平面相变热传导问题等效热容法的有限元解

用有限元法计算带相变的平面热传导问题,应用单元相变发生的热焓判据,使程序能够自启动,不必给出单元初始状态输入数据,相界面位置计算按线性插值处理,使程序有较高的计算效率,算例表明,等效热容法有限元程序热焓判据合理,相界面位置计算准确,并能成功地处理相变焓,计算出温度分布。     

基于Sigmoid函数光滑化的等效热容和有限元法求解相变传热问题

为避免等效热容法中因等效热容函数阶跃变化对计算精度的影响,提出了一个基于Sigmoid函数的光滑焓函数,通过焓对温度的导数,可得到光滑和连续的等效热容函数,并结合有限元法与有限差分法建立了求解相变传热问题的数值模型.通过数值算例,对所提方法进行了验证,探讨了有限元网格密度、热容阵的数值积分格式以及Sigmoid函数相关参数对计算结果的影响,与解析解及以往的平均化方法相比,结果令人满意.     

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.     

无机水合盐中水的状态与相变潜热的关系

选择3种典型的样品CuSO₄·5H₂O (胆矾)、Na₂HPO₄·12H₂O和Na₂SO₄·10H₂O (芒硝)进行测试, 利用热重?差式扫描量热(TG-DSC)同步测试仪检测样品的热效应, 并通过拉曼光谱进行结构分析。结果表明, 对于在相变点以脱结晶水为主的相变材料, 水在晶体中的状态不同, 会使相变材料在脱水过程中产生不同的热效应, 直接影响相变潜热的大小, 但并非所有无机水合盐的相变潜热都随着结晶水数目增多而增大。大部分无机水合盐所带结晶水数目越少, 每摩尔水的平均潜热越高。通过对在相变点脱去部分结晶水的Na₂HPO₄·12H₂O与在相变点脱去全部结晶水的Na₂SO₄·10H₂O的对比研究认为, 对于前人关于无机水合盐的潜热大小与结晶水数目之间普遍存在定量关系这一结论是否具有普适性还有待进一步研究。     

相变蓄冷材料的选择与相变潜热的测定

从物质的热物性、化学性质、相变动力学和经济性四个方面详细阐述了理想相变蓄冷材料的选择依据.建立了简便、实用测量固液相变潜热的装置,同时利用该装置测量出豆蔻酸、羊蜡酸等物料的热力学参数.通过测量,可选择出接近于理想的蓄冷物质,为小型制冷装置提供可靠、经济的冷源.     

离体生物组织相变潜热的DSC测试

差示扫描量热法是一种在线性温度程序控制下经过温度扫描,以所测能量差来研究物质热力学性质的热分析方法．文中分别对部分离体生物组织如猪瘦肉、猪肝、猪肥肉及牛肉的相变温度、相变潜热进行了DSC测试,获得了相变潜热及相变温度区间．结果表明组织水分含量越高、脂肪含量越低,其相变潜热较大,     

相变热传导问题的线性互补解

在相变热传导的数值计算中，对潜热一直是显式处理的，常常产生较大的偏差，严重时导致错误的结果，根据移动边界问题的理论，建立了线性互补方程，其中含有相变潜热与温度场两个耦联的未知向量，其解保证了两者之间的相互协调，且避免了大量的迭代计算。     

一种处理凝固导热方程的焓式源法

对以焓为因变量的导热控制方程．提出一种凝固过程的焓式源法的求解方法．合理地解决了凝固过程结晶潜热的释放问题．算例表明该方法是有效且可行的．     

空冷奥氏体相变过程中的相变潜热

在考虑相变潜热释放的基础上,对40Cr圆钢终轧后空冷条件下的温度场进行了模拟.同时,采用差示扫描量热法,对金属空冷过程中的相变过程的相变特征点及释放的相变潜热量进行了实验研究.利用实验和模拟结果,论证了瞬时冷却速率曲线法判定相变点的可靠性.     

