多孔介质非饱和渗流的阈梯度理论

一、前言 毛细滞后现象对非饱和多孔体中的传热与传质过程有重要的影响,但由于对毛细滞后现象尚缺少基本的认识,目前关于多孔介质传热传质的理论暂且都回避对这一问题的处理,这也正是当前有关多孔介质传热传质特性数据和实用计算方法缺乏和可靠性差的重要原因。

考虑毛细滞后效应的未饱和含湿多孔介质传热和传质理论

毛细滞后是未饱和多孔介质中很重要的特性之一。在许多情况下，毛细滞后现象对介质中传热和传质过程有着显著的影响。本文引入最小梯度概念，用以描述多孔体中毛细水运动滞后的定量行为，进而建立了考虑毛细滞后效应的未饱和含温多孔介质传热和传质的系统理论，为进一步定量研究毛细滞后对传热传质的影响打下了理论基础。

随机位移法在刚架稳定计算中的应用

将一种新的力学分析方法——随机位移法应用到刚架稳定问题的求解 ,以拓展其应用范围 .先将结构离散为一个有限自由度系统 ;然后根据有限自由度系统平衡稳定性的能量准则和随机位移法的基本原理 ,建立符合能量准则的载荷函数 ,该函数不为零的最小值即为临界载荷 ,由此将稳定问题转化为无约束的多维优化问题 ;最后应用遗传算法求出相应于最优解的目标函数值 .以实际算例为基础 。

多孔介质传热传质研究的现状和展望

本文综述了国内外在多孔介质传热传质研究方面的现状，总结了我国近年来在多孔介质传热传质研究所取得的重要进展，展望了该研究领域中需要深入研究的方向和有关的发展趋势。

风冷热泵冷热水机组自调整模糊除霜控制研究

回顾了空气热源热泵除霜控制方法 ,提出了自调整模糊除霜控制的思想 ,介绍了系统的基本结构 ,输入论域的确定 ,输入量的模糊化和模糊推理方法。在高位机上实现了模糊除霜控制的仿真 ,并与实验数据进行了对比 ,表明自调整模糊除霜控制方法先进。

多孔介质快速干燥过程中热质耦合效应的研究

本文针对一维多孔介质的第一类边界条件，对高强度快速干燥条件下热质交换的普遍微分方程组进行求解。研究了高强度快速干燥过程中多孔介质内部传热传质之间的相互耦合现象以及初始边界条件的变化对热质传递的影响，为多孔介质内部温度场和湿度场的控制奠定理论基础。

风冷热泵冷热水机组除霜过程仿真

在对风冷热泵冷热水机组除霜过程内部状态变化进行定性分析的基础上 ,建立了机组除霜过程动态仿真的数学模型 ,采用质量引导法对数学模型进行求解 ,仿真计算结果与实验值的对比表明 :风冷热泵冷热水机组除霜过程的动态仿真反映了机组除霜过程的变化趋势 ,为利用建立数学模型进行理论分析并与实验相结合的方法深入研究机组的除霜过程 ,掌握机组除霜过程中各主要部件的性能变化 ,改进机组除霜性能 。

磁流化床烟气脱硫反应特性研究

提出了把磁流化床技术应用于烟气脱硫的新思路,并研制了一套磁流化床脱硫实验装置.分析了磁场和铁磁颗粒的催化作用,明确在流化床外施加一个磁场且采用铁磁颗粒作为床料,可以增加流化床内的脱硫反应几率和反应效率.多种工况下的脱硫实验验证了磁流化床强化脱硫的理论分析,当采用床料dp=220μm铁磁颗粒,施加外加磁场的磁感应强度B=40mT,钙硫质量比m(Ca)/m(S)=185,入口烟气温度T0=250℃的工况条件下进行脱硫,获得了8593%的脱硫效率.实验结果还表明,脱硫效率随着磁性颗粒粒径的变小或磁感应强度的增大而增加.

离心除尘风机气固两相流动的数值模拟

使用FLUENT软件,通过湍流模型和离散相模型对风机内部的二维流场和二维粒子运动轨迹进行了模拟。研究了影响离心风机除尘效率的因素,并以此为根据,调整了离心除尘风机出灰口的布置。

霜层生长初期冰晶体结构实验研究及分形分析

通过自行研制的图像放大及采集系统,对霜层生长初期冰晶体的形态进行了显微观测,得到了不同生长条件下冰晶体的图像.随后采用数字图像处理的方法,将原图像转换为二值图,并使用计盒维数的方法对图像进行了分形分析.结果表明,充分发展的树枝状冰晶体在一定的尺度范围内具有分形特征,并求得其分形维数;而尚未充分生长的冰晶体则不具有分形特征.最后讨论了分形维数在研究霜层生长过程中的意义,为建立更加符合实际情况的霜层生长模型提供了基础.

