液氦温区双向进气型脉管制冷机的绝热模型

在考虑２０Ｋ以下温区氦流体热物性特点的基础上，本文建立了液氦温区脉管制冷机的绝热模型，用以研究液氦温区双向进气型脉管制冷机的动态工作过程及其制冷机理，为开展液氦温区多级脉管制冷机的实验研究提供了理论依据。

绝热模型和多方模型下大气压强与高度的关系

本文从理想气体的状态方程及压强公式出发 。

绝热大气模型下中国地区0℃层高度上升原因的研究

已有研究表明,中国地区大气0℃层的高度自20世纪70年代以来上升了200m左右,本文应用大气绝热模型简单分析了0℃层上升的可能原因.

固体推进剂二维绝热微尺度燃烧模型的数值研究

为实现固体微推力器工作过程的一体化模拟,基于Fluent计算软件的二次开发功能(UDF)和简化化学动力学模型,实现了固体推进剂的二维气-凝相绝热微尺度燃烧模型的建立,该模型针对固体微推力器所用双基推进剂,包含两步凝相反应和五步气相反应,燃速、推进剂表面温度和组分质量分数基于燃面物理特性计算得到,并考虑了粘性作用对气相和凝相反应的影响。针对0.5MPa,1.0MPa,2.0MPa和5.1MPa四种工况进行了计算,结果表明,高压工作环境下出现发光火焰区,且随表面压力增大而逐渐靠近壁面,凝相反应区厚度和嘶嘶区、暗区主要反应物在燃面的质量分数随推进剂表面压力增大而减小。对称面处推进剂燃速,推进剂表面温度和气相火焰结构与实验结果基本一致。由于壁面附近较高的粘性作用,气相火焰在壁面位置更加靠近推进剂燃面,并导致壁面位置推进剂燃速高于对称面位置。该模型实现了二维环境下考虑分步凝相反应的推进剂绝热燃烧模型的一体化计算,较好地拓展了原模型的应用范围。

基于发动机平均值模型的进气歧管模型仿真精度分析研究

精确计量汽油机进气系统的空气流动状态是实现空燃比精准控制的前提。在利用发动机平均值模型建模时,会根据实际需要将进气系统简化为绝热模型或是传热模型。结合这一情况,对进气歧管绝热和传热进行了相应的模型分析。具体分析了汽油机在利用平均值模型进行建模时,进气系统是否需要考虑热量交换。利用MATLAB/Simulink软件建立发动机进气系统模型。经过分析得出:当发动机平均值模型用在稳态工况时,可以将模型简化为绝热情况。当发动机平均值模型用在瞬态工况时,以采用进气歧管换热模型为宜。

斯特林发动机的绝热分析

用绝热分析法建立并模拟了斯特林循环的理想绝热模型,仿真结果显示,增大循环压力能提高斯特林发动机的做功能力,这为以后建立非理想绝热模型和节点分析模型奠定了基础。

钢制弹丸冲击混凝土时绝热剪切局部化的数值计算

为描述弹丸材料冲击混凝土时的绝热剪切过程,根据冲击条件下绝热剪切局部化的一维分析结果,给出冲击混凝土弹丸材料的绝热剪切局部化模型并引入到数值分析中。为了既能描述混凝土的非线性变形及断裂特性又要保持分析过程中材料界面的清晰,混凝土划分成光滑粒子并使用无网格光滑粒子动力学算法,而弹体划分成有限元网格并使用有限元算法。结果显示,利用本文中给出的绝热剪切局部化模型计算得到的弹丸内绝热剪切局部化区域与实验中的破坏位置一致。

基于多场耦合模型的堆石坝面板温度应力分析

针对传统绝热温升模型无法考虑温度对水化速率以及混凝土物理性能的影响,在对河南天池上水库混凝土面板堆石坝的研究中,分别利用传统绝热温升模型和考虑水化度的化学-热-力多场耦合模型,采用子模型法对堆石坝面板进行了三维有限元分析。结果与常规模型相比表明,耦合模型考虑了混凝土实时温度水平对水化进程的影响,能更好地反映混凝土温度应力与力学特性的发展情况,为面板堆石坝温控防裂分析提供了依据。

