第三类边界条件中对流换热系数对非稳态导热问题解的影响

对第三类边界条件中所使用的对流换热系数应用于非稳态导热过程存在的问题从理论上进行探讨,通过计算分析表明,采用平均对流换热系数α作为边界条件参数应用于计算过程将使解产生较大的误差。     

非对称受热条件下工字钢温度分布规律分析

通过对工字钢在非对称受热条件下的数值计算,得到了不同火源辐射功率下截面温度分布情况,并利用曲线估计进行统计规律分析,为钢结构建筑的耐火设计提供了重要依据。     

基于恒温边界一维非稳态传热模型测量固体材料热物性参数

采用超级恒温水浴结合黄铜板形成恒温边界,通过控制试样尺寸(长和宽为厚度的8~10倍)结合侧壁面绝热层,保证在试样中产生准均匀一维热流。然后基于恒温边界下的一维非稳态传热模型,利用随机共轭梯度法对固体材料导热系数、比热容等进行参数估计反演计算。针对比热容灵敏度系数较低,参数反演估计误差较大的情况,估计热扩散率,并对比热容估计结果进行修正。建立实验测试装置,对松散煤体进行热物性测试,分析温度测量误差对估计结果的影响。最后,对玻璃等6种材料进行热物性测试分析。研究结果表明：利用随机共轭梯度法进行参数估计,准确性和抗不适定性较好,温度测量标准差达0.6时,仍能保证足够的参数反演精度(相对误差＜10%)。     

第三类热湿传递边界条件下含混多孔体的非稳态传热过程

建立了第三类热湿传递边界条件下含湿多孔体的非稳态热传导物理模型并数值求解．     

水蒸气压强对空气管内强制对流传热系数的影响

研究了圆形直管内空气强制流动被水蒸气加热时的对流传热系数,考察了加热水蒸气压强对湍流区的对流传热系数测定的影响和试验的重现性,并对结果进行关联、与经验式做比较及分析。结果表明:水蒸气压强对测定空气对流传热系数有显著影响,试验结果与经验值相比,偏小约9.0%;必要时应考虑具体数值的修正;试验在同一台装置上的重复性和在不同装置上的重现性均高。     

钢-混凝土梁试件的温度分布与温度荷载分析

采用控制容积法来建立钢-混凝土混合梁试件(以下简称“钢-混凝土试件”)温度分布的离散化方程。对钢-混凝土试件在夏季太阳辐射和外气温度变化时的内部温度变化过程进行了数值计算,得到了温度变化规律和分布情况：随着气温和太阳辐射的不断变化,钢-混凝土试件内各点的温度变化趋势近似于余弦曲线,内部温度分布与其所处方位、表面朝向以及太阳辐射强度有很大的关系。指出对青藏线上铁路桥梁结构的温度荷载将产生不利影响问题应予以高度重视。     

回潮率对纤维集合体非稳态导热性能的影响

通过实验观测，研究存在于纤维中的水分时纤维集合体非稳态导热性能的影响．纤维集合体的非稳态导热过程不同于一般的均质介质，时回潮率的大小和环境温度的高低比较敏感．纤维集合体内部受热后所释放的水蒸气时热传递有双重作用，直接影响了其非稳态导热性质．     

对流槽宽高比对长方体湍流热对流系统传热的影响

采用长方体对流槽,研究以水为流体介质的Rayleigh-Benard（RB）湍流热对流系统中,对流槽宽高比对系统湍流传热Nu-Ra关系的影响.改变对流槽的高度,使对流槽的宽高比分别为（Γ,Γ）=（1.00,0.30）,（2.00,0.60）,（4.00,1.20）,（7.25,2.18）,（14.29,4.29）和（20.84,6.25）,实验参数Rayleigh数（Ra）和Prandtl数（Pr）的变化区间分别为5.0×10⁵≤RA≤5.6×10¹⁰和5.3≤Pr≤7.0.结果表明,与圆柱形对流槽中的情形不同,长方体对流槽中系统湍流传热的Nu-Ra关系几乎独立于系统对流槽的宽高比.     

注塑模温度场的边界元法分析

本文建立了用边界元法求解注塑过程冷却阶段注塑模温度场的数学模型;编写了计算程序;分析了成形工艺参数和模具冷却条件对注塑模温度分布的影响;实例计算和实验研究表明,同有限元法比较,边界元法不仅降低了问题的维数,而且计算精度高.     

