堵塞比对波纹板隔热屏冷却性能影响

以一种气膜冷却的波纹板隔热屏为研究对象,在保持波纹板隔热屏的波纹长度、波纹高度、以及开孔方式不变的情况下,通过在次流通道添加不同大小的堵塞物得到一系列不同堵塞比的几何模型,并基于Navier-Stokes方程组建立了流场三维数值计算模型,进行了流/热/固耦合数值模拟研究,获得了不同堵塞比对隔热屏壁面Nu、气膜冷却效果、冷流体热负荷、以及气膜孔流量系数的影响规律。结果表明：隔热屏热侧壁面Nu受堵塞比影响不大,冷侧壁面Nu在距离堵塞物较远处受堵塞比影响不大,在距离堵塞物较近处随堵塞比的增大而减小;气膜冷却效果在隔热屏主流背风侧靠近波谷处较高,在主流迎风侧靠近波峰处较低,隔热屏的综合平均冷却效果受堵塞比的影响不大;隔热屏单位面积冷流体热负荷随堵塞比增大而线性增大;气膜孔流量系数受堵塞比的影响不大,其最大值相比最小值变化了4.05%。     

离散孔波纹板气膜冷却技术

对2 种不同开口规律的离散孔波纹板进行实验研究, 分析了来流气动参数、波纹板的开孔规律等几何参数对冷却效率的影响. 用热平衡法建立了离散孔波纹板气膜冷却对流换热模型, 用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线, 并将有关结果与离散孔平板进行对比, 得出了离散孔波纹板, 尤其是在其波峰跟波谷之间开有大孔的离散孔波纹板, 在其波峰跟波谷之间冷却效率较低, 在孔板的尾端冷却效率的增长比离散孔平板明显加快等一些有实用价值的结论.     

真空度对真空隔热油管隔热性能的影响研究

在测试隔热油管视导热系数的实验模型基础上,建立了隔热层传热的数学模型;以常用的不同型号隔热油管为例,分析了真空度对隔热油管隔热性能的影响,得到以下结论:当隔热层内部压力在(0～20)Pa之间或者大于40Pa时,其视导热系数随着压力的增大而增大;当压力在(20～40)Pa之间时,其视导热系数随压力的增大存在波动性的减小,隔热层中气体压力在(30～40)Pa间,隔热油管视导热系数较小。     

槽缝射流旋流比和密度比对涡轮端壁冷却和吸力面泛冷却性能的影响

针对上游槽缝射流对涡轮端壁冷却性能影响的问题,同时考虑到涡轮端壁的气膜孔射流和叶栅通道间隙泄漏流同样对端壁及叶片吸力面存在冷却效果,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程和SST k-ω湍流模型的方法,研究了带预旋上游槽缝射流0.4、0.6、0.8和1.0这4种旋流比和1.0、1.5和2.0这3种密度比对端壁冷却及叶片吸力面泛冷却(二次冷却)性能的影响特性。结果表明:密度比较小时,减小旋流比导致端壁冷却效果降低;密度比较大时,端壁冷却效果随旋流比减小先降低后升高,最低值出现在旋流比为0.8。随密度比的增加,冷却射流对端壁的冷却效果不断降低,冷却效率最低值随旋流比的增加向下游移动。随旋流比增大,槽缝射流对叶片吸力面泛冷却覆盖面积逐渐减小,位置向下游及靠近端壁的方向发展,泛冷却效率不断降低。随冷却射流密度比的增加,吸力面泛冷却面积显著减小,且向靠近端壁的方向移动,泛冷却效率降低。     

质量流量比对全气膜冷却叶片冷却特性影响的实验研究

采用瞬态液晶技术获得了全气膜冷却涡轮导向叶片全表面的高分辨率气膜冷却效率分布云图。实验在放大模型中完成,叶栅构成为三叶片两通道,叶栅进口雷诺数是1.0?05。叶片前缘有8排扩张型孔,压力面有21排轴向角孔,吸力面有24排轴向角孔。气膜孔排由２个供气腔供气,前腔二次流与主流的质量流量比为4.56%,后腔为4.67%。结果表明：受叶栅通道涡作用,气膜出流在吸力面呈聚敛状,在压力面则呈发散状。在三种质量流量比情况下,叶片平均冷却效率分布大体一致。随质量流量比的提升,叶片平均冷却效率提高,叶片前缘区域,气膜冷却效率提升更加明显。     

隔热铝合金型材的隔热性能分析

本文先介绍了断桥隔热的原理,以孵化机箱体上的门柱铝型材为例,利用有限元分析,通过对比分析说明隔热铝型材的隔热效果,然后分析了环境温度和隔热条尺寸对隔热效果的影响。最后指出在较低的环境温度下隔热铝型材的隔热效果更明显,增大隔热条尺寸也能提高隔热效果。     