铀氢锆脉冲反应堆脉冲特性研究

在ＦｕｃｈｓＨａｎｓｅｎ绝热模型的基础上，推导了铀氢锆脉冲堆的脉冲参数计算公式，计算了西安脉冲堆在引入不同反应性时的脉冲参数。

放电过程中脉冲磁体的热传导

对脉冲磁体放电过程中的热传导进行理论分析与实验测试,结果表明:对于短脉冲磁体,采用绝热模型与考虑热传导后的模型所得计算结果相近,并且二者均与实验测量得到的结果相符;对于长脉冲磁体,由于热传导时间相对较长,绝热模型计算得到的温升与考虑热传导后模型得到的温升有较大差别。通过理论分析可知:无论是短脉冲磁体还是长脉冲磁体,放电过程中的热传导只对磁体温升分布有较大影响,而对磁场波形则几乎没有影响。

斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统设计分析

提出一种新型基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统,采用自由活塞发动机取消曲柄连杆等刚体传动机构,利用非刚性介质海水作为活塞平移机械能的接受体,简化传动链,通过蓄能器和配合弹簧作用,保持运动的周期性,能够提供稳定输出功,提高输出效率。建立斯特林动力部分绝热模型及活塞组件动力学模型,基于MATLAB软件平台编程分析,通过简化活塞运动模型,分析动力系统的相关变化规律及输出功。结果表明,动力系统可以稳定运行,有稳定输出功,设计比较合理,具有可行性。

几种日光温室外保温覆盖材料的保温性能

文章采用绝热模型箱方法，测定了目前生产上几种日光温室外保温材料覆盖材料的传热系数Ｋ值，并进行了室外实验。以ＰＶＣ和ＰＥ薄膜为固定膜，分别加益５种材料，在室内、室 外实验中都得到相同的保温性能顺序：草苫〉复合保温被〉双层〉ＰＥ物理发泡片材〉灰色无防〉瓦楞状泡沫板，还得出Ｋ值与风速、辐射高度相关。文章认为复合保温被、双层ＰＥ发泡片材经改进后可以作为草苫的替代覆盖物。

温室保温覆盖材料传热系数的测定

传热系数Ｋ值是表示保温材料保温性能的重要参数，本文探讨了测定温室保温覆盖材料传热系数的原理和方法，并设计了绝热模型箱，利用稳态传热理论成功地测定了Ｋ值。在无风和不受净辐射影响下，测定的０．０７ｍｍ的ＰＶＣ和ＰＥ薄膜的Ｋ值分别是６．４４Ｗ／ｍ＾２·Ｃ和７．０４Ｗ／ｍ＾２·Ｃ，此值与有关报导一致。

运行参数及回热器对斯特林发动机性能的影响

建立斯特林发动机的绝热分析模型并介绍其数值求解方法。分析了该模型下的计算结果获得不同运行参数(充气压力和运行频率)、回热器容积和回热器平均温度对系统性能的影响。结果表明,增大充气压力及运行频率有助于提高系统的输出功率;对于孔隙率一定的回热器而言,从轴向增大其容积会使输出功率降低;另外,回热器平均温度降低会使膨胀腔及压缩腔温度波动更为剧烈。研究结果能够对提高斯特林发动机系统的性能提供一定指导及帮助。

