识别材料导热系数和导温系数的温度场逆分析

为了识别材料导热系数和导温系数,采用观测温度同时识别材料导热系数和比热容,在建立同时确定导热系数和比热容的肯态温度场逆分析数值计算模型的基础上,引入混沌优化方法求解该优化模型。以克服阻尼牛屯等方法求解该模型所遇到的困难,在瞬态温度场正问题求解中采用了精细积分方法以提高计算精度,算例验证了本文方法的有效性。     

半无限大煤体瓦斯涌出时温度分布规律的研究

温度变化对瓦斯解吸和涌出的影响非常复杂,根据已有的开采煤层中瓦斯渗流运动特征及瓦斯流动传热理论的文献资料,建立起开采煤层瓦斯涌出时煤体温度分布的数学模型,得出半无限大煤体瓦斯涌出时温度分布规律,为进一步讨论瓦斯解吸及涌出与煤体摩擦产热而引起煤体内部温度的变化打下基础。     

金属薄膜中的微尺度热传导

为解决微尺度下金属薄膜中的热传导问题，利用电子-声子相互作用的抛物型两步热传导模型，考虑金属晶格对热传导的效应，研究了一半无限大金属薄膜在边界上受简谐温度作用的一维热传导问题，应用拉普拉斯变换及数值反变换技术，得到了温度的分布，并考虑了金属晶格相对热扩散率F1、电子相对热扩散率Fe、热松弛时间比B及外加简谐温度频率ω的效应对金属薄膜中温度分布的影响．研究结果表明：晶格对温度分布有显著的影响；薄膜中的温度及热影响区随着Fe的增大而降低、变小，而随F1、B及ω的增大而增高、变大；热在薄膜中以有限的速度进行传播．     

粉煤灰泡沫塑料复合保温材料传热过程的数值模拟

应用有限元软件ANSYS研究了粉煤灰泡沫塑料复合保温材料(FP材料)的传热机理.材料导热系数数值模拟结果与实测结果具有很好的一致性,说明采用有限元方法可以实现对材料传热过程的数值模拟.根据分析结果,提出了对保温材料设计和制备时的一些建议.     

天然气水合物注热开采实验研究

注热开采产气速度的稳定性主要受温度场变化的影响,即受注水速度、注水温度和模型热物性的共同控制。应用研制的天然气水合物（NGH）合成与开采实验系统,进行NGH注热开采实验研究。该实验系统热量损失大、换热效率和热利用率较低,实验条件下的最优注水温度为81.44℃。根据实验数据得到的实际NGH藏换热效率可超过6,因此从能量角度评价注热开采是可行的。通过优化注热水的温度、速度等参数,采用“热水段塞＋常温水驱替”、注热与降压联合开采、减少管线热损失等措施,可以大大提高注热开采的效益。     

四川盆地北部热史波动模型的建立和应用

基于四川盆地北部沉积波动的特点,结合该区的实际地质特征,在该区初步建立了热史波动模型,并应用该模型结合镜质体反射率古温标对四川盆地的大地热流史演化进行恢复,同时利用磷灰石裂变径迹数据对模拟结果进行检验.模拟实验结果表明:志留纪至二叠纪大地热流值波动上升,波动幅度不大,热流值总体相对较低(50 mW/m2),此阶段热流值的波动主要是在海西构造运动作用下,地壳抬升或下降造成的;二叠纪至早侏罗世,是本区热流值最高阶段,最高可达56mW/m2,并且持续时间达到35 Ma,之后降低;此后大地热流值随时间波动上升.从热史波动曲线可以看出,这些波动主要是各期构造运动作用造成地层的抬升剥蚀而形成的.波动热史模型模拟的结果为该区成藏演化史研究奠定了基础.     

Algebraically explicit analytical solutions of unsteady conduction with variable thermal properties in cylindrical coordinate

The analytical solutions of unsteady heat conduction with variable thermal properties(thermal conductivity,density and specific heat are functions of temperature or coordinates)are meaningful in theory.In addition,they are very useful to the computational heat conduction to check the numerical solutions and to develop numerical schemes,grid generation methods and so forth.Such solutions in rectangular coordinates have been derived by the authors.Some other solutions for 1-D and 2-D axisymmetrical heat conduction in cylin drical coordinates are given in this paper to promote the heat conduction theory and to develop the relative computational heat conduction.     

相变蓄热球体堆积床传热模型及热性能分析

为提高普适性和预测性,建立了相变蓄热球体堆积床热性能的传热模型,可以对系统多种热性能参数进行计算分析。经验证明模型结果与实验结果较吻合。表明该模型对相变蓄热球体堆积床的结构设计、性能模拟及运行管理可提供理论指导。     

夹点技术在火电机组节能中的应用

以某250MW燃油火电机组热力系统为出发点,对现行的换热网络进行分析,利用问题表法计算出换热系统的夹点和各换热器中的传热温差.通过改变冷热流的质量流量达到优化换热网络、消除传热温差散乱分布和节省公用工程的目的.计算结果表明:换热网络优化后,电厂效率提高,油耗明显降低.     

