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Study on the Model of Thermal Channel Spinning Process for PET Polymer
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作者 虞鑫海 唐志廉 +3 位作者 黄南薰 候培民 徐晓辰 丁仁忠 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 1998年第2期9-14,共6页
A mathematical model to describe the TCS process inPET high-speed melt-spinning is established.The de-velopment of crystallinity,molecular orientation andmorphological features of high-speed-spun PET fiberin TCS proce... A mathematical model to describe the TCS process inPET high-speed melt-spinning is established.The de-velopment of crystallinity,molecular orientation andmorphological features of high-speed-spun PET fiberin TCS process is investigated at take-up speeds rangingfrom 3600-4400 m/min and thermal channel tempera-tures ranging from 160-200℃ by simulation.The pro-files of tensile force,running velocity,temperature,bi-refringence,crystallinity and diameter in the TCS spin-line for various process conditions are obtained.Thepredicted results using this model are compared with themeasured crystallinty,diameter and birefringence.Theresults indicate that they are in fairly good agreement.The"necking point"in the TCS spinline can be predictedby this model,and its position changes with the corre-sponding process parameters such as take-up speed andthermal channel temperature.It is found that the neck-ing point moves towards the spinneret when the take-upspeed or the thermal channel temperature increases. 展开更多
关键词 PET thermal channel spinning MATHEMATICAL model.
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A Thermal Analogue of the Zel’Dovich Effect
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作者 Gianpaolo Bei 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2023年第12期3970-3983,共14页
We analyze in this work anisotropic heat conduction induced by a harmonically oscillating laser source incident on rotating conductors, exploiting an analogy with an effect discovered long ago, called the Zel’dovich ... We analyze in this work anisotropic heat conduction induced by a harmonically oscillating laser source incident on rotating conductors, exploiting an analogy with an effect discovered long ago, called the Zel’dovich effect. We re-covered the main results of a recently published paper that predicts the translational Doppler frequency shift of a thermal wave induced on a sample moving with uniform rectilinear motion. We extend then this framework to take into account the frequency shift of a thermal field propagating on a rotating platform. We show that it coincides with the rotational frequency shift which has been recently observed on surface acoustic waves and hydrodynamic surface waves, called rotational superradiance. Finally, we use an analogy with the Tolman effect to deduce a simple estimate of the average temperature gradient induced by rotation, showing the existence of a new cooling effect associated with heat torque transfer. 展开更多