煤制天然气甲烷化工艺温控优化

建立了甲烷化反应绝热温升模型，推导了绝热操作线，探讨了循环比对甲烷化工艺的影响。计算结果表明，当反应温度低于600℃时，CO平衡转化率可达95%，随着温度继续升高，平衡转化率迅速下降，当温度为850℃时，其平衡转化率为零。经过5级无循环绝热反应器后，CO转化率达到99.9%，一级反应器出口温度811.35℃，反应温升达531.35℃。循环比0~1范围内，经过五级反应器后，CH4产率大于97.8%，得到的产品气高位热值≥35.35MJ/m3，远高于GB17820-2012要求的二类质量标准，比较接近于一类质量标准。设置循环工艺能够显著降低床层温度。

重力场中的范德瓦耳斯气体

将地球大气近似为重力场中的范德瓦耳斯气体,在绝热过程近似下导出了大气温度、压强随高度的分布,并与理想气体近似结果进行了比较分析.

曲柄转角对太阳能斯特林发动机性能的影响

基于斯特林发动机理想绝热分析法,对GPU-3β型斯特林发动机内部交变流动和换热过程进行数值模拟,获得不同腔体压力、容积、质量流量、循环功等参数的变化规律。结果表明:随着曲柄转角θ逐渐增大,工质的压力、容积曲线呈现先减小后增大的变化趋势,当θ=150°时,膨胀腔温度Te和压缩腔温度Tc均达到最大值:1024 K和450 K;当θ=90°时,回热腔内换热量Qr达到最大值为650 J;膨胀腔循环功We与总循环功W的变化趋势一致,呈现正弦规律变化。对比理想绝热模型与Schmidt模型,表明绝热模型能真实反映斯特林发动机中工质热流规律。采用多目标遗传算法对循环功和无因次功进行优化,获得最优解集为60 kW和1.44。

用加速量热仪研究TATB的热分解

加速量热仪(AcceleratinngRateCalorimeter,简称ARC)是联合国推荐使用的用于危险品评估的新型热分析仪器,可以提供绝热条件下化学反应的时间-温度-压力数据。本文运用绝热理论模型,计算出了TATB的活化能Ea为455.72kJmol-1,指前因子A为1.39E38s-1。

微切削条件下典型玻璃态合金Fe40Ni40P14B6切削特性及其切屑生成机理研究

玻璃态合金是一种内部原子排列不存在长程有序的合金,由于具备高强韧性、耐腐蚀性以及优良的磁性而受到广泛应用。采用数值仿真结合引入绝热模型的研究方法对典型玻璃态合金Fe40Ni40P14B6切削过程的变形状态和切屑生成两方面进行分析,结果表明切削过程中初始绝热变形和周期性载荷促使切削区域形成局部剪切带而产生片层状切屑。采用微型PCD刀具在微切削条件下进行切削试验,借助无线测力系统采集切削过程中的载荷作用情况,并通过高速摄影机监测刀具工作状态。拾取切削过程中微型切屑样品,借助SEM观测分析切屑的亚微观形貌特征,试验结果与数值仿真结果相近,从而揭示微切削条件下玻璃态合金的切削特性及切屑形成机理。研究数据可为微型刀具的开发提供借鉴。

Pr_(0.7)(Sr_(1-x)Ca_x)_(0.3)MnO_3多晶体系中的小极化子性质

采用基于柠檬酸体系的溶胶-凝胶法制备了Pr0.7(Sr1-xCax)0.3MnO3系列的多晶块材,同时还用脉冲激光沉积技术(PLD)在SrTiO3(100)衬底上外延生长了同一系列的薄膜,系统研究了它们的晶格结构和电输运行为.多晶和薄膜样品都具有正交晶格结构,电输运行为在居里温度TC以上的高温顺磁相都很好地符合了绝热小极化子模型.用绝热小极化子模型对两者的电阻率温度曲线进行拟合,多晶和薄膜样品的拟合结果在定性上是一致的.随着Ca掺杂量的增加,极化子跳迁能Ehop变大,ρ0先减小后增大.实验结果说明,只要多晶样品制备的质量好,缺陷、晶界的影响可以大大降低,多晶样品的电输运行为也能表现出本征的小极化子性质.