全玻璃真空太阳集热管空晒状态下流动换热特性的数值模拟分析

利用FLUENT对处于空晒状态下具有不同半球发射比(!=0.04,0.06,0.08和0.10)的全玻璃真空太阳集热管管内流体的流动状态、温度分布及换热性能进行了数值模拟分析.结果表明:1空晒状态下,真空管的内管壁面温差可以达到60K,而外管壁面温差不到10K;2位于内管半径3/4处,管内空气流动速度达到最大值;3内管壁面温度随半球发射比的增大而降低,而外管壁面温度随半球发射比的增大而升高;4管内空气循环流量的最大值出现在管口处,表明散热损失主要出现在此处.     

考虑真空度衰减的真空预压沉降计算方法

基于分层总和法和已有的真空预压沉降计算方法,考虑真空度沿排水体深度方向的衰减性状,提出了一种改进的真空预压沉降计算方法,并结合已有工程实例对其进行了验证.结果表明,真空度沿深度方向的衰减速率对沉降计算值具有显著影响.真空度衰减速率越大,沉降计算值越小.当不考虑真空度衰减时,沉降计算值较大且明显偏离实测值,误差为48.4%~93.3%;当真空度衰减速率为3.5~4.5 k Pa/m时,沉降计算值和实测值相差较小,误差为-18%~10%,能够满足工程设计精度要求.因此,在进行真空预压沉降计算时应考虑真空度衰减,并建议在缺乏可靠真空度衰减实测资料时,将真空度沿深度方向的衰减速率取为3.5~4.5 k Pa/m.     

玻璃毛细管阵列传输效率与真空差分性能研究

玻璃毛细管由于它的通光性和真空差分性能被越来越广泛应用于同步辐射光束线中.为了更好地了解毛细管阵列的性能,利用国家同步辐射实验室光谱辐射标准和计量光束线(U26)研究了不同长度和直径比的玻璃毛细管阵列对VUV和软X射线传输效率,并利用该站电离室部分研究了真空差分性能.给出了实验数据.直径实测为134 μm,长度分别为7 mm(L/D=52.2)和19 mm(L/D=141.8)的玻璃毛细管阵列,当光束垂直于截面入射时,其理论计算传输效率都为61%,而实验测得的值分别为44%和24%左右.当低真空端气体压强设为120 Pa时,通过玻璃毛细管阵列后,用TMP110机组抽气时,高真空端真空度为7.6×10~(-2) Pa,其真空差分能力达到1.6×10~3倍.     

脉冲激光烧蚀铕粒子速度劈裂的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗方法,模拟了烧蚀铕粒子输运动力学过程,得到了铕粒子电流随时空演化曲线,模拟结果与实验数据符合较好.探讨了环境气体压强对速度劈裂的影响,研究结果表明,环境气体压强对速度劈裂有较明显的影响.当靶-衬间距为60 mm时,铕粒子速度劈裂的范围为10～220 Pa;当环境气体压强为120 Pa时,速度劈裂现象最明显,烧蚀粒子的质量对速度劈裂的压强范围起决定性作用.     

半导体传感器在真空测量技术上的应用

根据热传导真空计原理,利用半导体的感温特性制成一种新的测量真空度的半导体传感器真空规管,并将它作为测量电桥的一臂对该规管的真空性能进行了试验。结果表明,此种新型规管在760～10~(-5)托压强变化范围内有较高的灵敏度,可望作为测量从粗真空到高真空宽量程的真空规管。     

可伐合金材料放气与微小容器的真空保持

为了研究材料放气对微小容器(容积为10-5m3)真空保持的影响,组建了一套静态升压法测试系统.以经过表面钝化处理的可伐合金为研究对象,测试得到了在特定条件下的放气规律:可伐合金材料经过150℃低温烘烤2h后单位面积表面的放气速率为5.1×10-13～2.1×10-13Pa.m3.s-1.cm-2(1～10h之间),前40h的放气总量约为2.6×10-8Pa.m3.cm-2;四极质谱仪分析显示,放气成分主要是H2,H2O,N2或CO.建立数学模型描述了材料表面放气对容器内部真空度的影响,进而推算出容器内部真空度的变化规律.找出影响微小容器正常工作性能与寿命的关键因素,并提出了改进措施.     

钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响

采用72Ag-28Cu钎料对铜与铪进行真空钎焊试验.钎焊温度为840 ℃,保温时间为15 min,真空度试验范围为5.0×10^-2～8.0 Pa.研究了钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察钎焊接头的组织形貌,采用ZWICK-Z050电子万能材料试验机测试接头剪切强度.结果表明：随着钎焊真空度的升高,接头剪切强度呈先升高后降低的趋势;在钎焊温度为840 ℃、保温时间为15 min时,较佳的钎焊真空度为2.0×10^-1 Pa.     

夹芯厚度与真空度对蜂窝夹层隔声特性的影响

研究了蜂窝夹层结构在不同夹芯厚度和空腔真空度下的隔声特性.就平面声波垂直入射的情况,对蜂窝夹层结构的隔声特性进行了理论分析,并采用有限元软件,对不同夹芯厚度与空腔真空度下的结构隔声特性进行了数值模拟.结果表明:提高蜂窝夹层结构中夹芯厚度与空腔真空度,能够有效改善蜂窝夹层结构在不同频段内的隔声性能,尤其体现在中高频段.在蜂窝夹层用于隔声结构设计与使用过程中,针对不同的噪声频谱需求,采用有限元计算的方法选择蜂窝夹层结构的夹芯厚度与空腔真空度,可以达到所需的隔声要求.研究结果对轻薄隔声结构的设计具有一定的指导意义.     

真空开关真空度测试仪

<正>■项目简介真空和开关度测试仪使用了"瓦状"励磁线的磁控放电法测试灭弧室的真空度,不必拆卸灭弧室。同时采用单片微计算机进行同步控制与数据采集处理,使灭弧室真空度的现场测试灵敏度达到了10-5～10-4Pa,测量范围10-5～10-1Pa。本仪器最突出的特点是采用"瓦状"励磁线圈及数据处理方法,实现了真空度的不拆卸测量。     

渤海大学大型仪器简介

正光谱发射率测量系统仪器中文名:光谱发射率测量系统仪器英文名:Spectral Emissivity Measurement System型号:BHU-VI1200制造商:渤海大学光电检测技术研究所产地:中国主要技术指标:1.光谱范围:50~10000 cm~(-1);2.光谱分辨率:0.25 cm~(-1);3.温度范围:室温~1200℃;4.温度稳定性:±1℃;5.真空度:10~(-3)Pa;6.发射率重复性:3%。光谱发射率测量系统集成傅里叶光谱仪(Nicolet iS50)和ISDC腔式黑体,实现常温、中温和高温发射率测量;利用4探测器和3分束器的优势配置,实现可见光至远红外200μm的光谱测量,超宽的发射率光谱测量范围达到国际先进水平,放置于综合实验楼B402材料光谱发射率测量实验室。主要特征:1.智能控制:样品加热、温度控制、稳定判断、光谱探测、结果分析过程的程序自     

废镍镉电池的真空蒸馏回收技术

废镍镉电池是城市生活垃圾中重金属的主要来源之一,所以必须在进入焚烧炉以前分离出来并妥善处理。利用自行设计的真空辅助回收装置,对废镍镉电池的真空高温分解及镉的挥发冷凝的基本规律进行了研究。实验结果表明:利用真空蒸馏可以实现镍镉电池中镉与其它金属的有效分离,并得到纯度大于99%的金属镉;在真空高温条件下,镍镉电池中的主要可挥发物质为水、有机物和镉;系统真空度为67mPa时,镉的有效蒸馏温度区间为573～1173K;压强为10Pa,在773～1173K之间,温度升高时镉在蒸馏剩余物中含量显著降低;蒸馏温度为1173K,在80～20Pa之间降低压强,蒸馏剩余物中镉含量呈降低趋势;当系统温度为1173K,压强为10Pa,蒸馏时间大于3h后,剩余物中镉的含量小于0.2%。     

本底真空度对PVD/TiN涂层组织和性能的影响

采用物理气相沉积（PVD） TiN涂层的表面处理技术,对合金结构钢进行表面强化处理.分析了不同本底真空度下TiN涂层的硬度、膜基结合力以及涂层颗粒尺寸等.结果表明,本底真空度在7.8×10-3～ 10.0×10-2 Pa范围内,本底真空度与涂层颗粒尺寸成反比,与硬度和膜基结合力成正比.当其为7.8×10-3 Pa时进行30-40 min沉积的涂层,涂层硬度可达到1 878.63 HVo.1,结合力达到7.86 N.     