相场法模拟潜热的释放对多元合金凝固过程的影响

利用由二元合金相场模型扩展获得的多元合金相场模型,以Fe-C-P合金为例,对等温和非等温条件下的凝固过程进行对比分析.结果表明,在同等凝固时间下,非等温时的固相率、尖端生长速度、溶质偏析比小于等温情况时;在溶质富集区,等温情况下比非等温情况下表现出较明显的溶质梯度;在枝晶生长过程中,固液界面处的温度较高,最高温度值先迅速增加,后呈波动性的缓慢增加.     

全封闭压缩机壳内制冷剂传热特性的实验研究和数值分析

全封闭制冷压缩机的结构和热力特性与开启式有较大区别，其流动和传热特性也很复杂，本文讨论了用实验手段测定壳内介质对流换热系数的方法，提出了用流函数－涡量法来计算壳内介质温度场和对流换热系数，为正确设计全封闭压缩机提供了重要依据．     

微小气候理论模型的数值计算

为数值求解微小气候热湿传递理论模型，通过定步长隐式差分法对所建立的数学模型进行数值分析，并编制了计算机模拟分析微小气候区动态热湿传递过程的应用程序。     

多重介质流动传热的数值模拟

给出了轴对称空间多重流场与固体介质传热的数学模型和计算方法 .计算方法中 ,对流项用迎风差分格式 ,扩散项用交替方向差分方法 ,二者用分步杂交方法处理 .最后对实例进行了计算 .     

反应堆临界热流密度的计算方法研究

对国际上公认的反应堆热工水力分析程序ＲＥＴＲＡＮ－０２中的临界热流密度的计算方法及加拿大数据表进行了较深入的研究和分析，编制了微机型反应堆瞬态热工水力分析程序ＭＩＴＡＲＳ，首次将加拿大的ＣＨＦ数据表引入ＭＩＴＡＲＳ中，并用上述两种方法分别对堆芯功率瞬变过程的临界热流密度比进行了计算，其结果两者吻合良好。     

部分开口空腔内自然对流传热的数值研究

本文描述具有部分开口的方形空腔内的非稳态及稳态的二维层流自然对流传热的数值分析结果。方形空腔由两个水平绝热壁、一个竖直加热壁而另一个竖直壁为冷壁但具有变化的开口度组成。数值结果覆盖了雷利数Rα=10~3～10~6及开口度Y_0=0.0～1.0。结果表明开口度对空腔内的自然对流流动与传热有显著的影响,且影响的程度随雷利数改变而变化。     

热泵工质在管内对流换热能量与损探讨

通过对高温吸收式热泵工质对水/乙二醇在管内流动及对流换热过程的分析,建立了描述能量损失与(火用)损失的数学模型,通过对模型的求解及实验研究,获得了能量损失及(火用)损失分布。     

气─气热管换热器的传热有效度传热单元数设计方法

用传热有效度传热单元数法对热管换热器中连续变化的流体温度进行了计算,得到了冷、热流体之间的换热量和各排热管出口处的流体温度。这种方法物理概念清晰,计算程序简单,计算结果准确,是一种较完善的热管换热器设计计算方法。     

快速床壁面传热计算机模型

基于颗粒絮团更新理论和对气膜热阻加以修正的方法,提出了絮团停留时间关联式,进而通过求解一维非稳态导热方程得到了快速床壁面换热模型。用三位作者已发表的数据代入模型进行计算的结果表明,模型对换热系数的预测值与实验值的偏差较小,证明模型是合理的和可用的。     

临界热流密度值模化方法研究

本文根据相似理论,利用工质热力学性质的相似性,提出了一种通用化的临界热流密度值模化方法.应用本法,可以将各种工质在不同压力下的临界热流密度值表示在一根曲线上.它既适用于流动沸腾工况(包括垂直流动和水平流动),也适合于池式沸腾工况.用此法整理所得的实验数据表明,该方法是成功的.