流量比对气膜冷却叶片表面换热系数的影响

为深入了解某型涡轮叶栅进口导叶叶片的换热规律,采用瞬态液晶技术测量了无气膜孔叶片和带气膜孔叶片在不同流量比下的表面换热系数,通过对比分析,研究了气膜出流和流量比变化对叶片表面换热的影响.实验中叶栅通道来流雷诺数为108 000,叶片气膜出流与叶栅通道来流的质量流量比为0、3.46%、4.61%、5.77%、6.93%、8.08%、9.23%.实验测量获得了无气膜叶片中截面的压力分布曲线,以及各流量比下叶片表面的换热系数分布云图及其平均值线图.研究结果表明:叶片吸力面存在气流流动分离;气膜出流使得分离点位置提前,并且缩短了分离再附着的过渡区域;气膜出流使叶片前缘、压力面和吸力面气膜孔区域的换热系数大幅升高,但对吸力面分离点后区域的换热影响不大;在实验工况范围内,气膜出流流量比越大,换热系数越高.     

复合隔热体系对水泥基涂料高温隔热性能的影响

水泥基非膨胀型防火涂料中隔热组分是影响其隔热性能的关键.采用气凝胶粉、空心树脂球、封闭气孔3种隔热组分构成三元复合隔热体系,研究隔热组分总体积不变的情况下,3种隔热组分体积分数的变化对水泥基涂料高温隔热性能的影响,并通过浓度三角形分析气凝胶粉-树脂球-封闭气孔三元隔热系统高温隔热性能的变化规律.研究表明:掺气凝胶粉时高温隔热性能显著优于空心树脂球和封闭气孔,在气凝胶粉-空心树脂球、气凝胶粉-封闭气孔两个二元隔热系统中,随着气凝胶粉体积分数的增加,样品高温隔热性能显著提升;在气凝胶粉-空心树脂球-封闭气孔三元隔热系统中,气凝胶粉体积分数在0. 33～0. 78之间且空心树脂球和封闭气孔体积分数接近时,样品具有较好的高温隔热性能.     

吹风比对平板气膜冷却效率影响的数值模拟

 为了揭示吹风比M对气膜冷却效果的影响规律,在M=0.5,1.0,1.5,2.0工况下对平板气膜冷却圆柱孔模型和扩散孔模型进行了流动和传热的数值模拟对比研究。计算时基于控制容积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,采用SIMPLEC算法,湍流模型选取可实现k-ε着模型,壁面函数采用增强壁面函数,分析比较了壁面温度分布、速度矢量和气膜冷却效率。结果表明,随吹风比增大,射流容易脱离壁面。在孔口附近区域,对圆孔而言吹风比对冷却效率的影响不明显,而对扩散孔冷却效率随吹风比增加而提高。在射流向下游发展过程中,就扩散孔而言较大的吹风比使得射流沿流向的覆盖区域增大;就圆孔而言较大的吹风比射流出现了回流,近下游位置处的冷却效率提高而远下游处的冷却效率降低。由此可见,针对不同的孔型,冷却效率随吹风比的变化规律不尽相同,圆孔的冷却效率不随吹风比单调变化,扩散孔的冷却效率随吹风比的增加而提高。     

环境风洞阻塞比对冷却模块空气侧流场的影响

为研究不同环境风洞阻塞比对冷却系统试验的影响,通过数值模拟,建立1:1环境风洞模型及整车模型,分析不同阻塞比下冷却模块空气侧流场及前端的速度轮廓.结果表明:随着阻塞比增高,散热器表面风速分布发生变化,而其速度均匀性变化不大,当阻塞比大于0.486时,通过散热器的冷却空气流量有明显下降,降幅达5%;车辆前端的速度轮廓由于阻塞效应的存在发生偏移,且不同区域的偏移量并不一致.因此,对于环境风洞需要根据不同的试验目标进行阻塞比修正.     

蒸发冷却换热器性能的影响因素

分析间接蒸发冷却系统冷却性能，研究各种因素对冷却效果的影响，如：壁面润湿率、蒸发换热的长度、流体速度、环境湿度以及蒸发率等     

冷却结构对中压透平级蒸汽冷却性能的影响

采用耦合流场计算和共轭传热的数值方法,研究了超超临界汽轮机中压缸前两级蒸汽冷却结构对动叶叶根和轮盘等部件冷却性能的影响,对比分析了原始结构和3种冷却孔结构中的中压缸前两级固体部件的温度分布。结果表明:4种冷却结构均可以对再热中压缸第一级动叶叶片、叶根、轮盘进行有效冷却;减小叶根底部冷却孔面积能够增大叶根和轮盘表面被冷却蒸汽覆盖区域的面积,提高冷却效果;封闭叶根底部冷却孔能够完全阻止主蒸汽入侵,达到叶根和轮盘固体域相对最佳的冷却效果;4种冷却结构均可保证第一级后部腔室下游蒸汽在较低的温度水平,从而实现对下游部件的进一步冷却。研究结果证明了,通过冷却孔的结构优化设计可以利用冷却蒸汽抑制高温主流蒸汽入侵轮盘腔室,有效提高超超临界汽轮机中压再热前两级的蒸汽冷却效果。     

