致密微孔壁绝热冷却效果研究

本文采用经热电偶标定的红外热像表面温度测量技术,实验研究了吹风比M(M=0．30-1．59)对致密微孔壁热侧壁面上绝热冷却效果ηaw的影响,并与数值模拟结果进行了比较。实验与数值模拟的结果都表明:与常规气膜冷却在M≥1．0时ηaw随着M增大而减小的现象不同,致密微孔壁的ηaw随着M增大逐渐增加的,但随着M的增大,ηaw增加的幅度越来越小。在相同的吹风比M下,致密微孔壁的绝热冷却效果ηaw明显高于常规气膜冷却的ηaw。

超椭圆孔型对气膜绝热冷却效率的影响

在吹风比M为0.5,1.0和1.5的3种情况下数值研究了超椭圆孔型对气膜绝热冷却效率的影响,并基于流动特征深入分析了其冷却机制。结果表明:相比于基准的圆形孔模型,吹风比为0.5时超椭圆模型I(长宽比为2)在x/D<5区域内气膜绝热冷却效率较高,吹风比为1.0时在x/D<17.35区域内气膜绝热冷却效率较高,吹风比为1.5时,在整个流向上都具有较高的气膜绝热冷却效率。由于气膜在展向的覆盖范围较大,超椭圆模型II(长宽比为4)在3种不同的吹风比下相比于圆形孔模型和超椭圆模型I具有最佳的气膜绝热冷却效率,且吹风比越大,其优势越明显。

双色光绝热冷却原子数值优化的研究

双色光绝热冷却原子方法是近年来发展出的一种不需要依靠自发辐射的激光冷却方法,然而效率不高.通过数值模拟方法优化了双色光绝热冷却的过程,发现存在最佳的双色光场脉冲时间从而获得最佳冷却效果;比较了使用高斯光脉冲和方脉冲这两种脉冲的冷却效果,发现脉冲形式对冷却效果无显著影响.由于该数值模拟方法依赖于光场-原子系统的绝热演化,数值研究表明,降低原子束的速度能够提高冷却效果.最后研究了自发辐射对双色光绝热的影响,发现在脉冲时间较长时自发辐射会降低冷却效果.

跨音速槽道流中绝热气膜冷却效率的求解方法

跨音速流中绝热气膜冷却效率定义式中恢复温度的2种求解方法存在争议:物理法认为恢复温度为无冷实验的绝热壁温,而统计法则认为恢复温度应由2组仅冷气温度不同的实验共同确定。为研究2种方法的区别,搭建了跨音速槽道流实验台。在主流马赫数为0.85的条件下,开展了无冷和有冷的瞬态红外传热实验,其中主流总温为330 K和345 K,有冷实验中冷气温度为282 K、287 K和291 K,吹风比为1.0。结果表明:物理法与统计法所得对流传热系数基本相同;然而2种方法得到的恢复温度存在差异,使得绝热气膜冷却效率存在定性不同。

涡轮静叶叶型对绝热气膜冷却效率的影响

对燃气轮机涡轮叶片气膜孔进行参数化设计,分别在均匀加载和后加载导叶上布置了几何参数相同的全气膜冷却结构。采用数值模拟方法在不同供气压力和膨胀比下研究全气膜冷却特性,分析了叶型、供气压力和叶栅膨胀比等多因素对全气膜冷却效率的影响。结果表明:压力面前缘区域(l_c≤0.4)的绝热气膜冷却效率和吹风比受冷气供气压力影响很大,压力面中下游(l_c>0.4)和吸力面的绝热气膜冷却效率受冷气供气压力影响较小;增大冷气供气压力会诱发强烈通道涡,在吸力面形成低冷却效率三角区;气膜冷却相似设计总体上是可行的,叶型变化引起的复合角性能差异是相似设计冷却效率差异的主要来源;膨胀比的改变对冷却性能影响不大,主要影响射流的吹风比。

绝热气膜冷却效率的传热传质类比数值分析

为验证不同温度条件下的传热传质类比是否有效,应用CFD模拟方法分析了密度比(Rd)为1.5和2.5、吹风比为0.5和1.5工况下的平板双射流气膜冷却结构。双射流孔间流向距离(Ds/d)为3.0,横向距离(Dp/d)为1.0。通过传热和传质方法分别得到了气膜冷却效率。分析结果表明:传质方法与传热方法所获得的气膜冷却效率结果差距较小,二者偏差的主要原因是流体的热导率。

内冷通道横流对气膜冷却效率的影响

在吹风比（Br）为0.5～2.0、横流比（Cr）为0～3.0范围内,采用数值模拟方法研究了内部冷却通道横流对单排圆柱形气膜孔气膜冷却特性的影响.相比于基准的无横流进气方式,横流进气诱导冷却气流在气膜孔内形成旋流流动,使得气膜射流与主流的相互作用更为复杂.横流比的影响在不同的吹风比下有较大差异：在较小的吹风比下,横流比小于1.0的气膜绝热冷却效率略高于无横向进气的基准情形,而横流比大于2.0的气膜绝热冷却效率相对基准情形有一定幅度的下降;在较高的吹风比下,横流进气带来气膜绝热冷却效率的增强,横流比为2.0的气膜绝热冷却效率相对较高.在大横流比下,随着吹风比的增加,气膜在展向的覆盖范围明显扩大.

