单相受热管的移动参数模型

集总参数模型建模简单,实时性好,广泛用于实时仿真中,但其动态精度较低。为了提高单相受热管的集总参数模型的动态精度,通过对单相受热管的传热过程进行研究,并结合集总参数模型的建模机制,提出了"移动参数"模型。在这个模型中,集总参数不再是管段出口参数或者是进出口参数的算术平均值,其位置将随着入口焓扰动的发生和传播而移动。对该模型的动态响应特性进行了仿真研究。结果表明,这种模型更加符合单相受热管的动态传热过程,修正了通用的集总参数模型的过度简化,更好地反映了对象的分布参数特性。     

三股流高温紧凑板翅式换热器的性能分析

建立了三股流紧凑板翅式换热器的动态数学模型.在分布集总参数方法和容阻特性建模技术的基础上,建立了该紧凑板翅式换热器的仿真模型.所建模型详细考虑了流体物性沿换热器长度方向上的变化,能满足系统快速动态仿真的需要,并能反映分布参数特性.稳态特性表明,沿长度方向流体的密度、速度和热传导率变化幅度较大,比热容变化较小;动态特性表明,该换热器具有一定的惯性延迟时间,这将为控制系统的设计和优化提供参考.     

基于Chebyshev小波的分布参数系统最优逼近控制

采用正交函数逼近理论研究分布参数系统的最优控制,基于Chebyshev小波变换的性质和相应的积分运算矩阵,将分布参数系统最优控制问题转化为集总参数系统最优控制问题,求解得到最优逼近解后,可以反演得到具有分布参数特征的控制律,解决了分布参数系统最优逼近控制问题。仿真结果表明了该方法对于研究分布参数系统控制的有效性。     

两相闭式热虹吸管的集总参数模型研究

通过分析无芯网的两相闭式热虹吸管（简称为ＴＰＣＴ）的传热机理，提出了正常工况下ＴＰＣＴ的集总参数模型，并利用现有的热管内部传热的经验关系式，对ＴＰＣＴ在不同热负荷、不同冷却速率以及不同工质种类条件下的温度分布和动态响应特性进行了数值模拟计算．结果表明该模型简明可行     

质子交换膜燃料电池分布参数模型数值仿真研究进展

对比了3类质子交换膜燃料电池数学模型(分布参数模型、集总参数模型和混合参数模型)的特点及应用范围,从相关的守恒方程及数值计算方法、重要参数的数值特征、研究内容、仿真区域和模型验证等方面总结了分布参数模型的研究进展.     

三峡右岸碾压混凝土围堰施工温度场仿真分析

根据碾压混凝土围堰的施工特点，用瞬态热传导三维有限元分析方法，对三峡右岸碾压混凝土围堰施工期的温度场进行了仿真分析．分析中考虑了混凝土的热学参数及边界条件随龄期变化及分层的实际情况，得到了围堰在整个施工期及运行期温度场的时空分布规律和一些有益的结论，并为控制温度应力提供了重要的依据．     

热轧带钢温度场计算模型及其计算偏差分析

热轧带钢温度场可根据热传导偏微分方程与边界条件和初始条件计算,也可采用忽略厚度方向温度梯度的集总参数法计算.在假设前者计算结果准确的基础上,将集总参数法所获得的温度计算模型与前者进行偏差计算,得到了相对偏差计算公式并采用Matlab求得不等式的解,由此得到了集总参数法的应用范围:当相对偏差在5%以内时,带钢心部、1/4和表面的毕渥数范围分别为0~0.100 8,0~0.136 1和0~0.959 3;相对偏差在10%以内时,带钢心部、1/4和表面的毕渥数范围分别为0~0.203 3,0~0.278 2和0~1.497 4.     