铁镍物质的量比对双金属催化剂性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备铁镍双金属氧化物((Fe-NiO_x)催化剂以避免均相体系金属离子污染的问题。制备不同物质的量比的铁镍双金属催化剂,利用X线衍射(XRD)、X线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外线光谱(FT-IR)对催化剂表面特性进行表征;同时以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解率为指标衡量其异相催化臭氧(O_3)的能力,并且重复使用5次以探究催化剂的稳定性。研究结果表明:制备的上述5种催化剂均表现出优越的催化性能,实验进行5 min后DMP降解率分别为85.93%,63.33%,83.92%,78.58%和80.93%;投加催化剂后,O_3分解率与DMP降解率具有相似的趋势。Fe-NiO_x催化剂表面组成主要为Fe_3O_4,NiFe_2O_4和NiO;Fe-NiO_x催化剂微粒主要由0.1~0.3μm颗粒集聚形成,并产生较多孔洞;Fe-NiO_x催化剂表面存在表面羟基(—OH),由此推测催化过程主要为多价态金属元素及—OH共同作用的结果。     

应力比对WC-Co硬质合金疲劳性能的影响

采用三点弯曲疲劳法,研究了不同粘结相含量以及粘结相成分的硬质合金在两种不同应力比(R=0.1和R=0.5)加载时的疲劳行为,并结合SEM对疲劳机理进行了分析.结果表明:硬质合金疲劳断裂过程同时存在脆性断裂和韧性断裂.在两种应力比疲劳加载时都发现,增加钴含量,合金的疲劳敏感性先减小后增大,添加Ni和Cr能降低合金的疲劳敏感性.大应力比疲劳加载时,粘结相疲劳断裂过程由脆性断裂向韧性断裂转变.增大应力比对合金的疲劳敏感性也有影响.     

隔热防水粉对水泥性能影响的研究

研究了当水泥中混入隔热防水粉后，隔热防水粉对水泥标准稠度用水量、凝结时间度体积安定性的影响．用正交试验的方法分析了隔热防水粉的混入量对不同水泥品种的标准稠度用水量影响的相关性，得出了一些对实际工程有指导意义的结论．     

玻璃微珠在隔热涂料中的隔热性能研究

中空玻璃微珠有增强隔热的作用,其传热性能主要与它的性能和成膜物的组成有关,分析了中空玻璃微珠在弹性隔热涂料中的填充量、涂层厚度对涂料隔热性能的影响,并与膨胀珍珠岩、海泡石、膨胀蛭石等填料进行了比较;分析了隔热原理,在傅里叶传热定律的基础上,简化传热模型。     

混凝土空心砌块隔热性能

本试验研究主要对当前南方几种有代表性的混凝土空心砌块的隔热性能作了试验,提出在南方推广双排孔空心砌块无论在隔热方面或方便施工生产方面都具有优越性的结论。这个结论,在今年三月于南宁召开的成果鉴定会上获得肯定。其他对单排孔、有填充料的砌块以及砌块材料的选用等亦作了分析和比较,并且对墙体隔热评价标准提出暂以24墙的热阻,衰减值及内表温度三项指标作为临时性评价标准的建议。本文是承担国家建委下达的“混凝土空心砌块保温与隔热研究”项曰的一篇试验研究报告。     

橡胶混凝土隔热性能研究进展

关于橡胶混凝土的研究主要集中在其力学特性上,而对于其隔热性能的研究却不多。橡胶混凝土有着很好的隔热性能,可用于建筑的保温,以降低能耗。本文总结了有关橡胶混凝土的隔热特性,分别讨论了其原理和相关特性,并对未来提出展望。     

喷嘴数和温比对旋流冷却流动和传热特性的影响

针对喷嘴数和温比对叶片前缘旋流冷却特性影响的问题,根据实际燃气轮机前缘结构进一步完善了旋流冷却模型,建立了含有进气腔室的旋流腔结构,采用数值模拟方法分析了喷嘴数和温比对旋流冷却特性的影响。研究时保持进口雷诺数和靶面温度不变,仅改变喷嘴数和温比。研究结果表明:进气腔室的引入使得喷嘴冷气沿流动方向逐渐增加。随着喷嘴数增加,喷嘴冷气流速降低,压力系数增加,流阻系数减小,换热强度降低但均匀性提高,综合换热因子增大。随着温比增加,喷嘴冷气流速增加,流阻系数减小,靶面热流密度降低,换热强度提高,综合换热因子增大。对于含有进气腔的叶片前缘冷却结构,推荐选取喷嘴数为6,温比范围为0.6~0.7。     

K,Na比对KNNT陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了（KxNa1-x）（Nb0.7Ta0.3）O3 （KNNT）系列无铅压电陶瓷. 通过XRD和SEM分析方法研究了样品的结构, 晶格常数变化和微观形貌. 研究发现晶格常数在x = 0.40附近发生了不连续性变化, 微观结构随K含量的增多表现出微小的差异, 压电常数d33,平面机电耦合系数kp在x = 0.40-0.55较宽范围内发生了较小的变化. K含量为0.40时获得了压电性能最优的KNNT陶瓷, d33达到204 pC/N, 机电耦合系数kp为46%, kt为44%.