气膜-发散组合冷却结构换热特性的实验研究

为了研究气膜-发散组合冷却结构的冷却特征,保证相同的开孔率,设计了三种不同发散孔排布形式的组合冷却结构,采用实验的方法对气动参数和几何参数对绝热冷却效率和对流换热系数的影响规律开展了研究。结果表明:绝热冷却效率和对流换热系数沿主流方向先逐渐降低,达到最低点后沿流动方向二者基本保持不变;在研究参数范围内,主流雷诺数和吹风比对绝热冷却效率的影响不大,但对组合冷却结构的对流换热系数影响较大,随着主流雷诺数和吹风比的增加,对流换热系数均呈现逐渐增大的趋势;针对三种发散孔排布形式的绝热冷却效率和对流换热系数,流向间距大的气膜发散冷却结构最高,流向间距居中的气膜发散冷却结构次之,流向间距最小的气膜发散冷却结构最低。

气膜孔布局对涡轮端壁气热性能的影响

本文数值研究了在不同布局条件下,气膜孔吹风比和复合角对涡轮静叶端壁绝热冷却效率的影响。通过数值结果与实验数据的比较,验证了数值方法的可靠性。研究表明:端壁可以被划分为四个区域,不同区域之间的流动结构相差较大。其中Region 1受气膜孔射流吹风比影响较大,当气膜孔射流吹风比为1.0时,该区域的冷却面积达到最大;相比于Region 2,Region 3的流动具有更大的横向分量,因此复合角为30°的气膜孔在Region 2得到较高的冷却效率,而复合角为0°的气膜孔在Region 3得到较高的冷却效率。Region 4主流脱离端壁现象十分严重,主流会携带冷却射流离开壁面,因此,气膜孔吹风比对该区域的冷却效率没有影响。

平板振动对气膜冷却及流场特性影响的数值研究

对平板在振动状态下的气膜冷却进行数值研究,比较在不同振动条件下吹风比为1时气膜孔下游中心线上绝热壁面的冷却绝热效率,同时分析了气膜孔下游壁面在不同振动条件下的静压及静压随相位角的变化。结果显示:振动会使平板气膜冷却效果恶化,在不同振动条件下振动时绝热壁面的冷却绝热效率均比稳态时低,在x/d>7时,不同振动频率下的冷却绝热效率相差较大,且频率越大冷却绝热效率越小,不同振幅下的冷却绝热效率相差较小。振动时气膜孔下游上下壁面静压呈周期性变化。靠近气膜孔截面贴壁区域各相位下均存在明显的二次流,在x/d=5和x/d=10截面内,y/d<4范围内各相位均存在速度峰值,90°和180°速度峰值大于稳态时速度,0°和270°速度峰值小于稳态时速度。

2016年3月20～24日青海大到暴雪天气过程的诊断分析

利用一日4次的ERA-Interim 0.75°×0.75°再分析资料,对2016年3月下旬青海发生的一次大到暴雪天气过程进行动力诊断,结果表明:20～22日的大到暴雪与23～24日的大到暴雪成因不同,前者主要是地面冷锋和高空槽影响,后者主要是在整层大气比较饱和的情况下由于高空比较强的冷平流造成的;正涡度区叠加垂直速度的上升运动区与地面冷锋的交界处容易产生大到暴雪,且相对于大到暴雪天气,正涡度区基本上优先出现;对于地面冷锋和高空槽共同作用下的大到暴雪,湿位涡负值中心就是强降雪的中心,且优先于强降雪出现;对于高空冷平流作用下的大到暴雪,在整层比较潮湿的情况下非绝热冷却和温度平流有一定的指示意义。

弱相互作用对束缚的玻色气体的影响(英文)

在半经典近似下,考虑了弱相互作用对幂型势阱中玻色—爱因斯坦凝聚体的影响。从结果中发现,相对于理想玻色气体,排斥力会使得临界温度升高,其偏移量正比于s-波散射长度α,而相互作用能和比热则是相应的减小。对弱相互作用下绝热冷却的研究表明,玻色气体之间的相互作用越强,其对外场的敏感性越弱。

