场协同扭转螺杆强化混合与传热的作用机制

螺杆构型对胶料的挤出塑化质量有着至关重要的影响。文中使用ANSYS Polyflow仿真软件,对不同构型的5种场协同扭转螺杆进行了非等温瞬态流动模拟研究,分析了不同构型螺杆的混合性能,传热性能及塑化均匀性等,并与普通双头螺纹螺杆进行了对比。结果表明,相比于普通螺纹螺杆,5种场协同扭转螺杆的综合性能均有所提升,其中螺杆F的混合性能最佳,螺杆B的传热性能最佳。场协同扭转元件诱导产生的螺旋流动可以增加流场中的拉伸流动和拉伸形变,改善胶料速度场、速度梯度场与温度梯度场之间的协同性,增强传热传质,提高胶料挤出质量,符合场协同原理。

场协同拉伸螺杆强化混合与传热机理的研究

基于聚合物场协同塑化输运混炼原理,设计开发强化混合与换热的场协同拉伸螺杆新结构——场协同拉伸元件,利用ANSYS Polyflow对普通双头螺纹螺杆和不同拉伸元件排布的场协同拉伸螺杆进行了数值模拟,对比分析了不同螺杆构型对聚合物胶料的混合性能、传热性能以及塑化均匀性的影响。结果表明,场协同拉伸螺杆综合性能均优于普通螺纹螺杆,其中,场协同拉伸元件集中排布的螺杆B传热性能最优,场协同拉伸元件分散排布的螺杆F混合性能最优;场协同拉伸螺杆中拉伸元件的径向收敛流道改变了速度场的方向,使速度矢量产生了径向分量,促进了速度场与温度梯度场、速度梯度场的协同相互作用,增加流场中的拉伸流动和拉伸形变,强化了热质传递输运过程。

橡胶挤出加工过程中热管理问题研究进展

分析了橡胶挤出过程中热问题产生的原因及不利影响,从螺杆结构优化、外部冷却和内部传热强化及场协同原理在强化传热领域的应用等方面综述了近年来国内外橡胶挤出加工过程中热管理的研究现状,对橡胶挤出加工过程中热管理的发展方向进行了展望。

湿工况下带翼翅片管传热传质特性的数值研究

采用壁面反应原理建立冷凝传热模型,模拟研究平直翅片管、矩形翼翅片管以及弓形翼翅片管的通道内湿空气流动及传热传质特性。结果表明:当湿空气入口温度为328 K,水蒸气质量分数为11.2%时,矩形翼翅片管和弓形翼翅片管的传热因子相比于平直翅片管分别提高了24.9%—35.7%、26.7%—36.4%,传质因子分别提高了24.1%—35.4%、25.9%—38.3%,但矩形翼翅片管和弓形翼翅片管通道内工质的流动阻力系数分别增加了19.4%—25.3%、16.8%—22.9%,说明了矩形翼和弓形翼均可提高翅片管的传热传质特性,但也造成了阻力损失的增加。通过对综合传热性能评价因子的分析,矩形翼翅片管和弓形翼翅片管的综合传热性能评价因子值均>1,其综合传热性能均优于平直翅片管,且弓形翼翅片管综合传热性能最优。

新工科背景下热质交换原理与设备的课程思政建设与探索

热质交换原理与设备作为讲述热量与质量传递的一门课程,具有较强的工程实践属性。目前一些工科专业课程的思政内容讲授时仍然存在思政元素的授课方式单一、评价体系不完善等问题。文章通过详细分析热质课程特点,结合新工科人才培养要求,确定具体课程思政融入元素,改进思政融入方式进行思政元素契合,深入剖析课程的思政内涵并结合课程特点建立完善的课程思政评价体系,重点突出学生实践创新能力的培养达到新工科人才培养目标。

热质交换原理与设备课程思政教学设计与实践

课程思政是实现“三全育人”的有效途径。基于热质交换原理与设备课程,探索了课程思政实施的整体思路和具体方式,制定了与课程特点相契合的课程思政目标。课程思政教学需以学生为中心,从培养思辨能力、传递科学精神和树立绿色低碳发展理念三方面深入挖掘课程思政元素,实践探究式教学、过程性考核机制可保障课程思政高效融入课堂教学。并以温湿度独立调节空调系统教学内容为例,给出了课程思政的具体实施步骤和流程。

热质交换原理与设备课程教学反思与实践

热质交换原理与设备是建筑环境与能源应用工程专业重要的学科基础课程之一,具有联系基础课程与专业课程的桥梁与纽带作用,该课程教学具有知识面宽、受众广、引领示范性强等特点。对课程教学过程中存在的问题进行认真反思、分析,总结存在的问题,不断进行教学改革,创新教学设计,改进教学方法,以激发学生的学习兴趣,提高学生的创新及工程实践能力。另外,对热质交换原理与设备教学实施过程及教学效果评价进行总结,形成该课程教学新特色,以期为其他课程教学方式方法的改革和教学水平的提高提供参考。

埋地换热器理论模型与周围土壤温度数值模拟

提出内热源型埋地换热器理论模型,建立换热器周围土壤热湿传递物理数学模型。内热源模型综合考虑热湿迁移、土壤物性等各方面因素,将埋设于土壤中的换热器处理为等效内热源。采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。着重模拟计算不同土壤物性、不同换热器运行方式对单根U型垂直埋管换热器周围土壤温度场影响的模拟计算与分析。

场协同原理强化管外降膜吸收传热特性实验研究

对基于场协同原理设计的两种强化传热管型进行了LiBr降膜吸收水蒸气过程的传热实验研究,并与光滑铜管作比较,考查该传热管型在吸收过程中的强化作用.实验测量参数包括:溶液进出口温度、浓度、流量,冷却水进出口温度、流量等.实验结果表明,两种强化传热管型在低雷诺数时对LiBr降膜吸收传热的强化比分别为20%和50%,而且随着雷诺数的增大而增大.利用场协同理论和降液膜流动的波动特性分析了强化降膜吸收过程传热特性的物理机制,发现速度矢量与温度梯度的夹角及降液膜厚度形成的阻力对对流换热有一定影响.

