一种新的固液共轭沸腾传热LB模型

为了避免沸腾传热格子玻尔兹曼(LB)模型中因固液能量传递速率一致而导致的模拟误差,尝试性地将温度弛豫时间τT引入到固体和液体的物性参数λ、cp中,成功获得了不同的能量传递速率,得到了一种新的固液共轭沸腾传热格子玻尔兹曼伪势模型。在验证了模型的准确性、稳定性和合理性后,采用固液共轭传热模型和原始伪势模型对不同润湿性表面的沸腾传热过程进行了数值模拟。结果表明:由于原始伪势模型忽视了固、液区域不同的传热能力,导致计算获得的气泡根部周围存在范围较大的低密度相变区,该区域的存在对气泡产生了额外相间作用力,大大改变了气泡的壁面接触角。而共轭传热模型通过引入温度弛豫时间函数实现了对固体和液体区域不同的热物理性质的表征,获得的低密度相变区范围很小,程度更低,壁面接触角更接近于设置的气泡接触角。在除超亲水表面外的其他润湿性表面,共轭传热模型获得的实际接触角的最大相对误差为8.6%,较原始伪势模型降低了9.8%,更能准确地描述实际的沸腾换热微观过程。

UHMWPE的应变率效应及其对超高速碰撞特性的影响

为分析超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)的应变率效应及其对超高速碰撞特性的影响规律,采用万能材料试验机和分离式霍普金森拉杆对UHMWPE纤维束进行静、动态拉伸实验,获得了不同应变率下材料的应力-应变关系,并进一步开展了UHMWPE纤维织物的超高速碰撞数值模拟。结果表明,UHMWPE的拉伸模量和强度均随应变率的升高而逐渐增大。随着材料应变率敏感系数的增大,防护结构对弹丸动能的吸收率呈现先减小后增大的趋势。

现行电力系统热经济性状态方程

本文用系统工程观点，定义了热力发电厂热经济性系统状态方程。指出，状态方程的结构与系统的结构一一对应，系统的热经济性取决于系统的结构及系统所处热力学状态。该方程的出现为电厂热经济性的计算、分析与综合提供了新的基础和研究方法。

空间相机的热分析和热设计

空间飞行器在轨道运行过程中,除空间热沉影响外,还会受到太阳辐射、地球红外辐射和地球阳光反照等热因素作用,同时相机内部热源也会影响相机的温度.温度的变化对高分辨率航天相机光学系统成像质量影响很大·热控系统的目的是保证相机的各部分保持在各自的温度范围内·本文对相机整体进行了详细热分析计算,得出了低温、高温初期、高温末期工况以及其他一些情况下相机各部分的温度水平,为相机热控实施提供依据·

盐类溶解动力学的数学模型和热力学函数

总结了研究盐类溶解动力学的方法和数学模型。采用C语言编写了自动寻优的单线形法 ,实现了含 4个参数的通用程序 ,并例举了研究实例。另外讨论了热力学函数的处理 。

在生态建模中的作用

阐明可以作生态系统污染物排放环境保护以及生态平衡的总指标，进而指出生态建模通用原理，即对于一切生物都有改变本身结构以至于组成来适应环境变化本领，其能承受环境施加影响的限度称为生态学缓冲能力，为了维持这种缓冲能力，一切生态系统都趋向于自身具有最大的值，叫做“趋最大化原理”，这是以作指标分析研究生态系统一条通用的原理。

液体表面张力系数实验装置的改进

对现有吊环法液体表面张力系数测量仪的水平调节装置、吊环升降装置存在的不足进行了改进,在原有仪器上增加了液体加热装置,以便对不同温度下的液体表面张力系数进行测量,实验说明新的实验装置更加科学合理.通过实验对比得出:新的实验装置操作方便、实验误差小、重复性好,有推广价值.

平流层飞艇热力学建模与仿真研究

文章基于对飞艇热状况形成机制的分析,建立了针对临近空间飞艇的热力学模型,主要有对流换热数学模型和辐射换热数学模型,并编写了热特性仿真计算软件,对飞艇在巡航阶段艇内气体温度变化进行仿真分析。结果显示:平流层飞艇氦气平均温度的变化主要受太阳辐射强度的影响,夜晚较低,白天较高,温差约为55℃;副气囊空气温度的变化趋势基本与氦气一致,且氦气和空气最大超热都超过40℃。

逆向阴燃传播的积分模型

建立了一维逆向受迫条件下的阴燃传播和向有焰火转化的模型.在逆向受迫对流条件下,忽略残碳和氧气的反应,材料阴燃的化学反应采用两步反应模型,使用积分方法求解各个移动区域的质量和能量守恒方程,推导出阴燃传播速度、温度以及氧气浓度分布.结果表明逆向阴燃是氧控制反应,阴燃速度与氧气量供应成正比,氧气在阴燃反应区被完全消耗,阴燃难以转化为有焰火.模型预测的结果与实验数据的比较具有较好的一致性.