关键词 Anisotropic Heat Diffusion Chiral spinning thermal Waves Heat Vortex Beams thermal Doppler Effect thermal Zel’dovich Effect thermal Polarization Vector Rotation Induced Tolman cooling Effect
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新型迷你通道-相变热沉实验研究
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作者 李煜 张俊雄 樊洪明 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2597-2604,共8页
电子元件的集成化、微型化等特点加剧了芯片的热问题,基于相变材料的被动式冷却技术已无法满足功率波动的高功率电子设备的需求。本文将相变技术与主动冷却技术相结合,提出了一种用于风冷散热的新型迷你通道-相变热沉结构。该结构改善... 电子元件的集成化、微型化等特点加剧了芯片的热问题,基于相变材料的被动式冷却技术已无法满足功率波动的高功率电子设备的需求。本文将相变技术与主动冷却技术相结合,提出了一种用于风冷散热的新型迷你通道-相变热沉结构。该结构改善了相变材料导热性能差的问题,也解决了相变材料熔化后泄漏的问题。通过实验测试了不同热流密度、不同风速对其热控性能的影响,总结了热沉的蓄放热特性,并与未填充相变材料热沉的热控性能进行了对比。实验中热流密度变化范围为1.81~3.47 W/cm^(2),风速变化范围为0~4 m/s。研究表明:热流密度的增大和风速的降低均会导致热沉温控时间的缩短。2 m/s风速足以满足热流密度小于2.91 W/cm^(2)的芯片散热需求,4 m/s风速可以在热流密度为3.47 W/cm^(2)的情况下将热沉底面温度维持在70℃。与未填充相变材料热沉相比,本研究提出的热沉可以起到延长温控时长,降低稳态温度的作用。此外,风扇的开启可以有效缩短热沉的冷却时间,对于间歇性工作的电子设备具有重要的应用意义。研究结果可为迷你通道-相变热沉在实践中的应用提供参考依据。 展开更多
关键词 相变蓄热 热控性能 迷你通道 风冷散热
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熔盐堆下舱室非能动冷却系统的优化设计
4
作者 梅牡丹 周翀 +2 位作者 傅瑶 邹杨 王纳秀 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期107-118,共12页
熔盐堆下舱室非能动冷却系统是确保反应堆安全运行的重要保障,其结构设计是热工水力设计中的重要一环,其功能是保证熔盐堆下堆舱所有设备在反应堆正常运行时不超温,同时在事故工况下,能够最大程度地导出堆芯衰变热。基于一种热功率为153... 熔盐堆下舱室非能动冷却系统是确保反应堆安全运行的重要保障,其结构设计是热工水力设计中的重要一环,其功能是保证熔盐堆下堆舱所有设备在反应堆正常运行时不超温,同时在事故工况下,能够最大程度地导出堆芯衰变热。基于一种热功率为153 MWt的百兆瓦级熔盐堆的概念设计,建立了熔盐堆下堆舱的1/4结构模型,使用ANSYS FLUENT 20.1软件进行下堆舱三维流场与温度场的数值模拟,通过优化下舱室非能动冷却系统的结构布局、空气环腔的结构尺寸、隔热板上保温棉厚度以及进风管的入口位置,使得下舱室内双通道非能动空冷系统的热屏蔽效果最好,且在事故工况下导出堆芯衰变热最多。结果表明:改变空冷系统中空气环腔的结构尺寸对下堆舱热屏蔽结果的影响很小;在空冷系统的中间隔板上增加保温棉可以显著降低侧面混凝土墙的温度;冷却系统的进风管入口位置距离空冷环腔顶端越近热屏蔽效果越好。据此最终设计出了一种新型的下舱室内双通道非能动空冷系统,达到了153 MWt熔盐堆下堆舱的屏蔽冷却的设计要求。为未来大功率熔盐堆下舱室内非能动余热排出系统的工程优化设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 熔盐堆下舱室 双通道非能动冷却系统 热屏蔽设计 结构优化 计算流体力学
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液态金属冷却快堆子通道分析软件SACOS-LMR研发与工程应用
5
作者 王金顺 陈荣华 +4 位作者 朱昕阳 田家豪 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期581-592,共12页
子通道分析方法是反应堆堆芯设计和热工水力分析的重要手段之一,对于我国提出的压水堆-快堆-聚变堆三步走核能发展战略,开发适用于液态金属冷却快堆热工安全分析的子通道分析程序具有重要意义。本文基于西安交通大学热工水力研究室自主... 子通道分析方法是反应堆堆芯设计和热工水力分析的重要手段之一,对于我国提出的压水堆-快堆-聚变堆三步走核能发展战略,开发适用于液态金属冷却快堆热工安全分析的子通道分析程序具有重要意义。本文基于西安交通大学热工水力研究室自主开发的压水堆子通道程序SACOS,通过添加液态金属快堆特有的模型,如绕丝模型、盒间流模型、液态金属对流换热模型等,扩展至适用于液态金属快堆的子通道分析程序SACOS-LMR,该程序具备对液态金属快堆组件开展稳态和瞬态热工水力分析的功能。结合卡尔斯鲁厄开展的37棒钠冷瞬态实验,完成了SACOS-LMR程序的瞬态功能验证。基于验证后的SACOS-LMR程序,对欧洲铅冷快堆(ALFRED)堆芯开展了稳态工况和瞬态事故工况下的热工安全特性分析,计算结果合理,且与同类程序保持一致,表明SACOS-LMR程序可用于液态金属快堆的堆芯设计和热工水力分析研究。 展开更多
