某相控阵天线T/R组件的热分析

针对相控阵天线液冷系统存在的问题,提出采用热管进行热传导的冷却方式。建立了某型相控阵天线T/R组件的模型,运用Comsol Multiphysics分别对T/R组件进行自然导热冷却和热管导热冷却的仿真分析。仿真结果表明:对相控阵天线T/R组件冷却而言,热管热传导的冷却方式不仅具有良好的冷却效果,而且还解决了传统液体冷却接插头漏液,管理维护难的问题。     

木材径向导热系数的物理力学研究

提出声子是木材中热传导的能量运载者.应用物理力学的原理和方法,推导出木材径向导热系数的理论表达式.应用该表达式计算了18种木材径向导热系数,最大误差为13.7%,平均误差为5.3%.理论值与实验值的符合程度令人满意.     

分形多孔介质中的热传导

采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的.     

物质相变点导热系数的测试新方法

设计了一种测试物质相变点固、液相导热系数的新方法。采用该方法测试处于低相变曙度下的纯金属,合金,有机物和湿多孔材料相变时固、液相的导热系数,结果与文献数据或数值计算数据吻合较好,研究表明该方法用于研究物质相变温度下的热传导,以及相变点的热物性是可行的。     

二维稳态导热反问题的正则化解法

构造求解二维导热反问题的数值迭代解法,并以含内热源二维导热问题为背景,采用该迭代解法确定材料热传导系数,在每个迭代步中采用Ｔｉｋｈｏｎｏｖ正则化方法克服问题固有的不适定性。数值算例表明,该方法可行,有效、不仅适用于单介质热物性参数反演问题,而且适用于多介质热物性参数反演问题。     

基于非稳态导热的高温作业服装设计

针对高温作业专用服装设计,本文在考虑降低研发成本和提高服装隔热效果的前提下,根据半无限大物体导热理论,建立了非稳态导热物理模型以及多目标优化模型,并以具有三层织物材料的高温作业服装为例,利用二分法、加权热传导法对模型进行求解,得到在环境温度为75℃时的人体温度分布和环境温度为80℃时专用服装材料的最优厚度。最后,以环境温度为75℃时的实测假人皮肤表面温度与模型求解人体皮肤表面温度做相对误差分析。结果表明,模型求出的温度与实测温度拟合效果较好,这也说明基于半无限大物体导热理论的非稳态导热物理模型适用于高温作业服装设计。     

新型黑色陶瓷太阳能平板集热器的热性能分析

根据试验,新型黑色陶瓷平板集热器的日平均效率为46.1％,按本文的理论分析求得的计算值为46.7％,两者大致相近。黑色陶瓷材料的导热系数比较小,只有铜的1/300。这对整个平板集热器的热性能特带来一定的不利影响。根据分析,在相同条件下,由于黑陶的导热系数比较小,用它制作集热板组装成的平板集热器,其平均板温被抬高6.7℃,相对值为12％,最高为9.8℃。由此,相对降低集热器的日平均效率为1.3％,影响甚小。但由于黑色陶瓷集热板具有很多突出的优点,如不腐蚀,不老化,不退色,不氧化,强度高,耐高温等,因此黑色陶瓷可能是制做平板集热器集热板的良好材料。     

一类反应扩散方程组解的性质研究

针对一类描述抗体和病毒反应过程的反应扩散方程组,利用变量变换的方法得到了与其同解的热传导方程.在对抗体正浓度ρ(t)做出较弱假设下,研究了热传导方程解的性质,并由紧性知存在ψ(t)满足原假设的解的收敛序列,从而得到热传导方程解的存在性、惟一性以及反应速率k→∞时解的收敛性.借助于热传导方程与反应扩散方程组的同解性,最终得到了反应扩散方程组解的存在性、惟一性以及收敛性.     

热传导方程的解的衰减性质研究

讨论了热传导方程的解的衰减状态估计问题,主要用两种方法说明热传导方程的解在大时间下是渐进自相似的.一种直接建立在解的表达式上;然而这种方法对非线性偏微分方程一般不适用.另一种方法通过说明重整解的函数列的收敛性,利用热传导方程结构,以解的标度变换为基础,思想可被应用在非线性问题中.     

