圆筒输热管隔热临界半径r_c确定

对于圆筒输热管，其热绝缘性能与绝热层厚度之间的关系，远非象平壁那样呈线性关系。总热阻与绝热层厚度之间的关系并不是单调递增的关系，存在着一个临界绝热半径。如果，绝热层外半径小于临界绝热半径ｒｃ，随着绝热层厚度的增加，总热阻不但不增加，反而减少，导致热损耗增大．只有当绝热层外半径大于临界绝热半径ｒｃ时，总热阻才会随着绝热层厚度的增加而增大，热损耗减少。绝热层才真正发挥绝热作用．至于，绝热层的内半径已大于临界绝热半径，那么，绝热层的绝热保温作用肯定是有效的，否则，是无效的．本文试通过数学推导，导出临界绝热半径ｒｃ大小，以便于在工程换热、农产品加工的生产中起一定指导作用。     

内嵌管式辐射地板的频域热特性分析

基于经典有限差分原理建立了内嵌管式辐射地板的频域有限差分(FDFD)模型,同时采用Fluent软件建立了内嵌管式辐射地板的CFD模型作为参考模型,将内嵌管式辐射地板FDFD模型在典型频域点的计算结果转换成时域内的幅值与相角,并与CFD模型的计算结果进行对比.FDFD模型能准确预测内嵌管式辐射地板的热特性.采用FDFD模型进一步计算了不同厚度绝热层的辐射地板的频域热特性,分析了绝热层厚度对内嵌管式辐射地板热特性的影响.结果表明,在高频区域,绝热层厚度对地板传热的影响较小,而在低频区域内影响较为明显,尽管绝热层厚度取到40mm,地板下表面仍存在较大的热流损失,约占管道热流的16%.     

潜油电泵检测装置保温结构优化设计

潜油电泵性能检测试验装置的保温效果是试验得以进行的前提条件。根据各种保温材料的特性进行了复合保温结构的优选,并利用共轭梯度法对复合保温结构各层保温厚度进行了反演。优化设计结果保证了在总保温厚度不变的情况下,保温结构达到了最佳的保温效果。试验结果表明,通过地面循环管道的复合保温结构以及空气夹层的井筒保温,保证了系统中的试验循环水从室温加热到180℃仅需约10h。     

基于不同保温措施下的铁水包热状态模拟分析

在铁钢界面现有模式下的铁水运输过程中,由于铁水包运行周期及保温效果不够理想,导致在高炉接铁时铁包耐材温度低,热状态差,使得铁水在铁水包内的热量损失较大.减小铁水温降能有效防止铁水包结壳结瘤,降低离线烘烤频率,间接提高铁水包周转率;同时在转炉冶炼过程中,低温铁水将严重影响废钢的加入量和吹氧等操作.由此可见,铁水温度控制是钢铁企业节能降耗和高效有序生产的关键因素之一.为了减小铁水温降,本文建立了多种不同保温措施情况下的铁水包传热模型,通过fluent软件对各模型在不同空包时间情况下的温度场进行数值计算,分析不同保温措施及空包时间下热状态对铁水温降的影响规律.分析结果表明:无保温措施的情况下空包时间由5h缩短至3h能降低下一周期铁水温降2.2K·h-1;空包阶段最合理的保温措施为增设6 mm左右绝热层并加包盖,能提高工作层平均温度约155 K,在空包3～5 h内能减小铁水温降3.4～3.7 K·h-1.该结论为铁水包空包阶段采取合理保温措施及不同保温情况下空包运行时间控制提供了理论指导.     

日本最新十大节能产品——日本节能中心2004年度获奖产品选辑

⒈热水瓶浴槽日本东陶(TOTO)株式会社上市了一种保温性能特好的“热水瓶浴槽”。该浴槽采用公司自行开发的双重绝热结构,使保温性能获得飞跃的提高。浴槽侧面床盘用发泡聚丙烯制造,成为外绝热层,它可阻断来自浴槽四周的冷气;浴槽、护板、盖板中所设的绝热层为内绝热层,可充分地使浴槽得到保温。使用表明,经过6小时,该浴槽的水温仅降低2℃。⒉新颖细管形荧光灯日本王子电机株式会社与岩濑王子电机株式会社联合开发成功一种注册商标为“省line”的新颖细管荧光灯。该灯系高频点灯专用T5荧光灯,管径为15.5mm,通过与专用电子稳压器组合使用,可…     

用粉煤灰合成不同组成的Sialon环境材料

以粉煤灰和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法在1 350~1 550℃下保温6 h合成出不同组成的Sialon环境材料.研究了合成温度对材料相组成的影响,观察了其显微结构,并分析了粉煤灰的碳热还原氮化过程.研究结果表明:合成温度对材料的相组成影响显著;提高合成温度有利于莫来石的分解和Sialon的生成,通过控制加热温度可以合成不同组成的Sialon材料;1 350~1 400℃,1 450~1 500℃和1 550℃保温6 h可以分别合成(O′+β)-Sialon/莫来石、(X+β)-Sialon/刚玉和β-Sialon材料;在1 550℃下合成β-Sialon的平均粒径约为2~3μm.粉煤灰的碳...     