研究土壤热湿迁移特性的非平衡热力学方法

运用非平衡热力学理论分析了土壤非饱和区热湿迁移的热力学“力”和“流”，建立了迁移过程的热力学唯象方程。通过对土壤非饱和区热湿迁移机理的分析，利用扩散定律和气体状态方程推导了热湿迁移唯象方程中的有关唯象系数的数学表达式，分析了温度、含水率及蒸汽分压力对唯象系数的影响。

对流干燥过程中物料收缩效应的实验研究

针对一些生物材料在干燥过程中会发生收缩这一特性 ,以市场上新鲜豌豆为研究对象 ,测得了该物料在不同干燥条件下的干燥曲线、收缩曲线 。

测量松散颗粒物料局部湿含量的电容探针

本文利用水的介电常数远大于一般介质介电常数的特点,发展了一种测量松散颗粒物料局部湿含量的电容探针。由于采用误差补偿电路和针型传感器探头,并在结构上采用了减小损耗的措施,提高了探针的灵敏度、稳定性和空间分辨率,可以用于松散颗粒物料局部湿含量的测量。

多孔介质内部超常传质的非斐克效应

对描述湿物料在高强度快速干燥过程中的一维双曲线型非 Fick传质方程进行了研究 .通过对 Fick方程与非 Fick方程的比较 ,系统地分析了在高强度干燥过程中 ,多孔介质内部超常传质的非 Fick效应的大小 ,为进一步深入研究这类问题提供理论基础 .

霜层生长初期冰晶体分布状况实验研究

研究霜层的结构对于理解结霜现象有着重要的意义。利用自行研制的图像放大及采集系统,对霜层生长初期冰晶体的形态进行显微观测,得到了不同生长条件下冰晶体的图像。随后采用数字图像处理方法,将原图像转换为二值图。通过对图像的分析,发现霜层的生长初期冰晶体的分布与充分生长的霜层有所不同,此时霜层靠近冷表面固含率最大;随着高度的增长,固含率以近似线性的方式减小。实验还发现,对霜层生长初期影响最大的两个因素是冷表面的温度和空气的相对湿度。随着冷表面温度的降低,霜层的高度明显增长,冰晶体沉积量增加,而平均密度的变化则不明显;随着空气相对湿度的增加,霜层的高度、平均密度以及冰晶体总的沉积量都有所增加。空气温度对霜层生长的影响不明显。

电厂烟风道异型件阻力系数的数值计算方法

为计算电厂烟风道设计中常见异形件的阻力,采用计算流体动力学方法研究了典型异形件的阻力系数。文章首先介绍了烟风道阻力计算的国内外的发展概况,然后建立了计算流体动力学计算结果与局部阻力系数之间的关系式,将典型部件的阻力系数计算结果与经验数据进行了对比,结果表明两者有一致性。最后给出了工程设计中2种常见的异形件压力损失与雷诺数的拟合公式。研究表明,应用计算流体动力学方法可以很好地解决烟风道异形件的阻力系数的计算问题。

生物材料的收缩特性及其对干燥过程的影响

对生物材料在对流干燥过程中的传热传质机理进行了探讨，着重对材料在干燥过程中的收缩现象进行了分析，引入了材料的收缩率概念．干燥过程中随着材料的不断收缩，湿分从材料的内部向外部的传递受到阻碍．本文就收缩过程对自由水、边界水和蒸汽运动过程的影响进行了分析．

恒热流法同时测定土壤热质扩散系数的研究

通过将半无限大土壤试样在恒热流作用下一维热质迁移过程的分析解与试样中温度和湿度的测量值相结合，得到了土壤热质扩散系数的数据。实验结果表明，该方法测试时间短，通过一次实验可以同时得到土壤的热质扩散系数。

水源热泵空调系统在地下建筑中应用的研究

分析了水源热泵、水源—空气源热泵空调系统的热力特性 ,认为地下建筑中采用水源热泵、水源—空气源热泵空调系统比常规空调系统热效率高 ,且有助于减少能耗。

双辊式薄带连铸二元合金流动与凝固的数值模拟

首次将双辊式薄带连铸二元合金流动与传热问题进行耦合计算，建立了对流、相变和变形的综合数学模型，开发了计算程序，列出了计算结果。对照实验测定的温度分布，本文结果比仅考虑传热的模拟结果具有较好的一致性。