双曲型热传导方程的热参数反演

考虑到非稳成热传导问题，从双曲型热传导方程和相应的边界条件出发，利用反演算法对深化工不均匀固体样品的热学参数深度剖面予以重构、所采用的算法与过去处理稳态（或准稳态）的抛物型热传导方程的情况类似，不同的是通过 解双曲型热传导方程，在足够宽的调制频率范围内，获取样品的一组不同频率的表面温度，为使数值更接受实际情况，同样也可以在模拟样品表面温度信号中混入一定比例的噪声，利用本的算法，反演不同类型的深度分布材料的势驰豫参数的深度剖面，数值模拟的结果证明了算法的有效性和实用性，本的算法有两个特点，一是无需任何先验条件，二是该算法对噪声的不敏感性。     

分布参数动态模型的特征线变换仿真

利用特征线集总化将双曲型偏微分方程组变换为在一定方向上的常微分方程组。在此基础上,用较简单的数值计算方法,如预报—校正数值积分算法,就可得稳定、精确的仿真结果。推广到处理类似回旋窑的复杂分布参数系统,也同样有效。     

基于小波分析的分布参数系统最优边界控制的逼近算法

提出了基于 Haar小波变换的分布参数系统 ( DPS)最优边界逼近控制算法 ,通过小波变换及其性质的应用 ,将分布参数系统的最优边界控制问题转化为集总参数系统的最优控制问题 ,有效地解决了分布参数系统的最优边界控制问题。通过两组不同参数的仿真结果的比较 ,可以看出 ,该算法是一种计算量小、精度较高的非常有效的算法 ,为解决分布参数系统最优边界控制问题提供了一条新的途径。     

Application study of a correction method for a spacecraft thermal model with a Monte-Carlo hybrid algorithm

The correction of a thermal model for a thermally controlled satellite in ground test conditions is studied using a Monte Carlo hybrid algorithm.First,the global and local parameters are summarized according to sensitivity analyses on uncertain parameters,and then the model correction is treated as a parameter optimization problem to be solved with a hybrid algorithm.Finally,the correction of the thermal model is completed using a layered correction method.The sensitivity analysis showed that the effective emissivities across the multi-layer insulation (MLI) and the emissivities of the thermal control coating are global parameters,while the contact heat transfer coefficients are local parameters.After correction,the deviations between the calculated and test values were all within ± 3 ℃.The final results prove that the method in this study is superior to traditional methods and satisfies the requirements for thermal model correction.     

寒冷地区高校教室冬季室内热环境与热舒适性分析

以寒冷地区太原市某大学供暖季教室为研究对象,对教室室内外热环境进行现场实测,同时对室内人体热舒适情况进行主观问卷调查.研究结果表明:教室内实测热中性温度为25.21 ℃,80%满意度热舒适温度范围为19.64~30.78 ℃,而根据PMV(predicted mean vote)计算得到的室内热中性温度为21.07 ℃,80%满意度热舒适温度范围为16.61~25.53 ℃.说明PMV模型预测的热感觉与实测热感觉之间存在一定偏差,而验证Griffiths模型可以准确预测该地区教室内热舒适温度,预测值为24.69 ℃.利用最小二乘法优化PMV-PPD(predicted percent dissatisfied)模型,建立适应性PMV修正方程,最终提出适用于寒冷地区高校教室冬季热环境评价数学模型.     

碳纳米管复合材料的有效热导率

考虑到碳纳米管的空间取向分布特征,建立了碳纳米管复合材料的有效热导率模型。根据Maxwell理论,推导出了计算碳纳米管复合材料有效热导率的简单公式。应用实例表明,该模型能够很好地解释在碳纳米管纳米流体中观察到的热导率异常增加现象,还可以用来分析纳米管复合材料的渗流性质,而且理论计算结果与实验结果吻合较好。     

基于热模型的动力电池热故障诊断系统

为提高车载动力电池热管理系统的可靠性,使电池温度维持在合理的范围内,根据镍氢电池的结构及传热学原理,建立了电池的热模型,实现了电池内部及表面温度的在线预测.通过模型预测温度与实际温度的对比,对电池温度异常状况进行在线诊断,并将诊断信息通过控制器局域网(CAN)通信传送给整车控制器,使整车及时对故障做出响应.试验结果表明,该系统能准确及时地诊断风机故障、电池剩余容量(SOC)过高及电池过充故障,有效避免了因热故障引起的电池过温.     