黑曲霉S13所产木聚糖酶的性质及应用研究

木聚糖酶作用的最适温度为50℃,最适pH为4～6,在pH为1～12酶活性稳定.木聚糖酶的热稳定性差,60℃保温1h剩余酶活为1.65%.木聚糖酶受大多数金属离子的抑制,其中Cu2+的抑制作用最大.木聚糖酶应用于饲料发酵和纸浆漂白过程中,可以有效地降低饲料中的粗纤维含量和改善纸张的性能并减小污染.     

Ni-P-金刚石化学复合镀层的抗氧化性能

研究了Ni-P化学镀层和Ni-P金刚石化学复合镀层在不同温度下的抗氧化性能 .结果表明 ,经 6 0 0℃ ,1h热处理后两种镀层明显氧化 ,经 80 0℃ ,1h热处理后 ,氧化膜厚度达 5 μm左右 ,Ni-P镀层在 80 0℃下的氧化增重小于 70 0℃ ;Ni-P -金刚石复合镀层的抗氧化能力低于Ni -P镀层 ,其原因是复合粒子的加入降低了生成氧化膜的平整性     

热等静压保温温度对TC4合金组织及拉伸性能的影响

通过热等静压近净成形技术制备的TC4合金具有独特的优势,近年来受到大量关注.研究了热等静压保温温度对TC4合金显微组织及拉伸性能的影响.结果表明:120 MPa、2 h保压条件下,保温温度达到800℃时,合金完全致密化;随着保温温度从800℃升高到920℃,合金的抗拉强度从942 MPa降为920 MPa,拉伸应变从1...     

CaO-CaF2对LATS精炼渣熔化性能的影响

为减少LATS合金化精炼钢包浸渍罩粘渣,采用按质量比ω(CaO)/ω(CaF2)=1配制的混合调质剂对钢包顶渣进行调质处理,研究调质剂对钢包顶渣熔化性能的影响. 采用半球点法的熔化温度测试结果表明 配制的混合调质剂能明显降低渣的熔化温度,当ω(CaO-CaF2)=20%时,渣的熔化温度从调质前的1 439 ℃降至1 327 ℃;采用旋转柱体法的粘度测试结果表明 钢包顶渣的粘度高以及LATS合金化精炼处理后钢包顶渣粘度进一步升高,是造成浸渍罩粘渣的主要原因之一.所配制的调质剂能有效降低LATS处理后钢包顶渣的粘度,在1 500 ℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为6.5 Pa·s,而加入ω(CaO-CaF2)=10% 调质后渣的粘度低于2 Pa·s.     

新型钢包的温度场及其影响因素模拟分析

以具有纳米保温材料内衬的新型钢包为研究对象,通过建立三维有限元模型,运用ANSYS软件分析该种新型钢包与传统钢包在烤包和盛钢两种工况下的温度分布,并研究纳米绝热材料的导热系数对新型钢包温度场的影响。结果表明,在两种工况下新型钢包的温度分布均优于传统钢包,新型钢包包壳的最高温度明显低于传统钢包包壳的最高温度,新型钢包的保温隔热性能比传统钢包更加优良;在一定范围内,新型钢包包壳的温度随纳米材料导热系数的降低而不断下降,当纳米材料导热系数降低80%时,新型钢包包壳的温度分布更加均匀,包壳的最高温度降幅最大,新型钢包的热量损失更小,其保温性能得到明显提升。     

新型钢包的应力场及其影响因素模拟分析

以具有纳米绝热材料内衬的新型钢包为研究对象,通过建立三维有限元模型,运用ANSYS软件分析该种新型钢包与传统钢包在盛钢工况下的应力分布,并研究纳米绝热材料的导热系数、弹性模量、热膨胀系数对新型钢包应力场的影响。结果表明,盛钢工况下新型钢包的应力分布明显优于传统钢包,新型钢包包壳的最大应力比传统钢包包壳的最大应力减小22MPa;在一定范围内,新型钢包包壳的应力随纳米绝热材料导热系数和热膨胀系数的降低以及弹性模量的增大而逐渐减小。     

电磁出钢系统中感应加热线圈工况温度分析

为了将电磁出钢系统应用于实际生产,提出一种能让该系统使用的感应加热线圈在高温水口砖内正常工作的隔热方法.利用数值模拟方法考察了300t电磁出钢系统用钢包水口座砖的热流密度以及有无隔热层条件下置入在水口座砖内的感应加热线圈的工况温度.结果表明,无隔热层条件下线圈在高温水口座砖内无法使用,而在线圈的顶部及内外两侧布置一层隔热材料可以有效地降低线圈的工况温度;隔热层的厚度和导热系数均影响线圈的工况温度,当隔热层厚度为40mm,导热系数为003W/(m·℃)时,线圈的最高工况温度由原来的1187℃降至467℃,满足线圈的工况温度要求.     