一次寒潮过程中冷堆增强的动力原因分析

利用ECMWF的0.75°×0.75°再分析资料对2016年2月14日的寒潮冷堆增强过程进行了分析,结果发现,寒潮冷堆增强过程中等熵面位涡守恒,315 K等熵面上寒潮冷堆表现为6 PVU的高位涡中心,垂直方向上寒潮冷堆区域高位涡下传到低层形成高位涡柱,冷堆的运动对应高位涡柱的运动。分析500 hPa寒潮冷堆变化发现,寒潮冷堆中存在上升运动使空气绝热冷却,导致寒潮冷堆的增强。从动力学角度分析冷堆空气抬升冷却的原因,寒潮冷堆主要位于两支高空急流核的左前方,受到两支高空急流次级环流上升支的共同影响,上升运动导致的绝热冷却使寒潮冷堆增强。此外在冷堆移动过程中,由于冷堆与低压中心相对位置发生变化,冷堆温度最低处绝对涡度增加,根据位涡守恒原理,气柱拉伸,冷堆的冷空气变得更加深厚,寒潮冷堆增强。

涡轮叶片尾缘劈缝结构换热特性试验研究

为研究涡轮叶片尾缘劈缝结构的换热特性,设计了6种劈缝结构,采用试验的方法分别对其绝热冷却效率与对流换热系数的影响规律进行研究,研究表明:①随着吹风比的增加,绝热冷却效率和对流换热系数均呈现逐渐增大的趋势;②劈缝出流角度对尾缘区域的气膜冷却特性有很大影响,随着尾缘劈缝出流角度的增加,尾缘绝热冷却效率逐渐升高,对流换热系数逐渐降低;③劈缝出口固体壁面形状对尾缘气膜冷却特性有很大影响,劈缝出口固体壁面为圆角的尾缘绝热冷却效率最高,随着劈缝分隔壁长度的减小,绝热冷却效率逐渐减小,对流换热系数逐渐升高。

一种改进的湿空气t—H图

利用公式计算湿空气的各种性质参数,相当繁琐,有时还要用试差法计算。利用算图,则十分简捷。关于湿空气的算图已绘有数种[1]一[5],且各有所长,亦有所短。就准确而论,当推谭天恩的I—x图[2],只可惜不能求取湿空气的比容与比热,又没有采用SI单位。本文绘制成一种湿空气t一H图,各种参数求算全面,精度亦足够准确,且采用SI单位制,为一实用的湿空气算图。

冷气喷注对导叶端壁冷却特性影响

为了研究涡轮导叶端壁前缘冷气射流结构对端壁气膜冷却特性的影响规律,设计了4种射流结构形式,采用试验和数值仿真相结合的方法研究了冷气射流几何参数和气动参数对导叶端壁绝热壁温的影响,得到以下结论:端壁低温区域呈现出“曲边三角形”特征,沿着叶栅通道中气流的流动方向,低温区急剧减小,且向着叶片吸力面剧烈偏转,最终在叶片吸力面尾缘处消失;端壁前缘冷气射流存在最佳结构,即当冷气出流面积比为0.072,射流孔面积比为2.0时,端壁绝热冷却效率达到最大值0.325;射流比对端壁绝热冷却效率有较大的影响,随着射流比的增大,绝热冷却效率逐渐增大,同时端壁最大绝热冷却效率出现的位置向着压力面发生偏移;在靠近端壁前缘区域内,温比对绝热冷却效率的影响甚微,变化幅度小于0.01,但在远离前缘的端壁区域内,绝热冷却效率随着温比增加而增大,最大增幅约为0.03。

如何识别Cb的几种隐蔽形式

As(Ns)云和Cb互相取错的事常有发生,那么As(Ns)和Cb的共存或互相转化需要一些什么条件呢暖锋云系As(Ns)下部完全由水滴或过冷却水滴组成,顶部则由冰晶或雪花组成,

Messo型卧式结晶器在化工行业的使用

详细介绍了Messo型卧式结晶器的工作原理，以及在己二酸行业中，结晶器日常操作要点。

全覆盖气膜孔阵列方式对冷却特性的影响

运用标准k-ε湍流模型对不同吹风比下正菱形、长菱形和超长菱形三种气膜孔阵列方式的多孔全覆盖气膜冷却的气膜出流流场特性、气膜绝热冷却效率和气膜综合冷却效率进行了数值模拟对比研究.结果表明:气膜孔阵列超长菱形排布是较优的排布方案,在该排布方式下,气膜出流向主流的穿透相对较弱,气膜沿展向的覆盖率也较高,因而气膜绝热冷却效率相对最高;气膜孔排布方式对气膜综合冷却效率的影响规律与气膜绝热冷却效率的基本一致,超长菱形排布仍然是较优的排布方案.

Solar-Assisted Space Heating and Small Pond-Assisted Space Cooling of a Highly Insulated Energy Efficient House

For three weeks in October 2009, the U.S. Department of Energy hosted the Solar Decathlon Competition in which 20 teams of college and university students competed to design, build, and operate their own version of a solar-powered house. Team North＇s mission was to deliver North House, a compelling, marketable solar powered home for people with active lifestyles, while building Canada＇s next generation of leaders in sustainable engineering, business and design. This paper deals with a solar-assisted space heating system that was studied as a potential design for the competition. Among several other conclusions, it was found that using a solar-assisted in-floor heating system can decrease the energy consumption to only 8% of the case without the in-floor loop.