关键词 液态金属冷却快堆 堆芯热工水力分析 子通道分析方法 ALFRED
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基于微流道冷却的水卡式量热计结构优化与试验分析
6
作者 文鹏 陈连忠 +1 位作者 陈丁 陈智铭 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期989-996,共8页
高声速飞行器再入过程中面临严峻的气动加热环境,最高气流温度可达上万摄氏度,常用量热计在如此高的气流温度下,缺乏良好的热流测试性能和热负荷生存能力。为解决地面试验中高超声速飞行器模型表面高热流的连续、精准测量难题,研发了一... 高声速飞行器再入过程中面临严峻的气动加热环境,最高气流温度可达上万摄氏度,常用量热计在如此高的气流温度下,缺乏良好的热流测试性能和热负荷生存能力。为解决地面试验中高超声速飞行器模型表面高热流的连续、精准测量难题,研发了一种基于微流道冷却的新型水卡式量热计,其内部微型流道结构采用3D打印技术构建。通过数值仿真,确定了新型水卡式量热计的微流道尺寸与布局,与同一冷壁热流的传统水卡式量热计相比,其核心区域温升降低近50%,验证了微流道水卡式量热计在极端热环境下的测试能力和生存能力。电弧加热射流试验结果表明:微流道水卡式量热计可以同步测量压力、温度、热流数据,实现了高温流场参数的集成化辨识,并具有良好动态响应特性;最大热流测量值超过18 MW/m^(2),测量绝对偏差和平均偏差分别控制在3.44%与±1.72%以内。 展开更多
关键词 热学计量 微流道冷却 水卡式量热计 3D打印 电弧加热射流 集成化辨识
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基于液冷通道优化的电池热管理实验研究
7
作者 陈剑云 李征涛 +3 位作者 彭家驹 周宇游 马林泉 高磊 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期12-17,共6页
高效的热管理对高温下锂电池的安全性和均温性至关重要,提出采用Y型通道液冷板的新型液冷电池热管理系统。采用实验与仿真的方法研究冷却剂入口流速、通道宽度、入口温度等参数耦合对电池最高温度、最大温差以及冷却剂进出口压降的影响... 高效的热管理对高温下锂电池的安全性和均温性至关重要,提出采用Y型通道液冷板的新型液冷电池热管理系统。采用实验与仿真的方法研究冷却剂入口流速、通道宽度、入口温度等参数耦合对电池最高温度、最大温差以及冷却剂进出口压降的影响。结果表明:与无冷却装置的系统相比,Y型通道冷板的冷却性能提升了27.5%。在3C放电倍率下,电池表面最高温度可以控制在39.8℃内。入口流速越小,电池的均温性越低,当流速为0.1 m/s时,综合性能评价标准E_(I)指数提高了16%。通道宽度的设计需要平衡冷却性能及功耗,宽度为1.5 mm的通道具有最佳综合性能,与其他宽度相比,E_(I)指数最大提高了8.3%。在最高温度处于最佳温度范围时,入口温度为20℃,E_(I)指数达到最高值1.24,兼顾了均温性能及功耗。所提出的Y型通道液冷板可为电池液冷系统的热设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 电池热管理 液冷通道 冷却性能
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方形动力电池组多风道热管理研究
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作者 白晓辉 高渊博 +1 位作者 张玉碧 刘存良 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期260-268,共9页
针对传统风冷式电池热管理系统的散热能力不足、电池组整体均温性较差的问题,提出了一种分层多风道风冷式冷却方法,采用挡风板将单风道系统分割为多风道系统,建立了多风道动力电池热管理系统。通过实验方法测量了钴酸锂电池的放电温升... 针对传统风冷式电池热管理系统的散热能力不足、电池组整体均温性较差的问题,提出了一种分层多风道风冷式冷却方法,采用挡风板将单风道系统分割为多风道系统,建立了多风道动力电池热管理系统。通过实验方法测量了钴酸锂电池的放电温升以及电阻与放电深度的关系,并针对多风道电池热管理模型进行了数值计算研究。结果表明,三风道U型热管理系统的散热效果优于其他热管理系统。当冷却空气流速为0.5 m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度降低8.4 K,最大温差减小12.4 K,电池组均温性提高。当冷却空气流速为5 m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度及温差均可以降低5.3 K。使电池组的最高温度和最大温差保持在合理范围内。 展开更多
关键词 方形动力电池 风冷 电池包 多风道热管理
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基于微通道液冷板的动力电池热管理性能分析
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作者 周宇轩 赵福云 杨明 《湖南工业大学学报》 2024年第5期40-46,共7页
为了保证锂离子动力电池的安全性能并延长电池的循环使用寿命,设计了一种基于微通道液冷板的电池热管理系统,对锂离子棱柱形电池进行冷却。建立了电池冷却系统的三维热模型,研究高放电倍率、冷却液温度和进口质量流量对电池放电过程中... 为了保证锂离子动力电池的安全性能并延长电池的循环使用寿命,设计了一种基于微通道液冷板的电池热管理系统,对锂离子棱柱形电池进行冷却。建立了电池冷却系统的三维热模型,研究高放电倍率、冷却液温度和进口质量流量对电池放电过程中最高温度和最大温差的影响。结果表明:锂离子电池组在5C高倍率放电工况下,电池最高温度为301.942 K,温差为1.942 K,达到预期冷却效果;随着冷却液温度降低和进口质量流量增加,电池最高温度降低;随着进口质量流量增加,电池冷却性能改善,但趋势逐渐变小。当冷却液温度为296 K时,电池最高温度为297.662 K;当质量流量为15×10-7 kg/s时,温差为4.407 K。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池热管理系统 微通道冷却 最高温度 温差