混凝土厚墙结构温度自约束应力的计算

混凝土厚墙结构是大体积混凝土结构的一种 ,此类结构要考虑水泥的水化热作用。采用有限差分法计算出水化热最大内外温差 ,混凝土收缩用等效温差的方法进行考虑。用等效荷载法解出温度自约束应力 ,以此验算混凝土结构表面是否开裂 ,从而指导施工。     

天然气水合物热激励法开采模型研究

根据分子动力学分解理论,建立了天然气水合物热激励法开采数学模型,并在此基础上考虑了逆反应的存在对水合物分解规律和气体在地层中渗流特性的影响.利用有限差分法对压力和温度控制方程进行了数值求解,同时分析了地层压力场和温度场的分布规律、天然气的产量变化特征以及渗透率对它们的影响.计算结果表明,在水合物分解前沿,压力值出现跳跃而温度值达到最低点,天然气的产量随时间呈明显的周期性变化趋势,而且随着时间增长,周期逐渐变长,对渗透率的变化敏感.通过分析比较,计算结果与实验结果吻合很好.     

导流槽燃气预热过程中阴极炭块类型对其热应力的影响

以有限元分析软件ANSYS为平台,建立导流槽半槽有限元模型,对普通炭块、半石墨质、半石墨化和石墨化4种阴极炭块在燃气预热过程中的温度、位移与热应力分布进行数值模拟研究。研究结果表明：炭块表面的高温区位于燃气的射流区域;炭块两侧的位移都呈对称分布,x,y和z方向位移较大的区域分别位于边部聚铝沟、中部聚铝沟及烟道端聚铝沟附近;热应力集中的区域位于中央聚铝沟下方的阴极炭块与钢棒接触处。随着石墨含量的增加,不同炭块表面的最高温度相差不大,但下表面的平均温度升高,预热效果变好;炭块的位移增大,而炭块内的最大热应力有不同程度的降低。与普通炭块相比,石墨化炭块下表面的平均温度增加19.44%,总位移增加17.04%,而最大热应力降低24.06%;增加炭块中的石墨含量,可减小炭块破损的可能性。     

热处理对岩石波速及孔渗的影响

在常压条件下 ,对干燥粉砂岩、灰岩和砾岩 3种储层岩石进行了高温处理 ,测量并分析了岩石波速、渗透率和孔隙度与温度的变化关系。结果表明 ,热处理过程中岩石波速、渗透率和孔隙度等物理性质的变化存在一个突变温度域。经过高温处理后的岩石 ,其波速随温度升高而下降 ,渗透率和孔隙度随温度升高而增加。在阈值温度附近岩石波速、渗透率和孔隙度变化幅度最大 ;高于阈值温度后 ,影响岩石渗透率和孔隙度变化的主要机理是早期产生的微裂纹宽度增加。该实验结果为现场储层热处理效果评价及技术应用提供了依据。     

煤炭地下气化过程的变化规律和提高煤气热值问题

为改进有井式煤炭地下气化技术，提高产气量和煤气热值，根据煤炭地下气化原理，通过现场试验研究了地下气化过程的各种变化规律。系统地分析了气化过程中物理化学特征和影响因素，揭示了在急倾斜中厚煤层条件下，气化炉温度场和浓度场的分布状态和发展趋势，以及煤气热值与气化通道长度的相关性。试验证明：延长气化通道长度，受干馏干燥带的影响，煤气热值不能提高，将会逐渐降低。     

蓄热氧化及余热回收技术在挥发性有机废气治理中的应用

介绍了新型负压通风三室蓄热氧化及余热回收技术的原理,结合该技术在某包装印刷企业挥发性有机废气处理中的应用案例,详细介绍了系统组成和运行方法,并采用气相色谱法对挥发性有机物进行了连续在线监测。结果表明,系统入口日均总烃质量浓度在800～1 800 mg/m3波动时,系统出口日均总烃质量浓度为7.96～28.89 mg/m3,去除率为97.8%～99.3%;系统每日运行入口总烃质量浓度峰值为2 216.79～3 968.44 mg/m3,相应的出口质量浓度为2.4～72.34 mg/m3,去除率为97.8%～99.9%。系统运行能耗低,回收的余热可充分满足印刷工艺加热需要,有良好的节能效果。最后分析指出了工程应用中需要注意的关键技术问题。     

粉粒体在振动移动波面板换热器中能量方程的研究

应用流体中的湍流理论，修正了粉粒体在振动移动波面板换热器中的能量方程。用能量方程解释了振动移动床传热效果优良的原因，并通过实验结果加以验证。这些研究结果为粉粒体波面板换热器强化传热的研究与开发提供了理论基础。     

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。     

海洋温差能发电透平设计及性能影响

通过对海洋温差能发电向心透平气动部分进行设计,对其气动性能及喷嘴的影响进行模拟研究.采用经验参数和遗传算法对其进行一维参数设计,并通过三维造型得到透平气动模型.采用计算流体动力学(CFD)技术对透平的三维流场和性能进行了数值模拟.结果 表明,在设计工况下透平的气动效率达到86.5％.在此基础上,对设计工况下的喷嘴-叶轮...     

非广延统计下二维费米气体的热力学性质

目的在非广延统计物理框架下,探讨了二维费米气体在非广延参数q的影响下的热力学性质,计算出了总粒子数、总能量、自由能、热容量等热力学量。方法采用分解近似的方法。结果和结论在低温区域,q→1时,所有的结果可以回到传统的Fermi—Dirac分布,二维费米子气体的粒子数不受非广延参数q的影响。