A kernel-driven model of effective directional emissivity fornon-isothermal surfaces

Land surface temperature (LST) is a key geophysical parameter that reflects the combined effects of land surface energy and radiation balance. Remote sensing of LST, however, requires understanding the directional patterns of thermal emission from heterogeneous land surfaces. Recently, semi-empirical, linear, kernel-driven models have been successfully used to describe observed directional patterns of land surface reflectance. Following a similar methodology and based on a recent model of the physics of directional thermal emission from heterogeneous land surfaces, a kernel-driven semi-empirical model for thermal emission is developed using three kernels: (i) an isotropic kernel, corresponding to the gray-body component in a heterogeneous pixel; (ii) a two-layer canopy kernel, derived from a previous conceptual model; and (iii) a geometric optical kernel that accounts for the fact that sunlit parts are hotter than shaded parts in a pixel. The three-kernel model fits 1997 airborne directional thermal brightness data over Avignon, France, very well.     

PR导热系数普遍化模型及其精度预测分析

在原PR导热系数模型基础上，改进建立了一个PR导热系数普遍化模型，在温度80～1400K和压力0.1～350MPa内对油气藏流体中常见的22个纯组分的气、液相导热系数总共3263个数据点进行了拟合，总平均相对误差为7．34％。对13个二元和三元混合物总共260个数据点预测的总平均相对误差为7．94％；对3个石油馏分总共22个数据点导热系数预测的总平均相对误差为9．68％。对极性纯物质的总共810个数据点预测的总平均相对误差为6．86％；对极性二元混合物的共439个数据点预测的总平均相对误差为6．03％。该模型的计算精度明显优于石油工程中常用的导热系数模型。     

建筑室内热环境的模糊评判模型

以地板送风空调房间为对象，通过大量调查与人体热舒适实验，引入模糊数学的方法，确定了4个室内环境主要影响因素（环境温度，风速，相对湿度，平均辐射温度）相对于热感7级别的隶属函数，并建立了相应的热舒适模糊综合评判模型，为较好地反映室内人员的热感觉及定量给出室内环境的预测平均反应值奠定了基础。     

同心圆柱套筒间接触热阻研究（Ⅰ）：数学模型

建立了同心圆柱套筒表面间相互接触的粗糙单元体系的三维稳态导热数学模型，给出了数学解析方法和接触热阻的解析表达式。结果表明，单元体的稳态热传导可表达为一个由接触缝隙间流体的热阻、粗糙热阻和收缩热阻构成的模拟电网络。     

基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法

对感应电机定子绕组进行直流温升测试,可以在避免转子温度干扰的条件下,有效分析和验证定子的散热能力。然而,定子绕组温升实验存在耗时长和难以获得绕组最高运行温度的问题,而利用热模型计算所得的绕组温升精度又较难保障。为此,提出一种基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法。该方法通过热网络模型描述定子绕组温度的变化,再利用定子绕组温升实验的若干样本数据,结合参数估计原理,准确获得热网络模型参数,从而对定子绕组的整个温升过程进行有效估计。结果表明:在完成参数估计后,定子绕组热网络模型可准确获得不同电流条件下的定子绕组温升过程。因此,所提温升测试方法不仅可节约温升测试的实验时间,还可获得实验中无法测量得到的定子绕组最高运行温度,为电机定子绕组后续设计与改进提供一定依据。     

基于节点群整合方法的航天器热网络模型修正技术

根据航天器节点热网络方程的组成,结合实际机构的工程特点,建立了节点群参数化热网络整合方程,提出以此为基础的航天器热网络模型修正技术.基于原型热试验数据和导热基本原理的温度外推计算公式,可用来确定无测点的节点温度,解决航天器热试验温度测点不足,致模型修正工作无法付诸实施的难题.利用热网络修正模型,可以得到误差在工程许可范围的计算结果.