制冷机传导冷却固氮保护的高温超导磁体系统的研究进展

简要的回顾了制冷机传导冷却固氮保护的高温超导磁体系统的发展历史,介绍了此磁体系统的特点,并展望其未来发展趋势。

空气绝热指数的计算

讨论了空气绝热指数的计算问题。

已固结岩石中不含游离气体的热流体热动力研究

结合地热地质工作所能采集的数据,在假设实验的条件下,推导出流体膨胀压表达式。它适合于一切温、压条件,并揭示了:①流体膨胀压是地热回灌的一个制约因素,在天津地区古近系储层膨胀压是0.53～0.61MPa;②盆地中热源点流体膨胀压是推动流体向热源点、向浅部运移的基本动力;③重力势分压(初压)与流体密度相关,密度越小,重力势分压所占比例越少,当流体密度为初始密度一半时,重力势分压为0MPa,其温度区间是350℃～408℃,与流体的超临界点相关,相当于低阻带深度,在天津地区该深度是8～10km,即这一深度是流体重力循环的最大深度。

有限厚度碳化材料的垂直壁面向上火蔓延模型

研究了垂直壁面向上火蔓延过程受材料本身、壁面以及周围环境中的火源加热等因素的影响,建立了存在外加热情况下火焰沿胶合板材料表面蔓延的模型,模拟了该材料的垂直向上火蔓延随时间的变化过程.研究结果表明,火焰沿垂直平板表面上行的蔓延过程不是线性变化的,而是一个不断加速的过程,随着火蔓延时间的增加,外加热流的影响逐渐增大;当增加衬板导热系数时,火焰蔓延速率下降.

基于变换热力学的三维任意形状热斗篷设计

在变换热力学的基础上,通过坐标变换的方法,推导出三维任意形状热斗篷导热系数的通解表达式,并进行了全波仿真验证.结果表明:热流均能绕过保护区域流出,保护区域的温度保持不变,而且热斗篷外的温度场并没有破坏,具有很好的热保护和热隐身的效果.这一方法把变换热力学从二维拓展到三维,具有普遍的适用性.同时,这种技术为热流流动路径和目标温度场的控制奠定了理论基础,在微芯片、电动机的保护以及目标热隐身上有潜在应用.

十氢萘的超临界裂解性能分析

以十氢萘为吸热型碳氢燃料的模型化合物，研究其在550～610℃和0．1～3．5MPa条件下的热裂解过程．实验表明：不同温度（特别是相对较高的590和610℃）下，十氢茶在0．1～2．0MPa压力下的转化率增加较为显著；十氢萘热裂解的主要气体产物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和碳原子数大于3的组分（C3＋）等；在相同温度条件下，甲烷、乙烯的含量随压力增加而降低；乙烷、丙烷、丙烯和C3＋的含量随压力增加而增加．裂解的气相产物中烯烃含量随温度升高而降低．液相产物主要包括环戊烷类、环戊烯类、环己烷类、环己烯类、苯类、茚类、萘类和十氢萘异构化产物等．根据液相产物的主要成分，推测了可能的裂解过程．由十氢茶双自由基引发，自由基通过氢转移、伊断裂、异构化、脱氢和加成反应等方式继续反应形成目标产物．

LNG冷能用于制冷过程热力学系统基础特性分析

为提高制冷循环效率,有效节约能源及制冷成本,在已有研究基础上提出利用LNG冷能作冷源的制冷循环系统.对几种不同制冷循环系统构建复杂度、经济性及循环效率等进行了分析总结,概述LNG冷能应用于制冷过程现有的热力学循环的构建特点,对LNG冷能应用于制冷过程的热力学循环构建提出了合理的建议.从传热特点及循环效率出发,比较了几种不同工质的工作特点,认为对环境友好的CO2及物性较好的有机流体作循环工质有比较好的热力学效率.利用热力学第一定律构建具体的循环并进行分析,结果显示经过梯级利用后的LNG冷能在制冷循环中的应用具有很大发展前景.

退耕还林工程实施前后黄土高原地区粮食生产时空变化

始于1999的退耕还林工程是中国政府针对西部生态脆弱区所实施的重大生态工程。工程的实施对当地粮食生产的影响及由此而产生的政策效果是值得研究的问题。该研究利用1996年、2003年和2007年黄土高原地区分县统计数据,对中国黄土高原生态脆弱区1999年以来所实施的退耕还林工程对粮食生产能力的影响进行了分析。结果显示,从1996年到2003年,研究区粮食播种面积下降剧烈,之后有所回升,到2007年大部分县粮食播种面积下降的势头得以遏制;从1996年到2007年,研究区粮食总产量下降,粮食单产水平提高;研究区粮食单产水平远低于全国平均水平,人均粮食产量略低于全国平均水平,二者都表现出较大的年际波动性。粮食生产水平越低,其年际波动性越大。不稳定的粮食产量会强化农民的垦殖动力,不利于退耕工程实施成果的巩固。应根据各地的条件,有区别有节奏按适度规模循序渐进地推进退耕还林工程的实施,并在政策上对农民的生计进行引导和保障,以巩固退耕工程实施效果。

气体斯特林热机循环的生态学优化研究

本文应用了一种回热式不可逆气体斯特林热力学循环热机模型,它不仅考虑了热传导引起的不可逆性,也考虑了回热损失引起的不可逆性.并运用生态学优化准则,来优化此气体热机的性能,使其达到最佳运行模式.获得了在最大生态学函数条件下的最佳效率、输出功率和熵产生,并与在最大输出功率条件下的结果进行比较.这里所讨论获得的结果对气体斯特林热机的优化设计和合理利用能源都将有理论上的指导意义.

氢氧化镁沉淀热力学、动力学及控制

分析了氢氧化镁絮状沉淀生成的热力学、动力学 。

熵理论在生命科学中的应用

以泛化后的熵概念为基础，从定性、半定量和定量角度对熵理论在医学临床研究和遗传学中的应用进行了综述。