多物理场下微波加热沥青混凝土传热性能研究

传统沥青混凝土导热性能差,会产生微波加热温度均匀性差与作用深度小的问题.为了探究影响传热性能的因素,采用数值仿真模拟的方法,根据麦克斯韦方程与傅里叶方程建立传热模型,分析微波加热下,电磁场、材料介电常数以及导热结构对沥青混凝土传热性能的影响.研究结果表明:在这3个影响因素中,电磁场是影响微波加热下模型温升速率以及传热性...     

微波加热煤储层的共轭传热模型

为研究微波和常规加热时煤储层内温度场的演化规律及储层瓦斯解吸量的变化规律,采用理论分析和数值模拟的试验方法,构建以岩石SEM图像为几何特征,瓦斯和煤基质块体为传热介质的共轭传热模型,对比常规加热和微波功率为1W、3W、5W和7W时温度场的演化过程.结果表明:微波加热时热量由煤储层内向外传递,传热速率是常规加热的1.5倍,且传热速率与微波功率呈对数增长关系;温度场的分布在微波电场传播方向上具有明显的阶段性和区域分布不均匀性,在距离微波端口处温度值最大,随距离增加温度值快速降低;在端口附近200μm的范围内温度的极差值是中部区域的14倍;瓦斯的吸附量随功率的增大基本呈线性递减关系.     

沥青路面现场微波加热再生模型与实验

为了求解微波加热再生沥青混合料内的温度分布,研究了由于沥青混合料介电常数和比热容是温变参数,从而导致电磁场分布和吸收微波功率的非线性变化.建立了电磁场控制方程和热传递方程耦合的二维非线性热电耦合模型,提出了按微波周期为时间步长交替迭代求解该非线性模型的求解方法.使用了工作频率为2.45 GHz的微波系统,通过连续或间歇辐射加热方式,对不同体积的沥青混合料进行了加热实验.实验结果证实了微波加热再生通过辐射热传递能实现瞬间体积加热,具有快速、加热均匀、保证质量和无污染等特点.     

补白$微波加热煤储层的共轭传热模型

为研究微波和常规加热时煤储层内温度场的演化规律及储层瓦斯解吸量的变化规律,采用理论分析和数值模拟的试验方法,构建了以岩石SEM图像为几何特征,瓦斯和煤基质块体为传热介质的共轭传热模型,对比了常规加热和微波功率为1W 3W 5W 7W时温度场的演化过程.结果表明:微波加热时热量由煤储层内向外传递,传热速率是常规加热的1.5倍,且传热速率与微波功率呈对数增长关系;温度场的分布在微波电场传播方向上具有明显的阶段性和区域分布不均匀性,在距离微波端口处温度值最大,随距离增加温度值快速降低;在端口附近200 um的范围内温度的极差值是中部区域的14倍;瓦斯的吸附量随功率的增大基本呈线性递减关系.     

食品材料微波解冻的传热实验研究

对食品测试材料(Tylose)的微波加热解冻的问题进行了实验研究,实验结果表明,由于微波能的影响,在解冻曲线上相变区域陕窄,潜热释放很快。同时,在加热升温阶段,内热源的作用使得中心温度的上升速率大于试件内其它部分温度的上升速率。     

微波加热改善再生沥青混合料路用性能

针对传统热再生过程中,再生沥青混合料新旧沥青融合效果不佳的问题,采用微波方式替代传统热辐射,研究微波作用下不同旧料(铣刨料)掺量的试件路用性能的改变.通过单轴贯入强度试验、理想开裂试验(IDEAL-CT)和四点弯曲疲劳试验,研究了再生沥青混合料的路用性能.研究结果表明:微波热再生沥青混合料相较于普通热再生沥青混合料,贯...     

微波热模型传热边界算法的改进

提出了一种对基于时域有限差分法的微波热模型传热边界算法的改进方法。该方法通过在加热材料表面外设置一层虚拟边界,使得热传输方程可直接在整个加热媒质上使用,免去了逐个表面设置传热边界条件的缺点。为验证以上方法的可行性,将它与传统的边界迭代公式进行了对比,所得结果完全相同,表明此方法是正确的。     

水玻璃砂微波加热过程温度场测试与分析

通过系统测试和分析水玻璃砂在微波加热过程中的温度场,揭示了水玻璃砂微波加热的快速升温及型芯内外同时升温等特性。通过实验和分析,探讨了形成这些特性的原因。提出了微波加热过程中水玻璃砂型芯的升温主要依赖于水玻璃对微波的吸收的观点。     