高真空技术在化学实验中的应用

通常把远比大气状态稀薄得多的空间叫做真空,具体指压力低于1.01×10~5Pa的气态空间也都称为真空。而真空度则以残留气体的绝对压力是多少Pa来表示。利用近代设备可以得到的真空可低达1.01×10~(-9)Pa,为获得高真空度,可采用称为分子抽气泵或扩散抽气泵设备来抽空。高真空是用根据稀薄气体的特殊性质而设计的专门的气体压力计来测量的。近几十年来真空技术发展迅速,它广泛应用于工业生产、教学实验和尖端科研中。就近的例子如我院精炼食用菜油科研中之真空快速过滤提纯、我省食品工业中的真空低温刺梨汁的纯化浓缩,以至广泛应用在尖端新型电光源工艺中之高真空(<1.3×10~(-3)～1.3×10~(-6)Pa)、热核控制中之超高真空(<1.3×10~(-6)～1.3×10~(-10)Pa)技术等等。在化     

吸热过程光-热耦合特性及复杂非稳态传热机理研究

太阳能热发电是太阳能的高品位利用方式,吸热器是太阳能热发电系统中用于聚光太阳辐射能与热能转换的核心部件。根据聚光器类型、传热介质、运行压力和温度的不同,吸热器主要有真空管式和腔体式两种类型。该课题针对极端条件(时空分布随机变化的高温、高热流密度),以提高吸热器吸热效率为目的,研究吸热器内辐射-导热-对流耦合的传热机理,构建设计各类吸热器需要遵循的理论架构,设计新型高效稳定的吸热器。该课题的研究对太阳能热发电的规模化进程具有非常重要的意义。实现了基于蒙特卡罗光线追踪法的自编数值模拟程序,获得了槽式、塔式和碟式吸热器吸热面上的聚焦太阳能流分布,实现了蒙特卡罗光线追踪法和用于求解流动传热问题的有限容积法的耦合,研究了太阳辐射由镜场到吸热器的一体化传播过程。研究了槽式太阳能吸热器内的流动换热特性,建立了槽式DSG集热器的稳态传热计算模型和动态模型,开发了两类管内强化传热技术;基于DSMC方法建立真空管空气夹层内稀薄气体传热模型;耦合管内对流传热、管壁导热、真空夹层稀薄气体传热及辐射传热、管外对流传热及辐射传热,可望建立真空管吸热器的跨尺度传热模型的数值预测方法。建立了腔式水工质吸热器和腔式熔融盐吸热器吸热性能的数学模型,获取了吸热器内部热流密度和吸热管道温度的分布规律以及吸热器的热损失。结合腔式吸热器热性能的数学模型,提出了由吸热器所需净能量推算吸热器开口所需太阳光能量的计算模型,发展了腔式吸热器启动过程性能模拟的数学模型,获得了吸热器启动过程开口所需能量数据曲线,吸热器启动过程的效率曲线和热损失曲线。研究了高温高压下空气吸热器内复杂耦合换热机理,分析了安装倾角、入口工质温度与质量流量等重要参数对有压腔式吸热器换热性能的影响;运用十四面体模型模拟多孔材料的内部结构,研究了多孔吸热结构内的对流传热特性。设计了搭建了太阳能空气吸热器实验平台,采用氙灯阵列模拟太阳辐射,多孔吸热材料表面可接受的辐射功率范围可达10 k W,热流密度可达2×106 W/m2;设计搭建了槽式DSG太阳能热发电实验研究系统,设计压力10 MPa、温度400°C,利用该实验系统除了对槽式DSG热发电系统进行试验研究外,还能对槽式热发电的集热器、聚光器的性能进行测试。     

IC装备真空腔室的气密性检测试验及分析

腔室气密性是影响集成电路(IC)装备真空腔室内流场均匀性的重要因素,腔室漏率数量级不高于6 310 Pa m/s??、极限真空度数量级不高于410 Pa?,才能满足IC工艺的漏率要求.本文用氦质谱检漏仪检测真空腔室泄漏情况,并将泄漏处逐一进行堵漏处理,使腔室气密性能达到IC装备的工艺要求.用静态升压法计算得出腔室漏率为6 38.84 10 Pa m/s???,极限真空度为42 10 Pa??,考虑用于实际生产的工艺腔室体积小(10~30 L),而本实验腔室体积(84.5 L)较大,所以搭建的真空室可以满足IC装备的漏率要求.     

