封闭方腔热磁对流强化换热的实验研究 被引量：3

1

作者 杨昆仑 宋耀祖 任建勋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期996-998,共3页

自然对流是由非保守体积力驱动的流体流动,这种体积力可以是重力、离心力以及电磁场力等;通过外加梯度磁场来影响流体的流动,产生强化换热效果的方法是一种新型的强化技术．本文利用永磁体产生0．3 g左右的加速度,采用马赫干涉仪对封闭... 自然对流是由非保守体积力驱动的流体流动,这种体积力可以是重力、离心力以及电磁场力等;通过外加梯度磁场来影响流体的流动,产生强化换热效果的方法是一种新型的强化技术．本文利用永磁体产生0．3 g左右的加速度,采用马赫干涉仪对封闭方腔内空气的热磁对流的强化换热现象进行了实验研究,得到了温度场的干涉图像,并与理论模拟结果进行了比较,发现磁场对空气的自然对流换热有一定的强化作用． 展开更多

关键词 磁场 强化换热 自然对流 数字散斑干涉

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导热优化中的最小传递势容耗散与最小熵产 被引量：56

2

作者 程新广 孟继安 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1034-1036,共3页

为了比较分析强化传热中存在的熵产最小化和传递势容耗散最小化两种不同的方法,针对体点问题,根据这两种方法对导热系数分布进行了优化。数值计算和理论分析的结果表明,根据最小传递势容耗散原理得到的结果优于最小熵产原理得到的结果... 为了比较分析强化传热中存在的熵产最小化和传递势容耗散最小化两种不同的方法,针对体点问题,根据这两种方法对导热系数分布进行了优化。数值计算和理论分析的结果表明,根据最小传递势容耗散原理得到的结果优于最小熵产原理得到的结果。其原因在于传递势容耗散最小的优化目标是提高热量传递效率,而熵产最小的优化目标实际上是减少可用能损失。 展开更多

关键词 最小熵产 最小传递势容耗散 强化传热 导热系数

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层流场协同方程的验证及其性质 被引量：12

3

作者 苏欣 程新广 +1 位作者 孟继安 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期289-291,共3页

在粘性耗散一定的条件下,以热量传递势容耗散取得极值为优化目标,利用变分方法可以导出稳态层流对流换热的场协同方程。场协同方程的意义在于能够求解一定边界条件所对应的最佳速度场,从而实现最优的传热效果。本文采用二维方腔内空气... 在粘性耗散一定的条件下,以热量传递势容耗散取得极值为优化目标,利用变分方法可以导出稳态层流对流换热的场协同方程。场协同方程的意义在于能够求解一定边界条件所对应的最佳速度场,从而实现最优的传热效果。本文采用二维方腔内空气的层流对流换热模型,通过将最佳速度场与其它流场的换热结果进行比较,初步验证了场协同方程的正确性,并对场协同方程的优化过程和原理进行了深入的分析。 展开更多

关键词 对流换热 场协同方程 最佳速度场

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电场作用下的气泡受力分析 被引量：11

4

作者 陈凤 宋耀祖 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期146-148,共3页

本文在蠕动流近似的基础上分析计算了具有不同介电常数工质的气泡在外电场力作用下的受力状况。计算结果表明电场力的水平分力使气泡沿场强方向伸长,并且液体和气体相对介电常数之比越大的工质所受的电场力越大。从而,沸腾换热过程中外... 本文在蠕动流近似的基础上分析计算了具有不同介电常数工质的气泡在外电场力作用下的受力状况。计算结果表明电场力的水平分力使气泡沿场强方向伸长,并且液体和气体相对介电常数之比越大的工质所受的电场力越大。从而,沸腾换热过程中外加电场对液体和气体相对介电常数比值较大的工质能够产生更大的影响。 展开更多

关键词 强化传热 沸腾换热 电场 气泡

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圆管层流脉冲流动对流换热数值分析 被引量：10

5

作者 俞接成 李志信 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期319-321,共3页

对等热流和等壁温边界条件下圆管内层流脉冲流动对流换热问题进行了数值模拟。在等热流边界条件下的数值计算结果与理论解吻合很好。计算结果表明:在等热流和等壁温边界下脉冲流动可引起速度、温度以及努塞尔数随时间波动,振幅越大,脉... 对等热流和等壁温边界条件下圆管内层流脉冲流动对流换热问题进行了数值模拟。在等热流边界条件下的数值计算结果与理论解吻合很好。计算结果表明:在等热流和等壁温边界下脉冲流动可引起速度、温度以及努塞尔数随时间波动,振幅越大,脉冲频率越小,波动越大。但它们的时均值均等于在相同雷诺数下稳态流动的值,脉冲流动不能强化换热。 展开更多

关键词 层流脉冲流动 对流传热 数值分析

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侧面抽运板状激光介质的热汇冷却 被引量：6

6

作者 王军荣 闵敬春 宋耀祖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期829-834,共6页

高热负荷固体激光介质的热效应已经成为制约激光器功率进一步提高的严重障碍,只有对激光介质进行有效的冷却才能保证其安全运行。以不均匀换热系数模型为基础,研究了具有非均匀内热源的侧面双向抽运板状激光介质在狭窄通道强制对流冷却... 高热负荷固体激光介质的热效应已经成为制约激光器功率进一步提高的严重障碍,只有对激光介质进行有效的冷却才能保证其安全运行。以不均匀换热系数模型为基础,研究了具有非均匀内热源的侧面双向抽运板状激光介质在狭窄通道强制对流冷却情况下的耦合换热问题,对热汇冷却方案下介质的温度分布和热应力分布进行了数值模拟和分析,并对复合介质、蓝宝石和金刚石三种热汇材料进行对比。结果表明,忽视换热系数的非均匀性将导致应力计算结果偏低。对于侧面抽运、侧面冷却的激光介质,金刚石热汇冷却方案最佳,蓝宝石热汇方案次之,而复合介质方案不宜采用。 展开更多

