一种具有时空高分辨率的整体式热流传感器

为在激波风洞中测量尖锐前缘等曲率半径很小处的表面热流率,俞鸿儒提出一种整体式热流传感器.与传统的热流传感器相比,整体式热流传感器空间分辨率提高了一个数量级,感应元件的最小尺寸仅为直径0.1 mm,可以测量R0.5 mm的球锥驻点热流.通过双组元电子束物理气相沉积的方法,制备康铜薄膜,形成整体式热流传感器的接点层.并利用数值计算,分析了传感器结构对测量精度的影响.激波风洞试验结果表明,本文制备的整体式热流传感器频响约100 kHz,测量重复性误差小于10%.     

河北省承德地区大地热流

地温监测孔长期地温监测资料显示,承德市地区恒温带深度是20m,恒温带温度是9.9℃。结合承德上板城镇CD-01地热地质勘探孔测温资料,本文利用恒温带温度、井底温度数据,通过回归分析方法,获取了钻孔真实地温分布信息。采集CD-01钻孔90块岩心样品,测试了岩石热物性参数。CD-01钻孔大地热流计算结果是46.4 mW/m2,高于早期承德地区大地热流研究成果（44.8 mW/m2和30.1 mW/m2）,但都低于我国大陆地区平均热流值（60.4±12.3 mW/m2）和全球大陆地区平均热流值（65.0±1.6 mW/m2）,为低热流值,反映了承德地区的低热流背景。     

石墨烯复合材料电热除冰实验研究

石墨烯复合材料因其优良的导电性和高导热性,在各个领域均得到了广泛的关注。为研究石墨烯加热膜在电热除冰上的应用,通过实验比较石墨烯和电阻丝作为加热元件时的温升速率;将加热元件制备成可用于电热除冰的加热膜,在相同加热功率下验证两者的发热均匀性;根据自行搭建的电热除冰实验台,研究不同热流密度和结冰温度对石墨烯加热膜除冰效果的影响。实验结果表明：单纯的石墨烯加热元件比电阻丝升温速率快,由石墨烯作为加热元件制备而成的加热膜发热更加均匀;随着热流密度的不断增加,石墨烯加热膜除冰时间越短,效果越好;结冰温度越低,除冰时间越长。验证了石墨烯可以作为一种理想的加热膜材料应用于电热除冰领域。     

煤岩力学非均质性对孔渗性质的影响规律

煤岩是由有机质和无机矿物组成的复杂不均匀多孔介质,非均质性较强,目前研究鲜有考虑煤岩力学非均质性对煤岩渗透率与孔隙度时空演化规律的影响.基于Weibull概率密度分布函数表征煤岩弹性模量的非均质性,建立了考虑煤岩内甲烷解吸引起的气压变化、线性热膨胀效应和煤岩骨架收缩变形的热流固耦合三维有限元模型,通过煤岩渗透率与孔隙度与温度场、应力场和压力场间的交叉耦合关联式,分析了非均质度下煤岩表征单元体内渗透率与孔隙度参数的变化规律.结果表明:煤岩力学非均质性是影响煤岩渗透率与孔隙度分布的重要因素之一,非均质煤层的渗透率与孔隙度分布呈现出明显的波动震荡特征,在不同位置处的孔渗参数大小不等;随着井眼距离增加,渗透率和孔隙度可能呈现与均质煤岩情况恰好相反的变化趋势.因此,煤岩的孔隙度与渗透率演化是一个复杂的热流固耦合过程.研究结果对指导煤层气高效开采具有重要的理论意义.     

热流体循环防蜡工艺数值模拟及参数优选

依据能量守恒定理和传热学原理建立热流体循环采油工艺中产液和热流体温度分布的数学模型,依据方程组的半隐式边界条件,结合单点打靶原理,提出一种高效准确的求解方法。以循环流量或注入温度最低为目标,以产液温度不低于析蜡温度为约束条件,建立井筒热流体循环工艺的优化模型,并引入打靶原理对优化模型进行求解。结果表明:新求解方法克服了多点打靶法或共轭函数法的数值不稳定和失真、二分法费时以及差分方程迭代法精度较低的缺点;在计算上大大节省了数值模拟及参数优化设计时间,在工艺上实现了最佳技术经济指标。     

空间薄膜充气管的太阳辐射压力及外热流分析

本文分析了不同轨道高度以及同一轨道高度不同位置,空间薄膜充气管所受太阳辐射压力及其扭矩大小,以及所受外热流情况.研究发现影响空间薄膜充气管的太阳辐射压力及其产生的扭矩与轨道高度无关,但随轨道位置变化而变化;外热流是轨道高度和位置的函数:随着高度的增加,太阳直接辐射热流不发生变化,但在所有外热流中其数值最大,地球红外辐射热流和地球反照热流则随着轨道的增加而下降,且后者下降的速度更快.     