沥青路面现场热再生微波加热深度模型的研究

为对沥青路面现场热再生微波加热深度进行研究,本文建立了微波辐射方向沥青混凝土的非稳态热传导模型,并对其求解;对不同频率下和不同介电属性的微波加热深度进行了分析;分别在常物性和介电属性温变的情况下,对不同频率微波加热沥青混凝土的热传导模型进行了数值模拟。     

微波加热干燥含水固体有机化合物

本首次采用微波加热技术干燥含水固体有机化合物,取得了预期的效果。     

沥青路面温度场的预估方法

为了快速、准确地获取沥青路面温度场变化,开展了温度场预估方法研究.首先借助有限元方法建立了沥青路面温度场计算模型;然后分析了大气温度、日太阳辐射量等气象因素对沥青面层温度场的影响规律,得到了路面最高温度与大气温度、日太阳辐射量之间的关系式,在此基础上建立了路面内部任一深度处最高温度与路面最高温度相关关系的图表和公式;最后依据沥青路面温度场的日变化特点,以余弦函数方式建立了路面内不同深度处随时间变化的温度函数模型,结果显示:温度场预估值与计算值误差控制在0.5℃之内,完全满足工程使用的要求.因此,利用该模型可实现白天时段的沥青路面温度场预估,通过简单程序即可快速实现,且具有较高的精度.     

200MW核供热堆主换热器温度场和流量场计算

主换热器是核供热堆一、二回路之间进行热交换的关键设备。其温度分布和流速分布对主换热器的设计有重要意义。该文采用数值分析的办法进行计算时把主换热器在二维网络中划分成 4个区 ,将整个计算简化成在一定流量场下计算温度场和在一定温度场下计算流量场两部分。计算温度场时要列出热平衡方程组 ,计算流量场时要涉及到压降平衡方程组 ,由于方程组是非线性的 ,采用了 Newton迭代法进行计算。在计算温度场和流量场的同时也得到了传热系数和线性热功率的分布。     

T8钢淬火过程三维温度场计算及实验

根据传热学基本原理,采用有限元方法,对工件淬火时的三维温度场变化进行研究并编程计算,考虑了相变与温度场的耦合关系,热物理参数的非线性特点等问题,并尝试计算了工件在实际冷却过程中从一种介质转移到另一种介质时所涉及的界面换热条件突变,初步预测了预冷却对工件内部温度梯度分布的影响。计算结果与实测值较为吻合。     

非对称热源对物体表面温度场的影响

本义通过辐射、对流、导热耦合传热模型的计算分析，对影响激光器光束不稳定的原因进行了探讨，得到不同参数下激光器底座的温度分布。提出了改进设计的意见。初步实践证明分析是合理的，对改进设计具有一定意义。     

高温流化床水平埋管与床层间辐射换热的研究

研制了一种测量高温流化床内辐射换热的探头。探头由两个分别装有一片白宝石镜片的窗口组成，一个镜片后涂有高吸收率的乙炔碳黑，另一个后面铰上一层高反射率的银膜，通过比较两个窗口测得的热流量来确定辐射换热。实验结果表明，辐射分额约为８％至４１％。     

径向滑动轴承的三维温度分布测量及其热传导情况的分析

本文介绍了在φ200mm全尺寸实验台上对径向滑动轴承轴瓦内部三维温度场的测量,并对轴瓦的热传导情况进行了分析。本文研究了不同工作参数对轴瓦中温度分布的影响,而且还对目前通用的考虑轴瓦内二维温度分布的计算结果与实验结果不一致处进行了探讨。     

微波冷冻干燥过程中光纤测温技术的研究

分析了半导体吸收波长随温度的变化特性,选用红外发光二极管作为信号光源,光纤采用石英光纤,设定这类半导体吸收式光纤温度传感器的基本参数,建立了半导体材料ＧａＡｓ的透过率与温度关系的数学模型．采用一种基于双波长原理的输送回路来减少测量误差,研制成功了一套半导体吸收式光纤测温系统．在０～１００℃内进行了实验测试．结果表明,改进后的光纤温度传感器可以替代传统的热电偶在微波场中进行实时测温     

燃油炉火焰温度的双色法测量与辐射换热的计算

燃油炉火焰温度的双色法测量与辐射换热的计算陈石，张志千，吴小敏（动力工程系）关键词：燃烧炉；火焰温度；辐射热传递分类号：ＴＫ１７５；ＴＫ２２９．７为了提高设备的燃烧效率并降低排放的污染，越来越重视燃烧过程及燃烧设备的改进。本文利用双色法测量了圆筒形燃...