水侧结垢对凝汽器传热热阻的影响分析

本文利用工程热力学和传热学的基本理论,通过对凝汽器在正常运行过程中的数据采样分析,对凝汽器在几个典型工况下的传热情况进行数学模型的建立和探讨,找到了凝汽器在不同工况下对机组真空的影响程度,从而说明保持凝汽器良好工作工况的必要性。     

血液热导率的瞬态测试原理及实验

基于无限大介质中的径向一维非稳态导热分析,提出了血液热导率的瞬态线热源测试方法。通过简易实验装置,进行了探索性实验,其结果与已报道的数据吻合得很好。     

辐射-导热耦合换热边界元算法

本文提出了一种求解辐射-导热耦合换热问题的边界单元算法(BEM),该方法将两种传热方式通过辐射热源耦合起来.首先,采用BEM对辐射传热方程、辐射热源方程和含有辐射热源的热传导方程进行离散;其次,利用辐射传热方程消除辐射热源方程中的辐射热流项;然后,根据Stefan-Boltzmann定律形成含有温度四次方以及热流密度表示的非线性代数方程组.出现在所有积分方程中的域积分由径向积分法转换成边界积分,形成了对于参与性介质问题也只需在边界上划分单元的纯边界元算法.最后,用Newton-Raphson迭代法对方程组进行求解.提供的数值算例将表明本文所介绍方法的正确性与有效性.     

管状电加热器升温特性的数值计算

在非结构化网格中,采用基元有限容积方法和全隐时间格式,数值模拟了一种管状电加热元件的热力特性。通过分析非稳态温度场的变化,研究了电绝缘材料不同填充率过程中的升温特性。从计算结果中得出绝缘材料压紧度增大时,其导热系数非线性地增大,使得电加热器温升特性非线性变化。这些结果同时与结构化网格中的结果进行比较,证明了结论的正确性和可靠性。     

激光作用下岩石内的温度分布

根据电磁波与物质相互作用的半经典理论，通过解不稳定导热微分方程，导出在激光作用下岩石内的一种温度分布，其结果可作为研究激光破岩的基础。     

建筑热模拟动态传热的低阶模型及验证

多维传热特征在现代建筑中极其普遍,但大多数建筑热模拟软件以一维传热模型考虑围护结构传热来简化模型和计算。该文用状态模型的减秩技术得到了三维传热的低阶模型,模型计算效率高,计算准确。比较了不同围护结构的低阶模型和完全模型的频域特性和时域输出结果,表明低阶模型与完全模型有很好的一致性,输出相对误差小于1%。     

4105柴油机活塞组件传热及变形三维有限元分析

文章针对4105柴油机提出了一套有效的热边界条件计算方案,应用COSMOS/M有限元分析软件,完整地计算了活塞、活塞环和缸套在热负荷作用下的温度场及传热关系,并在此基础上,分析了活塞组件的热变形和配合间隙的变化,为改进活塞组件设计提供参考依据。     

建筑热模拟动态传热的低阶模型及验证

多维传热特征在现代建筑中极其普遍,但大多数建筑热模拟软件以一维传热模型考虑围护结构传热来简化模型和计算。该文用状态模型的减秩技术得到了三维传热的低阶模型,模型计算效率高,计算准确。比较了不同围护结构的低阶模型和完全模型的频域特性和时域输出结果,表明低阶模型与完全模型有很好的一致性,输出相对误差小于1%。     

节能建筑复合墙体的非稳态热工性能

为节约土地资源和降低建筑主体结构工程造价，采用有限差分法、谐波法和反应系数法对节能建筑复合墙体的非稳态热工性能进行全面分析．复合墙体的传热反应系数、衰减倍数、延迟时间、热惰性指标和逐时壁温的计算结果表明，复合墙体对冬季供暖和夏季空调都具有良好的节能效果，其热稳定性和室内舒适性较传统非节能墙体有所提高；尽管外保温复合墙体的热惰性指标有所降低，但其夏季隔热性能却有所提高；外保温墙体的热工性能在冬夏两季均优于内保温墙体。     

圆筒壁和球壁中固液相变强化传热机理分析

为研究固液相变强化传热机理,通过有内热源的稳态导热与固液相变传热之间的比较,对一维圆筒壁和球壁在等温(第一类)边界条件下的导热问题进行了理论分析。揭示了该种情况下固液相变强化传热的机理,推导出以无内热源稳态和瞬态传热速率为基准的相变界面换热强化度的解析表达式。结果表明,当几何尺寸给定时,影响相变界面换热强化度的因素有:相变材料的导热系数、定压比热容、融解热、密度、以及相变温度与接触表面的温度差;且Stefan数及Fourier数越小,相变界面强化传热的程度就越大。     

寒冷地区民用住宅冬季自然通风数值分析

为研究不同开窗通风模式对寒冷地区冬季室内环境参数的影响,采用CFD中的Realizable k-ε模型对兰州地区某住宅在考虑非稳定传热情况下的室内流场、温度场、热舒适性进行了数值分析,得到了既保证室内采暖温度要求又改善了室内空气品质的三种冬季自然通风模式。比较了三种通风模式下不同房间内的流场、温度场的分布特征。对不同通风模式下室内热舒适性的评价结果表明:室内整体上偏凉。