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Thermal Performance of Mini Cooling Channels for High-Power Servo Motor with Non-Uniform Heat Dissipation 被引量:1
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作者 WANG Tianhu GAO Zhigang +3 位作者 BAI Junhua WANG Zhiqiang QIAO Keqiang LI Peng 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第2期650-661,共12页
High-power servo motor is widely employed as a necessary actuator in flight vehicles.The urgent problem to be solved restraining the working performance of servo motor is no longer the torque and power,but the heat di... High-power servo motor is widely employed as a necessary actuator in flight vehicles.The urgent problem to be solved restraining the working performance of servo motor is no longer the torque and power,but the heat dissipation capability under high-power working conditions,which may cause the overheat,even burn down of motor or other potential safety hazards.Therefore,a structure of mini cooling channels with appropriate channel density is designed in accordance with the non-uniform heat flux of servo motor in this paper.Combined with the regenerative cooling method,the cryogenic fuel supercritical methane is served as the coolant,which is easy to be obtained from the propulsion system,and the heat from the servo motor can be transported to the combustion for reusing.According to the actual working cases of servo motor,a numerical model is built to predict the thermal performance of cooling channels.In order to better represent the secondary flow of coolant in the cooling channels,especially the turbulent mixed flow in the manifold,the k-εRNG model with enhanced wall treatment is employed resulting from its precise capacity to simulate the secondary and wall shear flow.On this basis,the heat transfer mechanism and thermal performance of cooling channels,as well as the influence of various heat flux ratios are investigated,which can offer an in-depth understanding of restraining excessive temperature rise and non-uniformity distribution of the servo motor.By the calculation results,it can be concluded that under the adjustment of the channel density according to the corresponding heat flux,the positive role of the appropriate channel density and the manifolds on heat transfer is manifested.Moreover,the maximum temperature difference of heating wall can be kept within an acceptable range of the servo motor.The heat transfer coefficient in the manifold is nearly 2–4 times higher compared with that in the straight cooling channels.The effect of buoyancy force