保温砂浆外墙外保温系统在不利条件下温度变化规律

为得到保温砂浆外墙外保温系统耐候性保温效果及机理,对其进行耐候性试验,通过布点监测得到各构造层瞬态温度场,计算各层温度变化率及层间温度衰减系数,以对比不同结构层温度变化程度及保温能力。结果表明:在热雨循环15～70℃温度范围内,基层温度最大变化幅度仅为9.12℃,在热冷循环-20～50℃温度范围内,基层温度最大变化幅度仅为28.21℃,其温度改变幅度相较于另外两层明显平缓;基层与保温层层间温度衰减系数明显大于保温层与饰面层。可见系统保温性能优良,保温砂浆层是主要保温结构。     

隔热涂层对磨床主轴动静压轴承热变形的影响研究

为了减少热变形,提高高速精密磨床砂轮主轴系统的精度,将隔热涂层应用于深浅油腔动静压轴承.应用FLUENT和ANSYS两个有限元软件联合仿真分析了不同厚度与不同热导率的隔热涂层在不同的动静压轴承供油压力、主轴转速等因素下的轴承热-结构特性.结果表明:动静压轴承的温度和热变形以及它们的均布程度,都随着隔热涂层厚度的增大逐渐降低,随着隔热涂层热导率的减小而减小,随着轴承供油压力的增加而减小,随着轴承主轴转速的减小而减小;隔热涂层还具有均化轴承温度场和热变形分布的作用.高性能隔热涂层将明显降低轴承主轴热变形并且使其热变形均布,最终明显提高高速精密磨床砂轮主轴系统的加工精度.     

电磁出钢装置中座砖内温度分布的分析

针对钢包电磁引流技术中,钢包不是固定装置,现场流动性比较强,无法对感应线圈进行连续冷却这一技术难点.提出了将座砖做成内外组合式,把感应线圈镶嵌到内部座砖里,然后在线圈的顶端和内侧添加高温隔热材料,来减少热量向线圈传递,防止没有水冷时线圈因温度过高而失去工作能力.在实验室条件下,对座砖内温度分布进行了测试,并以此为不同材质的隔热板隔热性能的高温实验做出指导,结果表明:通过添加40mm厚蛭石隔热板后,当高温面温度达到1 000℃,而低温面温度为294℃,低于铜的再结晶温度,线圈处于能够工作温度范围内.     

激光脉冲法测量硬硅钙石绝热材料热扩散率

本文采用非线性参数估计方法来确定硬硅钙石型微孔硅酸钙绝热材料的热扩散率.首先将绝热材料夹在两个金属片之间制成夹层结构试样,采用激光脉冲法测量试样背面温升;然后通过理论温升曲线与实验测得的温升曲线的拟合,来估计绝热材料的热扩散率.采用非线性参数估计可同时估计出热扩散率、散热系数以及试样吸收的能量.通过实验确定出进行热扩散率测量的绝热材料最佳厚度为1.6～1.9mm;由试样厚度精度和接触热阻所引起的测量误差在5.8%以内.     

集中供热管网保温存在的问题

对大庆市某供热公司所管辖的40多公里供热管线的保温状况进行了现场测试,发现存在保温材料选取及保温层厚度设计不合理等问题.对供热管线进行了优化设计及保温改造.通过现场测试,对比分析了改造前后管道的散热损失,结果表明,改造后单位面积散热损失减少了90%.     

Constructal entransy optimizations for insulation layer of steel rolling reheating furnace wall with convective and radiative boundary conditions

Based on the entransy dissipation extremum principle for thermal insulation process, the constructal optimizations for a plane insulation layer of the steel rolling reheating furnace wall with convective and radiative boundary conditions are carried out by taking the minimization of entransy dissipation rate as optimization objective. The optimal construct of the plane insulation layer is obtained. The results show that for the convective heat transfer boundary condition, the optimal constructs of the insulation layer obtained based on the minimizations of the entransy dissipation rate and heat loss rate are obvi- ously different. Comparing the optimal construct obtained based on the minimization of the entransy dissipation rate with that based on the minimization of the heat loss rate, the entransy dissipation rate is reduced by 5.98 %, which makes the global thermal insulation performance of the insulation layer improve. For the combined convective and radiative heat transfer boundary condition, compared the insulation layer having an increasing thickness with that having constant thickness and a decreasing thickness, the entransy dissipation rates are reduced by 16.59 % and 39.72 %, respectively, and the global thermal insulation performance of the insulation layer is greatly improved.There exits an optimal constant coefficient α2,opt which leads to the minimum dimensionless entransy dissipation rate of the insulation layer. The difference between the optimal constant coefficients α2,opt obtained based on the minimizations of the entransy dissipation rate and the maximum temperature gradient of the insulation layer is small. This makes the corresponding thermal stress obtained based on the minimum dimensionless entransy dissipation rate also be small, and the global thermal insulation performance and thermal safety of the insulation layer are improved simultaneously. The results obtained can provide some guidelines for the optimal designs of the insulation layers.