微柱群通道内饱和沸腾换热特性实验研究

为实现微小空间高效散热,本文以去离子水为工质,实验研究了工质流经高度和直径均为500μm的微圆柱组成的叉排微柱群通道时的饱和沸腾换热特性,并采用高速摄像机记录了通道内不同加热功率的气液两相流型,实验参数设定质量流速为341~598.3 kg/(m^2·s),热流密度为20~160 W/cm^2,蒸气干度为0~0.2。结果表明:随着热流密度增大,局部沸腾换热表面传热系数近似单调递减。在低干度区,局部沸腾换热表面传热系数随着质量流速的增加而增大,随着蒸气干度的增加而减小;受过冷沸腾气泡影响,工质进口温度越低,局部沸腾换热表面传热系数越大;随着热流密度增大,微柱群通道流动沸腾气泡流型依次为:泡状流、环状流,且泡状流区的局部沸腾换热表面传热系数明显高于环状流区。

适用于5G通信的宽带毫米波MIMO天线的设计

针对当前5G通信要求的高速率,提出了一种加载水平条形枝节和蝶形寄生单元的倒L型偶极子宽带MIMO天线。该天线以具有不完全地板的倒L型偶极子天线为辐射主体,加载水平条形枝节有效拓展了天线带宽,在天线上端加载一个蝶形寄生单元,有效提升了天线增益;最后将两个天线单元正交摆放,得到了MIMO天线的最终结构。对天线进行仿真与优化,最终结果表明,天线相对带宽达到40.9%(23.1~35 GHz),工作频带内的隔离度均小于-19 dB,带内增益为5.3~7.13 dBi。与引文其它天线相比,目标天线尺寸较小,具有较宽的频带和较高的增益,同时具有良好的隔离度和定向性。天线实测结果与仿真结果基本吻合,验证了其研究与应用价值。

微柱群通道流动沸腾两相摩擦压降特性研究

为探究微柱群通道流动沸腾两相摩擦压降的影响因素,对高度和直径均为500 mm的微圆柱组成的叉排微柱群通道进行了实验研究,并借助高速摄像仪对通道内不同加热功率的气液两相流型进行了记录分析。实验中质量流速范围341~598.3 kg·m^(-2)·s^(-1),热流密度范围20~160 W·cm^(-2),工质出口干度范围0~0.2。实验结果表明,两相摩擦压降随着质量流速的增大而增大,随着热流密度的增大呈线性增长;工质进口过冷度对两相摩擦的影响随着出口干度的升高逐渐减弱。通过可视化研究发现,随着热流密度的增大,微通道内流动沸腾的流型变化依次为泡状流、环状流,环状流区两相摩擦压降明显高于泡状流区。

热泵回收电厂排汽余热热经济性分析

为解决汽轮机排汽造成大量余热及循环冷却水损失的问题,提出了利用热泵系统对排汽余热进行回收利用方案。以N600-16.7/537/537机组为例,设计了机组回收余热系统方案,建立了余热利用后机组热经济性模型,计算了不同工况下机组热经济指标。结果表明:随着机组发电负荷的增加,热泵系统对机组余热回收效益增大;在一定的厂用电率范围内,机组热经济性得到了提高;如果厂用电率大幅攀升,热经济性有所下降,但节省了大量水资源,热污染也有所减少,社会意义比较明显。

基于开路枝节加载SIR的双频滤波器和滤波天线设计

在传统SIR的基础上,通过在谐振器中心加载开路枝节形成双模谐振器,并由邻近缝隙耦合馈电引入传输零点,设计出一款双频滤波器。在此滤波器基础上,将双频天线作为滤波器的第三阶谐振器,实现双频滤波天线的设计。利用奇偶模理论分析其谐振特性,将新型谐振器进行耦合,最终得到了中心频率为2.45 GHz/5.2 GHz、插入损耗为0.96 dB/1.16 dB的双频滤波器;以及中心频率为2.45 GHz/5.2 GHz,最小反射系数为-14.7 dB/-18.7 dB、最大增益为3.5 dBi/2.7 dBi的双频滤波天线。该双频滤波器和滤波天线结构简单,效果良好,具有一定的工程应用价值。