cannot be neglected even in the manifold with turbulent mixed flow,and the pattern of heat transfer is mixed convection one in all the flow regions.The thermal resistance R and overall Nusselt number Nu are affected remarkably by all the operation parameters studied in the paper,except the pressure,while the overall thermal performance coefficientηdemonstrates differently.The strong impact of heat flux ratio is implied on thermal performance of the cooling channels.Higher heat flux ratio results in the stronger non-uniform temperature distribution.Meanwhile,only tiny temperature differences of the fluid and inner wall in manifolds among various heat flux ratios are demonstrated,resulting from the positive effect of mixture flow on heat transfer. 展开更多
关键词 servo motor mini cooling channel non-uniform heat flux heat dissipation supercritical methane thermal performance
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质子交换膜燃料电池水热管理特性研究 被引量:2
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作者 姚安琪 曹亚平 +1 位作者 刘单珂 于立军 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第3期341-347,共7页
质子交换膜燃料电池水热管理问题是影响电池输出性能的一个重要因素。建立了带冷却流道的三维、两相、非等温单直流道PEMFC模型,并运用计算流体力学(CFD)对燃料电池进行数值模拟,以温度、物质质量分数、膜水含量等水热管理关键因素揭示... 质子交换膜燃料电池水热管理问题是影响电池输出性能的一个重要因素。建立了带冷却流道的三维、两相、非等温单直流道PEMFC模型,并运用计算流体力学(CFD)对燃料电池进行数值模拟,以温度、物质质量分数、膜水含量等水热管理关键因素揭示电池内部传质传热过程和电化学特性。同时研究了不同反应气体进气方式、冷却水流动方向及冷却水温度对PEMFC输出性能的影响,为燃料电池的水热管理优化、实现产业跃进式发展提供参考。结果表明:若燃料电池产物水未及时排除,阴极侧流道尾端易出现水淹现象;当PEMFC采用同向顺流或同向逆流模式时,当冷却水温度等于电池工作温度(353 K),膜温度和水含量分布较为均匀,燃料电池的输出性能较好。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 数值模拟 水热管理 冷却流道
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气冷三通道烧嘴端面温度及热应力研究
12
作者 曾泽李 仇鹏 +3 位作者 韩洋 许建良 代正华 王辅臣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期30-34,共5页
为简化烧嘴,优化气化炉烧嘴的冷却方式,文中提出无冷却水系统的烧嘴,其用工艺介质蒸汽作为天然气非催化部分氧化气冷三通道烧嘴的气膜冷却介质。采用数值模拟的方法分析传统水冷双通道烧嘴和气冷三通道烧嘴的炉膛温度、烧嘴端面温度和... 为简化烧嘴,优化气化炉烧嘴的冷却方式,文中提出无冷却水系统的烧嘴,其用工艺介质蒸汽作为天然气非催化部分氧化气冷三通道烧嘴的气膜冷却介质。采用数值模拟的方法分析传统水冷双通道烧嘴和气冷三通道烧嘴的炉膛温度、烧嘴端面温度和热应力的情况。结果表明:采用水冷双通道烧嘴的炉膛最高温度为1924 K,相比气冷三通道烧嘴的炉膛要高出300 K;水冷双通道烧嘴端面最高温度为543 K,采用气冷三通道烧嘴,提高蒸汽流速能够显著降低端面最高温度,蒸汽流速为80 m/s时端面最高温度为535 K;气冷三通道烧嘴端面的热应力在材料的允许范围内,当蒸汽流速为80 m/s时最大热应力与水冷双通道烧嘴相当。气冷三通道烧嘴能满足天然气非催化部分氧化工艺需求。 展开更多
关键词 非催化部分氧化 水冷双通道烧嘴 气冷三通道烧嘴 端面温度 热应力
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U型再生冷却通道内超临界航空煤油换热特性数值模拟 被引量:1
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作者 王彦红 李浩然 李洪伟 《航空发动机》 北大核心 2023年第4期16-25,共10页
为了解决航空发动机的高温热防护问题,通过RNG k-ε湍流模型开展了U型再生冷却通道内超临界压力RP-3航空煤油换热特性数值研究。探究了进口参数、固壁热导率、壁面粗糙度对换热的影响机制。基于流场和温度场揭示了换热特征和换热机理,... 为了解决航空发动机的高温热防护问题,通过RNG k-ε湍流模型开展了U型再生冷却通道内超临界压力RP-3航空煤油换热特性数值研究。探究了进口参数、固壁热导率、壁面粗糙度对换热的影响机制。基于流场和温度场揭示了换热特征和换热机理,通过离心力参数讨论了其作用机制,阐述了二次流对换热的影响,提出了换热关联式,其预测偏差处于±20%以内。结果表明:上游水平通道和下游水平通道受非对称加热作用产生弱二次流,弯通道受离心力作用产生强二次流,高温区近壁流体吸热能力降低造成传热恶化,最高壁温约为935 K;离心力促使热流产生显著的周向迁移。在高进口温度下传热恶化起始位置提前到弯通道,加剧了离心力作用,使热流迁移增强。提高固壁热导率和壁面粗糙度,换热均增强,对离心力影响可忽略。 展开更多