关键词 激光技术 热效应 数值模拟 冷却方案

原文传递

速度滑移对界面热阻影响的分子动力学模拟 被引量：4

7

作者 葛宋 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1527-1529,共3页

采用分子动力学模拟比较了纳米通道中液体与固体相对静止、液体流动但界面无速度滑移以及液体流动且界面处存在速度滑移三种情况下的界面热阻,分析了流动和速度滑移对液固界面热阻的影响。模拟结果表明在低流速下流动和速度滑移对界面... 采用分子动力学模拟比较了纳米通道中液体与固体相对静止、液体流动但界面无速度滑移以及液体流动且界面处存在速度滑移三种情况下的界面热阻,分析了流动和速度滑移对液固界面热阻的影响。模拟结果表明在低流速下流动和速度滑移对界面热阻的影响不显著,在较高流速下会导致界面热阻有10%左右的减小。 展开更多

关键词 速度滑移 温度跳跃 界面热阻 分子动力学模拟

原文传递

杂质颗粒湿润性对非均相形核的影响 被引量：1

8

作者 张相雄 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1774-1776,共3页

本文研究了颗粒表面湿润性对新相团簇的生长模式、形核率以及颗粒上团簇生长速率的影响。结果表明,杂质颗粒湿润性对新相团簇的生长模式有着明显的影响。当颗粒湿润性较弱时,团簇间的聚并和Ostwald熟化过程控制着团簇生长;当颗粒湿润性... 本文研究了颗粒表面湿润性对新相团簇的生长模式、形核率以及颗粒上团簇生长速率的影响。结果表明,杂质颗粒湿润性对新相团簇的生长模式有着明显的影响。当颗粒湿润性较弱时,团簇间的聚并和Ostwald熟化过程控制着团簇生长;当颗粒湿润性较强时,团簇的生长模式则更接近经典形核理论的假设。随着团簇湿润性的增加,颗粒上团簇的生长速率逐渐增加,但最大团簇的平衡尺寸与颗粒湿润性的关系不大。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 杂质颗粒 非均相形核

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表面纳米结构对过冷水形核的影响

9

作者 张相雄 葛宋 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1561-1563,共3页

采用分子动力学方法研究了电场作用下金属铝表面的不同纳米结构对过冷水形核的影响。在具有不同尺度表面结构的系统中,过冷水形核后均倾向于形成多晶结构。形核的过程不仅有六环结构的逐层生长同时也包含了冰相水分子间的聚并。此外,形... 采用分子动力学方法研究了电场作用下金属铝表面的不同纳米结构对过冷水形核的影响。在具有不同尺度表面结构的系统中,过冷水形核后均倾向于形成多晶结构。形核的过程不仅有六环结构的逐层生长同时也包含了冰相水分子间的聚并。此外,形核比较容易发生在亚表面层,光滑壁面附近的晶核比带结构表面附近的晶核具有更快的生长速度。 展开更多

关键词 纳米结构 电场 过冷水 分子动力学模拟

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电场作用下过冷水形核的分子动力学模拟

10

作者 张相雄 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2125-2127,共3页

采用分子动力学模拟的方法研究了过冷水的结构和形核过程随电场强度变化的情况。对系统微观结构的分析显示在电场强度为0～10^(10)V/m范围内,处于200K的过冷水在5 ns时间内不足以发生形核,只有当电场强度增加到10^(11) V/m或者温度降低... 采用分子动力学模拟的方法研究了过冷水的结构和形核过程随电场强度变化的情况。对系统微观结构的分析显示在电场强度为0～10^(10)V/m范围内,处于200K的过冷水在5 ns时间内不足以发生形核,只有当电场强度增加到10^(11) V/m或者温度降低到100K时系统才能在5 ns内发生形核。模拟结果表明电场强度的改变对系统中水分子团簇的微观结构有明显影响,电场强度的增加能促进系统的短程有序性。 展开更多

关键词 过冷水 电场 形核 分子动力学模拟

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纳米硅通道内滑移现象的分子动力学模拟 被引量：4

11

作者 顾骁坤 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1724-1726,共3页

采用分子动力学方法研究了水在硅通道中的流动现象。通过模拟Couette剪切流动,得到了通道中流体的速度分布,同时考察了壁面吸附气体以及壁面具有纳米结构情况下的流动。模拟表明气体层以及微结构的存在可以改变硅表面的滑移性质,进而可... 采用分子动力学方法研究了水在硅通道中的流动现象。通过模拟Couette剪切流动,得到了通道中流体的速度分布,同时考察了壁面吸附气体以及壁面具有纳米结构情况下的流动。模拟表明气体层以及微结构的存在可以改变硅表面的滑移性质,进而可以通过在壁面构造纳米结构以及在通道中充入气体来改变和控制纳米通道中的流体输运。 展开更多

关键词 硅通道 气体层 滑移长度 分子动力学模拟

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