汽动给水泵流量分配对机组热经济性的影响分析

不同的流量分配使汽动给水泵出口压力发生变化,给水泵的效率随之改变,因此会影响机组的热经济性。以N1000-26.25/600/600超超临界机组为例,考虑了给水母管管道水力特性影响,建立了机组热经济性模型;计算出了6种不同给水方案的机组热经济指标,确定了给水泵的最佳运行方式。结果表明:两台汽动泵给水流量不同时,会导致与给水泵相连的除氧器和高压加热器抽汽量发生变化,进而引起机组热经济性的改变;不同工况下,当两台给水泵流量相同时,机组热经济性指标最佳,所对应的给水系统运行方式亦最优。

微肋阵通道流动沸腾换热与压降特性

为探究不同截面微肋阵通道内的流动沸腾换热机理,以去离子水为工质,在质量流速为96～224 kg·m^(-2)·s^(-1),有效热通量为10～240 W·cm^(-2)的范围内,对圆形、菱形、椭圆形微肋阵通道内流动沸腾换热及压降特性进行了实验研究,同时对微通道内流动沸腾的不稳定性进行了分析。通过实验发现:在低热通量下,核态沸腾占主导地位,而在中高热通量下,薄膜蒸发对流换热为主要沸腾机制;沸腾传热系数随着热通量和出口干度的增加而减小,两相压降随着热通量和出口干度的增加而增大;微肋阵肋间形成的次级通道宽度对换热和两相压降有很大的影响,次级通道越宽,气泡越容易脱离,换热效果越好,压降越大;微肋的存在抑制了气泡的反向流动,减小了沸腾不稳定性,推迟了临界热通量的发生,椭圆形微肋阵通道的流动沸腾稳定性最好,而圆形微肋阵通道的流动沸腾稳定性最差。

微肋阵通道内流动沸腾CHF特性

以去离子水为工质,在质量流速G为96~224 kg·m^(-2)·s^(-1),入口过冷度为20~50℃,有效热通量为10~240W·cm^(-2)的范围内,对圆形、菱形、椭圆形微肋阵通道内流动沸腾临界热通量(critical heat flux,CHF)特性进行了实验研究。临界热通量是通道出口壁面干涸造成的,而出口壁面的干涸是由于流动沸腾向通道上游的反向流动。出口壁温的剧增和两相压降的剧减标志着CHF的发生。此外研究发现质量流速、入口过冷度、微肋形状等实验参数对CHF也有着很大的影响。实验结果表明:在相同的实验工况条件下,微肋片的存在大大减小了沸腾的反向流动和流动沸腾的不稳定性,微肋阵通道的CHF比光滑微通道更高,且椭圆形微肋阵的CHF最大,菱形微肋阵次之,圆形微肋阵最小;CHF随着质量流速和入口过冷度的增大而增大,但随着出口干度的增大而减小。最后将实验数据文献中的关联式进行了比较验证,结果表明该实验数据与关联式吻合良好。

韦庄地区冬小麦施肥量、播期及播量问题初探

试验表明,在水肥条件改善后,韦庄地区冬小麦播期拟适时早描(即9月28日左右),播量以每亩30万粒左右为宜.

制冰桶结构对制冰性能影响的数值模拟分析研究

本文提出一种冰桶动态制冰工艺,并采用Fluent手段模拟不同制冰桶形状及制冰桶倾角对制冰过程的影响。模拟结果显示,随着制冰过程的持续进行,三种截面形状的制冰桶内温度都随之降低,桶内液相体积比例也随时间而降低,但是在相同时间内近菱形截面的制冰桶内温度要比矩形及近椭圆形要低0.1℃,Y轴中心面方向上的结冰厚度比矩形及近椭圆形要深36 mm。本文还模拟了近菱形截面不同倾角对制冰性能的影响,模拟结果显示,近菱形截面倾角越大制冰速度越快,因此在设计冰桶时倾角应尽可能大。

直接蒸发式过冷水却器热力特性数值模拟分析

过冷却器的设计是制取冰浆的核心难点,存在换热效率低、易冰堵等问题。本文提出直接蒸发式制取过冷水的思路,并采用仿真手段对过冷水制取过程中的传热过程进行了模拟分析。模拟结果显示,在条件设定合理时,采用直接蒸发最大可获得-1.5℃的过冷水,且制冷剂的质量流量不宜过大,以免过冷度偏大增加管内结冰风险。