板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析

基于VOF方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型,并进行了数值求解.研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性,比较了不同加热功率条件下热管内的流型和温度分布.研究结果表明:该板式脉动热管在运行过程中出现的主要流型有泡状流、柱塞流、环状流;当加热功率为100和120 W时,启动工况下热...     

热膜式空气质量流量传感器的动态响应

应用理论分析和试验的方法，研究了热膜式空气质量流量传感器的静态响应和动态响应特性。通过对传感器单元在非稳定气流情况下存在的热滞后现象的分析，推导出恒流和恒温测量法的时间常数表达式，并对影响时间常数的各种因素和测量补偿方法进行了讨论。结果表明，恒温法的时间常数比恒流法小2g（R，-1）倍；恒温法的动态响应取决于反馈效率，如果使反馈过程迅速有效，便可实现对热滞后的瞬时补偿；恒温法热膜式空气质量流量计不易污染，测量精度较高，动态响应好，使用方便。     

一种光伏一热通风装置的热特性试验研究

提出一种新型的光伏/热通风装置,利用CFD仿真对比分析了底板进气和侧板进气两种不同形式下装置内温度分布情况.试验结果表明底板进气可有效降低装置内最高温度,并使装置内温度分布更加均匀.对新型光伏-热通风装置进行了室内稳态试验,通过改变加热功率、风速及底板通风孔个数,分析不同工况下装置的热特性.结果表明:出风口温度和装置内最高温度随着加热功率的增加而增加,但装置热效率随着加热功率的升高而降低,减少底板孔数后装置内温度分布更均匀;定加热功率试验表明风速越大装置效率越高.此基础上对新型光伏-热通风装置进行室外实际天气条件下性能试验.结果表明装置对空气的加热功率变化趋势与辐照度的变化趋势接近,整个装置在中午时热量利用率最高.      

热消散式流量传感器的建模仿真与研究

根据能量守恒定律和流量测量原理,使用流体计算软件建立了热消散式流量传感器的数学模型并进行了数值分析.模拟了管内传感器与流体的湍流换热过程,计算出在不同流速下的传感器探头温度分布情况,分析了流体温度、传感器封装材料、加热功率以及安装方式对传感器测量精度和适用量程的影响.计算结果对热式流量传感器的设计和优化提供了重要的参考...     

重力热管壁温与传热特性的实验分析

使用FC-72、乙醇和水作为工质,根据热管各部分的温度变化,研究重力热管的启动、壁温波动和传热性能,分析工质对重力热管壁温和传热特性的综合影响.实验结果表明:重力热管在启动和运行过程中的壁温波动与内部工质和加热功率等因素相关,使用FC-72作为工质时,重力热管可在加热功率Q=10 W时平稳启动,以乙醇为工质时虽在启动中有温度波动但当加热功率升高时波动消失,而充有水的重力热管在小功率启动时温度波动较大,且存在温度波动的功率范围较广.所以FC-72或乙醇为工质时热管壁温稳定性较好;而以水作为工质时热管整体传热性能较好,冷凝热阻较小.同时蒸发段的轴向温度均匀性受工质类型和加热功率影响,在加热功率较小时,以FC-72为工质的热管蒸发段轴向均温性较差.     

基于半导体陶瓷技术的二氧化碳传感器研究

采用硬质酸盐方法制备出纳米BaTiO3粉末,利用半导体陶瓷技术掺杂CeO-AgNO3制造出对CO2气体敏感的功能材料.基于CaCO3和RuO2制作电极,NiCr丝加热.CO2气体传感器当加热到400~450℃时,CO2体积分数为100×10-6~2 000×10-6,传感器的特征阻值由600 kΩ变化到150 kΩ,函数关系呈良好的全对数线性,同时测定了元件的温度特性和湿度特性,提出了此种传感器工作时,为提高传感器测试准确性,应考虑环境温湿度补偿技术.     

基于场路结合的微波加热系统等效电路模型

研究了微波加热过程中微波与被加热媒质之间动态响应过程。在微波加热动态过程中,求解电磁热耦合多物理场方程组复杂且耗时,为此,本文提出了基于“场路结合”的微波加热等效电路分析方法。首先,定性分析微波传输过程中加热媒质、腔壁、微波馈入口介质片的阻抗特性,用阻抗特性相同的电路元件等效微波传输过程中各类介质的阻抗作用,建立微波加热系统的等效电路模型;其次,用全波场分析方法分析媒质、腔壁、微波馈入口介质片对电磁波的吸收、反射和透射作用,微波电磁场的变化用散射参数定量表示;然后,通过参数转换将定量分析得到的散射参数转换为等效电路阻抗参数,代入等效电路模型中,以提高等效电路模型计算的精确度;最后,通过等效电路计算获得微波应用器中加热媒质部分的电场强度,求出媒质耗散的微波功率,进而计算出媒质加热温度。研究结果表明：当计算微波媒质加热温度时,场路结合方法在保证计算精确度的同时计算耗时为有限元方法的一半,体现了场路结合方法的优越性。在不同条件下的微波加热媒质实例计算中,场路结合求解准确率在96%以上,验证了场路结合方法求解微波加热问题的可行性和有效性。     

热型微波功率传感器的优化设计理论

在分析热型微波功率传感器的特性与结构关系的基础上 ,定义了可用来综合评价传感器特性的优化指数 ,并以解析和有限元两种计算方法推导出优化指数的解析表达式 ,从而为热型功率传感器的优化设计提供了合理的依据     