钢轨砂带磨削温度场建模与仿真

结合钢轨与砂带的接触几何关系,建立接触区域磨削深度和轮廓计算模型,阐明磨削工艺参数对接触区参数的影响规律.随着砂带磨削半径的增加,不同钢轨廓形处接触区域面积呈对数增加,接触区域轴长半径位置也在不同截面上变化. 结合钢轨砂带磨削过程特性,求解接触区域热流密度计算模型并进行理论验证. 基于接触区域磨削深度和轮廓计算模型,以及区域热流密度计算模型,应用瞬时点热源温度场、连续作用点热源温度场、连续作用移动点热源温度场对接触区域连续作用移动面热源温度场进行离散化求解. 研究结果表明,在设定磨削工艺参数下,钢轨磨削表面的仿真和理论温度的变化趋势相似,且几乎在同一时间达到温度最大值,最高温度的仿真和理论计算的相对误差为6.14%,验证了本文理论模型和仿真的正确性.     

Hydrothermal plume anomalies along the Central Indian Ridge

Water column turbidity and temperature were investigated along the Central Indian Ridge （CIR） from 25°19＇S to 23°48＇S during a December 2005 cruise on board Chinese PJV DayangYihao. Measurements were made using NOAA＇s MAPR （Miniature Autonomous Plume Recorder） sensors during CTD casts, TV grabber operations, and tow-yo profiles, yielding the following results on hydrothermal plume anomalies： （1） Strong hydrothermal turbidity and temperature anomalies were recorded over the previously discovered Kairei （25°19.2＇S, 70°02.4＇E） and Edmond （23°52.7＇S, 69°35.8＇E） vent fields, with the plume anomalies concentrated at depths of 2150--2300 m and 2700--2900 m, respectively. The maximum height of the turbidity anomalies near the Kairei vent field recorded in December 2005 was slightly below 2100 m, which is consistent with the plume depth measured in June 2001, indicating that the Kairei plume may have maintained its buoyancy flux in the intervening 4.5 years. （2） The water column beneath the Kairei plume has background anomalies of about 0.005ANTU, whereas no such background turbidity anomalies were observed below the Edmond hydrothermal plume. （3） No visible turbidity anomalies were detected from 24°42＇S to 24°12＇S including the Knorr Seamount. Thus 24°12＇S marks the southern end of the hydrothermal plume. （4） Significant turbidity anomalies were observed at four individual sections from 24°12＇S to 23°56＇S at the depth of 2500--3000 m along the eastern rift valley wall. Whether the individual sections of anomalies are connected is still unknown due to the absence of data at the intervening gaps. If the four sections are connected with each other and are linked to the Edmond vent field farther to the north, the total along-axis length of the plume anomaly would be more than 37 km, implying a plume incidence value Ph of 0.38, greater than the predicted Ph of 0.21 --0.25 based on the spreading rate of the Central Indian Ridge.     

表面增强型强化管外蒸发换热特性实验研究

介绍了表面增强型蒸发强化管,并对氟利昂制冷工质R22在该管外的沸腾换热进行了实验研究．实验通过对4根不同管型的蒸发强化管进行对比,分析了不同管型参数对管外换热系数的影响．得出结论：4根强化管的总传热系数随流速变化的趋势有所不同;1^#管和3^#管的总传热系数在实验流速范围内相差不大;4^#管的总传热系数随流速的变化曲线最为平坦;2^#管是4根管子中总传热系数随流速变化最大的一根管子．     

济阳坳陷岩石圈热结构的二维模拟

基于济阳坳陷的深反射／折射地震测深资料以及华北地区地温场资料和地震波速度（υp）与放射性生热率（A）的实验关系,建立了二维稳态热传导模型,模拟了济阳坳陷岩石层温度分布．研究表明：壳幔边界温度与地壳厚度密切相关,地壳厚度大的地区壳幔边界温度相对较高,约为600～650℃,地壳厚度小的地区壳幔边界温度相对较低,在510～550℃之间;该地区居里面深度在30km左右,与Moho面的深度近似;计算得到该地区热岩石圈厚度在81-102km之间,其分布形态与莫霍面的分布形态相近．