滚动轮胎表面对流换热系数的研究

对滚动轮胎表面同时考虑风吹和旋转的影响,在风洞中采用热质比拟原理,对风吹旋转圆盘的对流换热规律进行了研究,得到了圆盘半径范围内局部点的无量纲因次方程式.用相似原理把对流换热实验结果模拟到轮胎上,确定了在行驶速度为60~90 km/h的范围内,165/70R10型轮胎的平均对流换热系数随速度的变化规律,得到了拟合公式.研究表明平均对流换热系数随着速度的增加呈现线性增加的趋势.

参与模式下热质交换原理与设备课程教学和考核方法研究

针对热质交换原理与设备课程教学中存在的问题,基于参与式教学法,从领悟课程体系整合课程教学内容、改进教学方法提高教学效果、注重实践教学巩固课堂教学、加强科研实训环节开阔学生视野,以及构建考核方法突出能力培养等方面,探讨热质交换原理与设备课程教学改革的具体措施,以期对热质交换原理与设备课程教学质量和教学效果的提升提供参考。

矩形网格抛物型问题的质量集中有限元方法

就一类典型的抛物型问题——热传导方程,研究矩形网格上质量集中有限元方法的有关性质.首先给出了矩形单元上双线性有限元基函数的积分公式,在此基础上讨论质量集中有限元方法的误差估计.研究表明,矩形网格上的质量集中有限元方法具有与普通的有限元方法同等的逼近精度,但却具有更少的计算量,并且在一定条件下可以保持极值性质.最后给出了在矩形网格上质量集中有限元方法保持极值性质的剖分条件.

浅谈《热质交换原理和设备》的教学

阐述了热质交换原理和设备的课程特点,结合自己的教学认识和体会,讨论了该课程的教学方法,以便进一步提高教学质量和教学水平。

面向工程教育专业认证的地方建环专业改革与实践——以热质交换原理与设备课程为例

针对新时期建筑环境与能源应用工程专业工程教育认证工作需要,在领悟工程教育认证体系的基础上进行了课程大纲顶层设计。以热质交换原理与设备课程为例,从课程信息和目标介绍、课程目标与毕业要求及其指标点的对应关系、课程主要内容与学时分配、课程教学方法和考核评价方式,以及课程推荐资料等方面详细阐述了课程大纲的设计方法和撰写思路。通过2021年兰州交通大学建环专业工程教育认证应用验证表明,该课程大纲设计方法符合工程教育认证要求,课程教学方法和考核评价合理,有利于课程目标达成度评价,可为工程教育认证其他专业课程大纲的修订提供参考。

填料喷淋型全热回收器建模仿真及应用

根据填料喷淋型全热回收器中实际热质交换情况,通过合理简化假设,得出了空气与水热量和质量交换的数学模型;将数学模型的计算结果与试验结果进行了对比,二者具有良好的吻合性;分析了填料高度对能量吸收装置出口水温、空气出口焓值的影响;分析了填料高度对填料喷淋型全热回收器换热效率的影响。

热质交换原理与设备的第一次课设计

从中央空调系统的组成入手,扩展开来进行热质交换原理与设备课程第一次课的教学,提高讲课效率,激发学生的学习热情。

建环专业《热质交换原理与设备》精品课程建设探讨

为适应新时期高等教育培养目标的要求,本文从理论课教学、实验课教学及师资队伍建设等方面建设《热质交换原理与设备》精品课程,培育了一支高水平的教师队伍,培养了学生的综合能力,也为该课程能够健康持续地发展打下扎实基础,为培养高级应用型工程技术人才奠定良好的基础。

微型热管技术的研究现状与发展

微型热管(micro heat pipe,MHP)被广泛用于冷却航天、航空、军用武器、车辆、计算机等众多领域的电子设备,是有效冷却高热流密度电子器件的主要途径之一,已成为现代热管技术重要的发展方向和研究热点。目前对MHP的研究主要集中在管内流动及传热、传质的机制研究,新型高效结构形式的设计,制造工艺技术的改进等方面。较系统地总结近来MHP在理论、设计及制造工艺等方面的技术研究进展,综述其应用现状并分析其发展趋势。

热质交换原理与设备课程教学研究

基于长期教学实践就如何开展热质交换原理与设备的课程教学进行了研究,提出在把握课程体系结构,掌握学习方法的基础上,应从课堂教学和实践教学两个方面来提高课程的教学效果。

《热质交换原理与设备》课程思政教学设计与实践

充分认识高校工科将课程思政融入专业核心课程教学过程的必要性,结合《热质交换原理与设备》课程特点和教学目标,选取一节有代表性的课程内容,采用多样化的教学方法将课程内容与思政元素融合,达到工科专业核心课程立德树人的思政教学目标。