VD精炼工艺对GCr15钢中总氧及[Al]s含量的影响

在杭钢VD精炼炉工业化实验的基础上研究了VD处理过程炉渣组元对GCr15钢中[Al]s的影响,以及VD真空时间和真空度对GCr15钢中总氧的影响.实验结果表明,在2.5～4.5的碱度范围内,随着碱度的升高,VD过程钢中的[Al]s烧损减少,但渣中CaO被还原的趋势增加.随着真空处理时间延长,钢材中的总氧含量先迅速降低,16min后趋于平稳.当真空度大于67Pa时,钢中总氧量随真空度的降低而降低,但在真空度小于67Pa后,降低真空度,钢中总氧含量反而上升.     

双螺杆真空泵工作过程数值模拟

对等螺距和变螺距2种螺杆真空泵分别进行了分析,通过能量守恒、质量守恒方程及泄漏模型分别计算了2种真空泵工作过程中的气体压力变化及极限真空度、功耗、抽速等性能参数,由此搭建了真空泵实验系统试验台,展开了双螺杆真空泵压力变化及泄漏的实验研究,分析了2种真空泵性能差别的原因及变螺距螺杆真空泵的优势,并对变螺距真空泵性能进行了实验研究。数值模拟结果表明,变螺距真空泵不论在极限真空压力,还是在指示功率大小方面,均优于等螺距真空泵。实验结果表明,所建物理模型能很好地描述真空泵的实际工作过程,对于所研究的机型,变螺距齿型相对于等螺距齿型,其极限真空压力从3.75Pa降低到2.32Pa,指示功率降低了11%。以上内容在螺杆真空泵设计和改型,以及螺杆真空泵产品开发和性能的预测方面都有指导意义。     

平板型太阳能集热器吸热膜层老化性能分析

对采用蓝膜、黑铬膜层及阳极氧化膜层的平板集热器进行了高低温交变空晒老化试验研究.在自然环境工况条件下,经过累计辐照量810 MJ/m~2高低温交变空晒老化后,采用三种膜层的集热器效率分别由80.15%、78.43%和75.65%下降到77.56%、70.92%和69.88%,且三种膜层的吸收率分别降低了1.08%、2.11%和1.06%,发射率分别增加了50%、33.33%和33.33%.150℃持续高温老化96h后,三种膜层的发射率分别增加了25%、8.33%和6.67%.研究结果表明,高低温交变空晒老化对集热器性能及膜层的吸收率与发射率均有一定的影响,而持续高温老化只对膜层的发射率有影响.     

溅射压强对柔性PET衬底ZnO薄膜性能的影响

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti,TZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用四探针和紫外-可见分光光度计等仪器对薄膜的特性进行测试分析,研究了溅射压强对ZnO:Ti薄膜表面结构、形貌、力学、电学和光学性能的影响。结果表明,溅射压强对PET衬底上的TZO薄膜的性能有显著的影响,实验制备的ZnO:Ti薄膜为具有C轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜;当溅射压强从2Pa增加到4Pa时,薄膜的电阻率由10.87×10-4Ω.cm快速减小到4.72×10-4Ω.cm,随着溅射压强由4Pa继续增大到6Pa,薄膜的电阻率变化平缓,溅射压强为5Pa时薄膜的电阻率最小,为4.21×10-4Ω.cm;经计算得到6Pa时样品薄膜应力最小,为0.785 839GPa;所有样品都具有高于91%的可见光区平均透过率。     

超燃雾化喷管内流场的数值模拟

本文对在给定条件下设计的拉瓦尔喷管进行了数值模拟分析和验证,分别采用进口压强为3.9×10∧5Pa、5.78×10∧5Pa、11.9×10∧5Pa和17.6×10∧5Pa的模拟结果与设计值7.8×10∧5Pa的模拟结果进行了比较,并得出设计的拉瓦尔喷管比较合理能够满足实验要求。同时模拟分析了在喷管末端增加一凹槽对喷管尾部气流的影响,研究表明凹槽的存在有利于气流的扰动,从而促进燃料的充分混合和燃烧。