关键词 U型通道 再生冷却 超临界航空煤油 换热特性 热流迁移 高温热防护 航空发动机
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高速油冷永磁电机散热设计及分析 被引量:1
14
作者 刘云涛 权艳娜 +3 位作者 曹胜强 关兴邦 刘作昌 黄斌 《微电机》 2023年第3期41-43,62,共4页
高速高功率密度油冷永磁电机,随着电机单位体积输出功率及损耗的增加与电机壳体表面积的减小,电机单位体积的发热量大,导致整机温升高,所以精准确定电机的各种损耗分布及数值,选取适合的冷却方式,并合理布局电机散热结构,对高速高功率... 高速高功率密度油冷永磁电机,随着电机单位体积输出功率及损耗的增加与电机壳体表面积的减小,电机单位体积的发热量大,导致整机温升高,所以精准确定电机的各种损耗分布及数值,选取适合的冷却方式,并合理布局电机散热结构,对高速高功率永磁电机的设计尤为重要。本文从电机最大工作点的损耗计算入手,分析电机发热特点,优选电机的散热方式并按散热方式设计电机的冷却结构,对电机进行热仿真分析。以一台5 kW、13000 r/min航空油泵电机设计为例,对样机进行了散热结构设计及热场分析。试验数据表明,电机的各种损耗分布、数值计算及热场分析准确。 展开更多
关键词 高速永磁电机 散热设计 油冷通道的设计 热场分析
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跨音速槽道流中绝热气膜冷却效率的求解方法
15
作者 刘一粟 曾伟 +2 位作者 戴思明 李家宁 马海腾 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1577-1584,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 跨音速流动 槽道流 瞬态传热测试 对流传热系数 绝热气膜冷却效率
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Performance Assessment and Improvement of Photovoltaic-Thermal System based on Energy, Exergy, Economic and Environment Analysis
16
作者 ZHOU Yuan WANG Jiangjiang +1 位作者 QIN Yanbo LIU Boxiang 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期2166-2178,共13页
A photovoltaic thermal(PV/T)system with parallel cooling channels was designed in this work to decrease the PV panel temperature and improve its photoelectric conversion efficiency.A 4E analysis method(includes energy... A photovoltaic thermal(PV/T)system with parallel cooling channels was designed in this work to decrease the PV panel temperature and improve its photoelectric conversion efficiency.A 4E analysis method(includes energy,exergy,economic,and environmental aspects)was formulated to comprehensively evaluate the performances of the PV/T system,combining experimental and simulation studies.Firstly,the experiment was performed using water as the cooling medium.Results show that the PV/T system can reduce daily CO_(2) emissions by 1682.47-1705.98 g,and compared to the PV system,the added cooling module can increase electrical efficiency and environmental performance by 12.19%and 6.2%,respectively.When the mass flow of water rose from 0.017 kg/s to 0.023 kg/s,the electrical,thermal,and overall efficiencies were improved by 3.82%,11.36%,and 8.27%,respectively.Secondly,a numerical simulation model was constructed based on the experimental results to predict operations of the presented PV/T system using nanofluids as the cooling medium,including Ag,Al_(2)O_(3),and SiO_(2).Simulation results show that the Al_(2)O_(3)-nanofluid-based PV/T system has a higher application value,enabling an electrical efficiency of up to 15.13%.Its thermal efficiency can be enhanced by 5.43%when the volume fraction of Al_(2)O_(3);increases from 1%to 5%. 展开更多
