场协同原理在强化换热与脉管制冷机性能改进中的应用(下)

综述了文献中应用数值分析方法对讨论场协同原理在脉管制冷机性能分析中应用的情况，说明迄今为止三代脉管制冷机性能的改进都可以用场协同原理得到合理的解释。最后给出了应用场协同原理改进脉管制冷机性能的实例以及作者对进一步开展研究的设想。     

板坯连铸二次冷却控制模型

以某钢厂连铸生产中的二冷水控制模型为研究重点.在分析工况和合理假设的基础上,按照传热学理论导出板坯传热微分方程,用数值计算方法求解微分方程,经回归处理后,得出不同工况下的配水控制模型.仿真实验与生产试验证明了模型是有效的,试验验证的16Mn钢控制模型参数可用于指导生产.     

双材料杆一维稳态热传导泛形模型

采用广义有限Cantor集建立了双材料杆一维稳态热传导问题的泛形模型,得到了泛形双材料杆的温度分布及其等效导热系数的解析表达式,对silty clay loam和L soil土壤的等效导热系数的计算结果与实验结果吻合较好. 结果表明,在需要考虑实际物理对象整数维测度时,使用泛形而非分形可以克服由于分形测度奇异性导致的一系列物理及数学上的困难.     

增加实践环节在《传热学》课程教学的探讨

基于CDIO教育理念和大纲,针对《传热学》课程理论性强,该课程具有大量的公式推导、图表、经验公式和半经验公式等特点,探讨了实践环节在《传热学》课程中的应用方式和效果。应用方式主要体现在增加实验环节、模拟的工程实践案例、增强科研平台与理论知识紧密联系等。     

"传热法"炉缸和"隔热法"陶瓷杯复合炉缸炉底分析

从传热学的角度出发,利用VC编制炉缸炉底温度场计算软件,对国内某些高炉进行了实例建模. 模型计算结果和实际高炉热电偶温度数据吻合较好. 据此对目前流行的"传热法"的高导热压小块炭砖炉缸和"隔热法"的陶瓷杯复合炉缸炉底的各自特点进行了分析,以实例为基础阐明了这两种结构的炉缸炉底延长高炉寿命的不同方法. 指出在铁水和耐火材料之间低导热系数的"保护壳"存在,是不同设计延长炉缸炉底寿命的相同本质,并分析了这两种结构的炉缸炉底的不足.     

堤坝管涌渗漏持续线热源模型研究

地下水的渗漏会影响地层正常温度分布,使钻孔温度曲线发生异常变化。堤坝的管涌渗漏通道可看作是一个持续作用的线热源,通过研究管涌渗漏水对地层温度的影响,利用热源法的原理建立了管涌渗漏的持续线热源模型。工程实例的计算表明,利用该模型可以得到管涌通道的渗透流速,评价地层的渗漏特性。     

红外图象理论建模初探

本文从传热学一些基本定律出发，通过一些简化，抽象出一个比较合理的理论模型，对一个四面体进行了红外热象模拟，并与实测结果作了比较，得到了比较好的结果。     

温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱

为了研究服役期间温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱,建立基于传热学理论的纵连板式无砟轨道温度梯度计算模型和温度梯度作用下疲劳应力谱计算模型,并对模型进行验证。以广州气象数据为例,首先利用经过验证的温度梯度计算模型计算服役期间轨道板温度梯度时程曲线,然后将所计算的温度梯度时程曲线输入经过验证的疲劳应力谱计算模型,得到服役期间自重和温度梯度时程曲线作用下不同板厚和裂缝间距的纵连板式无砟轨道疲劳应力谱。研究结果表明:服役期间温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱具有明显的时变特性;板厚对温度梯度作用下服役期间纵连板式无砟轨道疲劳应力谱影响较小,裂缝间距对其影响很大。     

连续YAG激光相变硬化三维瞬态温度场数值模拟

采用差分法对连续YAG激光相变硬化三维瞬态温度场进行数值模拟。分析了激光相变硬化过程工件的传热学行为，考虑了工件有限尺寸、激光热流旋加、工件材料热物性参数的温度依赖关系，工件表面辐射及空气对流造成的热损失以及材料固态相变等多方面特点。利用能量平衡法，推导了非均匀空间网格的有限差分方程，用Fortran语言编写了温度场的计算程序。分别计算了一系列工艺参数下42CrMo、60^#碳钢激光相变硬化处理过程的三维瞬态温度场，并预测了激光相变硬化区的半宽度与深度。对42CrMo、60^#碳钢进行激光相变硬化实验，实测了它们在各种工艺参数下处理后相变硬化区的半宽度与深度。计算结果与实验符合较好。     

SymPy在“高等传热学”教学中的应用实践

SymPy是Python的计算机代数系统库CAS,具有强大的符号计算功能,它免费开源,是商业数学软件很有潜力的替代方案。“高等传热学”理论教学中,绝大多数需要求解微分方程,有大量内容需要数学推导,这部分既是重点也是难点。在实践教学中,通过结合SymPy,实现教育方法现代化,可以方便地解决学生学习中部分数学上的困难。该文以几个导热问题为例,介绍了SymPy的具体应用方法,通过教学方式的改进,引导学生充分利用CAS,突破数学难点,增强学生课堂学习兴趣,提高学生的专业综合能力。