/kg减少到23 g/kg;喷淋水流量增加,出口空气含湿量从23.1 g/kg升至24 g/kg,表面传热系数则从15.2 W/(m2·K)减为14.6 W/(m2·K)。填料间距选择为6 mm,气流速度设置为2 m/s以及喷淋水流量为0.025 kg/s时,空气和冷却水间的热质传递效果最好且机组能耗低。

燃料电池气体分配箱三维流场分析与数值模拟

燃料电池气体分配箱包括进气筒与密封罩两部份,是连接气源与燃料电池组不可缺少的中间装置。气体分配箱的流道结构设计是否合理,对进入燃料电池组的气流量有重要影响。对现有的五种气体分配箱进行了结构分析,利用FLUENT软件对它们的内部流场进行了数值模拟。分析了气体分配箱的进气筒截面形状(圆柱型、圆台型、扩压型)、尺寸大小,进口数目(单进口、双进口)以及进气速度对气体均匀化效果的影响,得出扩压型双进口对均匀化最有利的结论,此外,适当增加进气速度也有利于气体流场的均匀化。

SnO_2纳米传感器的灵敏度温度特性曲线拟合研究

对三次样条函数在纳米传感器输出特性曲线拟合中的应用进行了理论分析 ,应用软件Matlab6 5结合实验数据对掺杂苯的SnO2 纳米传感器的灵敏度 温度特性曲线进行了拟合 ,结果表明三次样条曲线函数的拟合曲线光滑且精度高 ,相对误差在 - 0 .2 %～ +0 . 3%以内。

反应气体加湿对PEMFC膜温度的影响

质子交换膜燃料电池内部水对交换膜的温度分布有着极为重要的影响,从而对燃料电池性能有着重大意义。以交指型结构的质子交换膜燃料电池在工作电压为0.5 V对应的工作电流密度下为例,分析研究了阴阳极不同加湿程度对膜温差的影响以及阴阳两极加湿对电流密度和膜的温度的影响的比较。数据表明,阴阳极的加湿对于膜的温差有很大的影响,且在较低加湿条件下阳极比阴极加湿更能改善电池的性能和膜的润湿程度。

基于遗传算法优化的BP神经网络的PEMFC动态特性仿真研究

针对一辆小型燃料电池电动车的2 k W质子交换膜燃料电池(PEMFC)动力系统,利用遗传算法优化的BP神经网络建立其电压输出特性模型,将PEMFC部分实测数据作为遗传算法优化的BP神经网络的训练样本对其进行训练,利用训练好的神经网络对电堆电压输出特性进行预测,并与实验数据进行对比,结果显示:网络预测的输出电压与实测输出电压之间的最大相对误差均保持在4%之内.

基于FLUENT软件的强化传热管特性三维数值模拟研究

横纹管、缩放管(包括急缩渐扩缩放管、急扩渐缩缩放管)是典型的强化传热管,利用F luent软件,采用S imp le算法和标准k-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和能量方程分析研究了横纹管、急缩渐扩缩放管、急扩渐缩缩放管的流动努塞尔数Nu、阻力系数f及综合性能参数μ,并分别选取了雷诺数分别为20000、40000、60000时的Nu,f和μ进行了对比,分析了它们随雷诺数的变化情况。结果发现三种管的综合性能依次为横纹管、急缩渐扩缩放管、急扩渐缩缩放管。

交指型流场结构的质子交换膜燃料电池温度分布特性模拟

质子交换膜燃料电池的温度分布对燃料电池性能特别是输出电流密度有重要的影响,交指型结构流场有效地提高了输出电流密度。本文对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池的温度分布进行了研究,对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池在电池横贯方向、阳极催化层、膜中心和阴极催化层进行了计算分析,得出了温度分布规律。研究了输出电压分别为0.4、0.6、0.8 V时电流密度变化对流场温度的影响、进出气通道和岸下对应膜的温差,得出了工作电压变化时膜的温度分布规律。