一维不可逆导热系统的熵产生及其稳定性

用非平衡热力学方法计算了一维导热系数的熵产生，证明了稳定的定态导热系数，其熵产生具有最小值。     

浅析熵的物理意义及两个常见热力学过程中熵增的计算

“熵”这个概念容易让人感觉晦涩难懂,而一些常见热力学过程中熵增的计算更是让人无从着手．本文从波耳兹曼熵和克劳修斯熵两个角度浅析了熵的定义及统计意义,还根据熵的可加性计算了两个典型的相变过程和热传导过程热力学系统的熵增,并对计算结果进行了讨论．对于一些实际的不可逆过程,尤其是热传导过程,熵增可采用假设一可逆过程求热温比积分的方法,对每一小部分依次与温差非常小的恒温热源接触,温差无限小的热传导过程可视为可逆过程．     

不同蒸发/冷凝段长度比变化对V型槽道平板微热管性能影响分析

以填充工质为25%的V型槽道平板微热管为研究对象，利用设计搭建的风冷实验平台，分别研究了9种不同蒸发冷凝长度比及工作倾角对微热管启动性能、传热性能和等温性能的影响。研究结果表明：当蒸发/冷凝段长度比Lec为1∶1时平板微热管启动时间短，具有良好的等温性能和传热性能，蒸发段或冷凝段长度缩短均会对微热管的性能产生不利影响；增加冷凝段长度可以增大换热面积，提升微热管启动性能；增加蒸发段可缩短微热管内部核心气泡与液面的距离，从而增大当量导热系数，减小热阻，提高微热管的传热性能；微热管倾角大于15°的轴向温差比水平放置时减小87%,建议微热管实际应用倾角应不小于15°。     

密度影响下秸秆生土砖导热性能研究

以加压模具和压力成型的秸秆生土砖为探索对象,研究了同一试块横竖向导热系数差异值及导热系数随其密度变化的规律,并运用瞬态热带法来进行秸秆生土砖的导热系数值测定。结果表明:当密度小于1 350kg/m~3时,生土砖横竖向的导热系数差异值为0;秸秆生土砖在实际工程中使用的密度范围为1 150~1 700kg/m~3;在材料的应用密度范围内,随着其密度的增大秸秆生土砖导热系数的增大幅度出现了以1 450kg/m~3为分界的先陡后缓增长趋势。最后依据物理学在电路中求串并联电路电阻的方法推导了生土材料的导热系数预测模型。     

LNG储罐高真空多层绝热性能分析

本文总结了高真空多层绝热理论计算模型,针对多层绝热中的辐射换热、残余气体导热及固体导热进行了分析计算。最后给出了多层绝热层中理论温度分布,当量热导率随真空度、绝热层数变化的情况,并利用不同绝热模型计算了层间固体导热,得到了各影响因素对绝热性能的影响。     

细陶瓷棒的脉冲热流波动传播行为

用脉冲激光模拟微小圆柱陶瓷棒的脉冲内热源情形,实验研究了脉冲内热源对圆柱陶瓷端面温度场变化施加的影响.实验发现,陶瓷棒端面存在温度波动等非傅里叶导热现象.并且用存在内热源项的双曲导热控制方程和热量波动传播理论解释并定性地模拟了这种非傅里叶导热过程,得到了热流波动传播的实验证据.实验与理论计算结果表明,热弛豫时间τ对微小空间尺度下非均质材料的急速传热过程起着主导作用.     

广义矩阵法在求任意曲线坐标系的导热方程的应用

本文基于非笛卡儿张量分析的广义矩阵法,导出了推求任意曲线坐标的导热方程的张量表达式,并将它转化为矩阵式,借以得出正交曲线坐标系及非正交曲线坐标系的导热方程,并用示例加以说明.实践证明,这种方法是准确、简便的,从而拓宽了非笛卡儿张量的应用领域.     

应用分形理论的实际多孔介质有效导热系数的研究

根据分形理论,利用实际多孔介质剖面图,对典型土壤的几何结构进行了描述,计算出了多孔介质的剖面面积分布分形维数d,得到了分形固含率,获得了固含率与多孔介质颗粒排布及度量尺度之间的关系,由此,建立了实际多孔介质的导热模型,推导出了多孔介质的有效导热系数。     

n维空间中求解一类波动方程的方法

求解波动方程的初值问题一般可采用分离变量法、积分变换法、特征线法、行波法和球面平均法等方法.给出了n维空间中一类特殊波动方程求解方法.即当空间维数为奇数时,通过适当的变换,将波动方程转化为热传导方程,利用热传导方程的结果导出所求波动方程的解;当空间维数为偶数时,用降维法得到所求波动方程的解.     

改进型随机无网格迦辽金法在随机热传导问题中的应用

近似方案中对移动最小二乘近似(MLS)中的基函数采用带权的正交基函数,从而形成一种改进的移动最小二乘近似(IMLS),该近似比现有的移动最小二乘近似有更高的精度和效率,且不会导致系统方程产生病态。IMLS近似与Taylor展开的随机无网格迦辽金法(SEFGM)相结合构成了一种Taylor展开的改进的随机无网格迦辽金法(TSIEFGM)。用TSIEFGM对二维随机热传导问题进行了分析。通过对含随机参数的热传导问题进行分析,算例验证该方法的正确性和有效性,为解决随机热传导问题提供了一种新方法。     

考虑受热和受力变形的公差与配合设计

用热传导理论和弹性力学,对滑动轴承的热、力变形作了深入的理论分析,为合理确定公差与配合,保证其工作精度,提供了理论依据.