数字式温度传感器的误差修正和软件补偿方法

针对使用DS18B20作为热量表的温度检测传感器测量时输出离散性大、器件一致性差的问题,采用线性插值方法对传感器的温度测量精度、线性度等进行软件补偿,可将传感器的测量精度由±0.5 ℃校正到±0.1 ℃,解决了数字温度传感器的配对使用问题。该研究取代了热电阻等温度传感器,简化了温度检测的硬件电路,降低了电路功率损耗。     

高温测量中的传感器研究

提出了一种新型的非金属温度传感器——石墨纤维热电偶,并对该传感器的特性、加工方式、应用环境进行了分析。设计了温度传感器的放大、滤波、模数转换、数字化处理的硬件电路,并采用分段曲线拟合方法对传感器的非线性进行了校正,从而使传感器在较大的测量区间内具有良好的可靠性。从理论上分析,该传感器测量温度高达3000℃以上,解决了高温环境下钢水温度的连续测量问题。     

热敏电阻测量误差的非线性逆滤波器补偿

热敏电阻传感器存在着严重的非线性静态特性和响应滞后的动态特性，当被测量的温度变化率高于传感器的响应速度时，测量结果与真值之间存在较大的误差．为了补偿这个测量误差，文中采用一个由无限响应的IIR滤波器和静态非线性环节构成的非线性滤波器去减小误差．IIR滤波器的系数通过实验数据得到，它是传感器的动态逆模型；非线性静态环节由查表和插值算法实现．该方法能改善热敏电阻的动态特性，具有不依赖传感器模型的特点．实验结果表明，该方法是有效的．     

基于神经网络预测器的单传感器故障检测方法

目的 研究单传感器的故障检测方法,方法 提出了神经网络预测器用于单传感器故障检测的实现方法,并给出了神经网络预测器的在线和离线学习算法。结果 本方法只需要一个传感器的输出信号就可检测系统中的传感器是否发生故障,如果对系统中多个传感器建立神经网络模型,可以检测控制系统中多种类型的以及多个同时发生的传感器故障。结论 用汽车发动机仿真实验可以表明本方法是行之有效的。     

单总线温控和电解质溶液加热技术在水浴系统中的应用

 水浴系统设计主要考虑两个问题,即系统的精度与灵敏度。系统的精度主要由温度传感器的精度决定,系统的灵敏度主要与加热源及传热介质有关。传统热电偶精度较低,使得水浴系统的精度不高;传统加热源和导热介质使热量的时空分布不均匀,严重影响了水浴系统的灵敏度。利用单总线温控传感器DS18B20,通过硬件电路与软件程序相结合的温控设计,提高了水浴系统的温控精度;同时,利用电解质溶液加热技术提高了水浴系统的温控灵敏度。设计实验对该水浴系统温控精度进行测试,结果表明其温控精度可达0.05℃;通过电化学理论与实验对该系统的温控灵敏度进行测试,结果证明加热介质的温度变化与传感器指示的温度值能基本保持时间与空间上的同步。     

石英谐振式力传感器的温度特性及其自补偿

石英谐振式力传感器的温度特性是实际应用中一个需重点考虑的性能参数。本文通过分析石英晶体谐振器在基频谐振与三次谐波振动下所表现出的不同频率——温度特性，对石英谐振式力传感器的相应温度特性进行了分析研究，并提出了传感器温度特性的自补偿方法。实验结果表明，同时测量同一传感器在不同振动模式下的频率，可在一定精度上实现传感器工作温度的自测，从而可在不另增加测温元件的条件下实现传感器温度特性的补偿。     

光电集成电场传感器的设计

基于光电集成技术的电场传感器具有良好的抗电磁干扰能力和很快的响应速度。为了能够测量高电压电力系统中的瞬变电场,该文在基于光电集成技术的电场传感器工作原理的基础上,提出了一种适用于强电场测量的光电集成传感器设计方案。该文将电场传感器分解为调制器和偶极子天线,给出了传感器的等效电路,分别计算了调制器和偶极子天线的参数,最后对电场传感器传递函数的幅频特性及最大可测电场进行了计算。分析计算的结果表明,所设计的电场传感器最大可测电场幅值接近106V/m,同时具有较好的频响特性。     

数字式测温系统在铜合金炉上的应用与设计

工频炉及电源系统的冷却水回路温度检测点多,传统温度传感器布线多而繁杂,无法实现全面监控所有冷却水回路的温度.DS18B20数字式温度传感器采用单总线技术,只需一根总线,就能够连接128个传感器,解决了测温线路繁杂而无法布线的问题.运用组态王软件,采集并归档各测量点的温度测量数据,根据其温度变化趋势分析,及时制定冷却水回路的清理计划,避免因电腐蚀而造成水路堵塞事故,在感应熔炼及感应加热设备上具有参考价值.     

热力管路工况对热量计算误差的影响

针对温度和流量测量误差导致现存供热系统计算效率低下的问题,介绍了测量热电厂供热量的不同手段,提供了在容许误差内提高供热量计算精度的方法。     

石蜡相变材料在同心环隙管内的基本传热行为

强调石蜡侧传热行为的强化作用，在自行搭建的传热装置上，以热媒侧为恒定温度热源，考察了石蜡相变材料蓄热过程的传热行为，研究了S_t、蓄热时间、石蜡温度、径向距离之间的变化规律。本工作发现，翅片在热传导控制的条件下的传热效果要优于对流传热控制时的效果。在热媒温度为65，70和75℃时，翅片管较光滑管，蓄热时间分别缩短77.5％，69.2％和56.3％，表明翅片对石蜡的传热强化效果显著。而且，蓄热时间和相界面推移速度均随S_t呈单调函数规律发展。