关键词 photovoltaic/thermal system parallel cooling channels 4E analysis method NANOFLUID numer analysis
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锂离子电池热管理和安全性研究 被引量:23
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作者 董缇 彭鹏 +5 位作者 曹文炅 王亦伟 岑继文 郭剑 赵春荣 蒋方明 《新能源进展》 2019年第1期50-59,共10页
温度是影响锂离子电池性能、寿命和安全性的重要因素,电池热管理系统能使电池的工作温度维持在适宜范围,保障电池安全、高效和长寿命使用。因此,电池热管理系统对动力和储能设备在不同工况和环境下的运行至关重要。本文介绍了锂离子电... 温度是影响锂离子电池性能、寿命和安全性的重要因素,电池热管理系统能使电池的工作温度维持在适宜范围,保障电池安全、高效和长寿命使用。因此,电池热管理系统对动力和储能设备在不同工况和环境下的运行至关重要。本文介绍了锂离子电池热模型的发展和应用,对热管理和安全性的研究进行了归纳;总结了本课题组的相关工作进展;在此基础上,指出了锂离子电池热管理和安全性进一步的研究方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 热管理 微通道冷却 整车热管理 安全性
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基于昆虫翅脉仿生流道的数控机床主轴系统冷却结构热设计 被引量:7
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作者 邓小雷 庞世杰 +3 位作者 李瑞琦 周宜博 王建臣 傅建中 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期583-589,共7页
主轴系统的热误差是影响数控机床加工精度的主要因素。根据自然界昆虫的翅脉结构,设计了一种基于鳞翅目昆虫翅脉仿生流道的新型主轴系统冷却结构。建立了昆虫翅脉仿生流道冷却结构模型,在数值传热学相关理论基础上,通过Fluent有限元软... 主轴系统的热误差是影响数控机床加工精度的主要因素。根据自然界昆虫的翅脉结构,设计了一种基于鳞翅目昆虫翅脉仿生流道的新型主轴系统冷却结构。建立了昆虫翅脉仿生流道冷却结构模型,在数值传热学相关理论基础上,通过Fluent有限元软件对传统螺旋形流道和新型昆虫翅脉仿生流道冷却结构进行流固耦合仿真对比分析,结果显示后者比前者具有更好的散热效果和流动特性:在相同边界条件下,冷却液最大流速约为1.839m/s,出入口压降为3 181Pa,加热面最高温度降低了约17.8%、最低温度降低了约4.6%,且冷却结构的温度场分布更均匀。研究结果可为数控机床主轴系统冷却结构的热设计提供参考。 展开更多
关键词 仿生流道 主轴系统 冷却结构 热设计 流固耦合 热态特性
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飞机发动机冷气道与隔热层的耦合传热分析 被引量:7
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作者 任德鹏 夏新林 艾青 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期426-429,共4页
数值研究了某飞机发动机外侧冷气道与隔热层的耦合传热过程。采用低雷诺数kε模型与SIMPLEC算法计算通道内可压缩变物性气流的湍流对流换热,采用蒙特卡罗法求解通道壁面间的辐射换热。通道内气流湍流对流换热、壁面间辐射换热与隔热层... 数值研究了某飞机发动机外侧冷气道与隔热层的耦合传热过程。采用低雷诺数kε模型与SIMPLEC算法计算通道内可压缩变物性气流的湍流对流换热,采用蒙特卡罗法求解通道壁面间的辐射换热。通道内气流湍流对流换热、壁面间辐射换热与隔热层内导热耦合求解。通过模拟计算,分析了通道与隔热层的耦合传热机制,考察了相关参数的影响。结果表明,在所考虑的通道结构与空气流条件下,冷气道外环壁面的温度高于气流温度,气流对内外环壁面均起冷却作用;在隔热层参数不变条件下,壁面间的辐射换热与气流的对流冷却是该传热过程的控制机制,增大冷气流量、降低壁面发射率均可显著降低隔热层的外壁面温度。 展开更多
关键词 飞机发动机 冷气道 耦合传热 湍流对流 热辐射
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热管纺丝工艺的模型研究 被引量:3
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作者 虞鑫海 黄南薰 +3 位作者 唐志廉 候培民 徐晓辰 丁仁忠 《合成纤维工业》 CAS CSCD 1997年第5期20-24,共5页
利用PET聚合物的本构方程,与热管和侧向冷却风有关的热传递机理以及纺丝运动学和非等温结晶动力学等建立了热管纺丝过程的数学模型。运用该数学模型进行了模拟计算,并得到了PET纤维热管纺丝线上的纺丝线张力、运行速度、温度、... 利用PET聚合物的本构方程,与热管和侧向冷却风有关的热传递机理以及纺丝运动学和非等温结晶动力学等建立了热管纺丝过程的数学模型。运用该数学模型进行了模拟计算,并得到了PET纤维热管纺丝线上的纺丝线张力、运行速度、温度、双折射、结晶度和直径沿纺程的梯度分布。于不同的工艺条件下在德国Barmag公司生产的热管纺丝设备上纺制了TCS-PET纤维,并分别测定了其卷绕丝的直径、双折射和结晶度。模拟计算得到的卷绕丝的双折射、结晶度和直径与实测结果吻合良好。 展开更多
关键词 热管纺丝 数学模型 PET 纺丝 模型 聚酯纤维
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