掺有定形相变胶囊的储能墙体传热性能数值研究

为了充分发挥相变墙体的调温节能效果,以掺有定形相变胶囊的储能墙体及其构成的相变房间为对象,并考虑室内空气的热响应,建立相变墙体及房间的传热理论模型.采用显热容法模拟了在周期性变化的室外边界条件下,相变储能墙体内的传热过程及室内空气的温度变化.计算结果表明:储能墙体中的相变胶囊含量是影响室内空气温度衰减的重要因素之一.相变材料最佳相变中心温度宜尽量接近墙体相变层中心温度,相变温度波动幅度的大小仅影响室内空气温度的波动区间,而对振荡的平衡温度影响较弱.     

金属铝高压下热力学性质的第一原理研究

采用第一原理框架下的赝势平面波方法,计算研究了立方Al晶体的点阵常数、体积和能带.计算结果与实验值及前人的理论结果一致.采用准谐波近似模型研究了Al的热容、热膨胀系数和德拜特征温度等热力学性质.结果表明:Al的价带以孤立带和近自由电子带两种形式存在,表现出典型的金属特征.热容随着温度的升高快速增大,逐渐达到最大值24.68 J·mol-1·K-1.     

相变平板可变热容热阻简化模型研究

针对相变平板的传热问题建立了一种可变热容热阻简化模型,对相变平板凝固、熔化过程的传热特性进行了模拟分析.以相变平板传热数值模型的计算结果为参考,进一步将简化模型计算结果与相变平板传热数值模型的求解结果进行对比分析,结果表明:在凝固或熔化过程中平板温度变化及热流变化与数值计算结果基本一致,其平均温度误差小于0.5℃,热流相对误差小于10%;相变平板可变热容热阻简化模型准确性很好,其计算效率远高于数值模型,在同一台计算机上简化模型的计算时长仅为数值模型的1%左右.     

理想气体任意元过程热容的几何判定法

本文给出了P-V图上理想气体任意元过程热容正、负的几何判定法,并用此方法对理想气体多方过程的热容进行讨论     

太阳能热发电用高温混凝土储热系统性能分析

采用修正集总热容法对太阳能热发热中混凝土储热整体系统的热性能进行研究。修正的固液换热系数将计算的适用范围扩展到大Biot数的情况。发现放热时固体混凝土和流体沿着流程方向都存在一个温跃层区域,并且随着放热的进行,温跃层逐渐向下游移动并且占据的长度也逐渐增加。分别讨论了混凝土导热系数、模块串联总长度以及储热单元当量外径与钢管内径比值对储热系统放热性能的影响。计算发现,提高混凝土导热系数可以有效提高储热系统的热性能,并且随着导热系数的增加,放热效率的增加会逐渐变慢;增加串联总长度可以有效提高系统的热性能,但是当串联总长度大于1km时,继续增加串联总长度对于特征固体温度分布的影响很小;当量直径比的增加会减小温跃层区沿流程方向的温度梯度,增大温跃层区占据的长度。     

R717气相和液相平均比定压热容的几种线性拟合比较

根据真实比热容随温度变化的趋势,通过R717的两相比热容和温度的数学模型,分别进行几种线性拟合,从而建立两相平均比定压热容随温度变化的直线关联式,并与文献数据进行对比,分析得出气相的最小面积法拟合的直线最大相对误差最小,液相的最小二乘法最大相对误差最小.     

异极矿的标准生成热力学函数

采用PE公司的Diamond差式扫描量热仪(DSC)测定异极矿脱去1个水分子所生成的产物Zn4Si2O7(OH)2和异极矿Zn4Si2O7(OH)2·H2O在363～563 K温度范围内的恒压比热容;测定恒压条件下,在573.15～998.15 K温度范围内异极矿加热脱水过程的DSC曲线。将比热容换算成摩尔热容,用最小二乘法分别拟合Zn4Si2O7(OH)2和Zn4Si2O7(OH)2·H2O的摩尔热容与温度的函数关系式;利用相关物质的已知热力学参数,设计热力学循环,计算在标准压强和温度298.15 K时Zn4Si2O7(OH)2和Zn4Si2O7(OH)2·H2O的标准生成热力学函数ΔfHmΘ,ΔfSmΘ和ΔfGmΘ。     

纳米颗粒低温摩尔热容特性

为研究纳米颗粒低温热容特性,用扫描电子显微镜测定纳米颗粒试样粒径;在108—385 K,用精密低温绝热量热计测定纳米颗粒试验的摩尔热容,拟合出摩尔热容与热力学温度的函数关系式.实验数据与其对应的其他粒径纳米颗粒的热容文献数据和粗晶热容数据比较结果表明,纳米颗粒的摩尔热容基本随纳米颗粒尺寸的减小而递增.     

热容型板条激光器介质温度和热应力研究

阐述了抽运源均匀抽运钕玻璃板条热容型激光器重频工作方式下瞬态温度分布和热应力分布解析模型,进行了数值计算,并与常规稳态模式下的温度、热应力分布进行了比较分析。结果表明：热容型激光器板条介质中心温度低于边缘温度,温度梯度较小;中心应力为张应力,边缘为压应力。     

非对称有限热源之间热机循环的基本热力学约束

为讨论更一般情形中有限热源之间的热力学约束，探讨了在2个具有非对称热容有限热源之间工作的热机循环问题.假定热源热容C满足德拜定律C∝Tⁿ，高低温热源不对称体现在它们关于温度(T)的幂指数(n)不同.对于通常的固体材料，n由材料的空间维度和所处温度区间决定；在低温热源与高温热源初始热容比很大或很小的2个极限区域，证明了热机最大功率效率关于最大功效率的函数具有不依赖于热源维度的普适形式.在数值上探讨了2热源初始热容大小对称而热容(关于温度变化)行为不对称的特殊情况，结果显示，最大功效率和最大功率效率随高温热源维度的增大而升高，而关于低温热源维度变化的单调性则与低高温热源的初始温度比T_L/T_H有关.这一结果表明，若将有限热源的热容性质纳入其间热机循环的优化考量，则循环在低温端的优化方向(n在给定区间内的大小选择)要由热源初始温度所确定的卡诺效率η_C≡1-T_L/T_H决定.