构形理论及其应用的研究进展

回顾了构形理论的产生与发展过程,指出事物结构源自于性能达到最优是其理论精髓.构形理论已发展成为研究自然界和工程界中各种形态组织和结构的一个新兴学科分支.从工程界中的热、机械、流体流动、电、磁、化学等学科,到自然界中的生命系统和非生命系统等广泛的研究领域,全面阐述了构形理论及其应用发展现状.     

基于煅耗散率最小的叶形肋片构形优化

基于构形理论,以熄耗散率最小（总热流一定时,即当量热阻最小）为优化目标,对叶形肋片进行构形优化,得到无量纲当量热阻最小时的叶形肋片最优构形．结果表明：存在最佳单元级肋片数使得一级叶形肋片整体导热性能取得最优．毕渥数对最佳单元级肋片数、最佳单元级和一级叶形肋片长宽比几乎没有影响;随着叶脉和叶片热导率之比的增大,最佳单元级肋片数和单元级叶形肋片最佳长宽比增大,一级叶形肋片最优外形更粗短;煅耗散率最小和最大温差最小的叶形肋片最优构形是明显不同的,熄耗散率最小的无量纲当量热阻比最大温差最小对应的无量纲当量热阻降低了11．54％,能有效地改善叶形肋片整体导热性能．在相同单元级和一级叶形肋片体积条件下,一级叶形肋片最小无量纲当量热阻比单元级叶形肋片最小无量纲当量热阻降低了30．10％,一级叶形肋片整体导热性能明显优于单元级叶形肋片整体传热性能,其本质上在于煅耗散率最小的一级叶形肋片的温度梯度场比单元级叶形肋片的温度梯度场更均匀．基于煨耗散率定义的当量热阻反映了叶形肋片的平均散热性能,能从传热优化角度为肋片热优化设计提供参考．     

局地气温与人为热释放关系的模型研究

近几十年来全球变暖的同时,城市局部区域普遍出现了更为突出的气温上升.城市通常是人类社会的中心,研究城市局地气温的变化规律有助于我国进行城市发展规划以减缓城市气温上升、以及更全面的认识气候变暖的原因,并能够为我国提出更合理的国际能源制度提供一定的理论支撑.局地温升与全球变暖的机理有所不同：能源消费产生的热量（人为热释放）在短期内集中于城市区域,会对局地气温产生明显的影响.基于这一观点,本文建立了结构化热力学模型,将城市局地环境划分为Human,Local,Outer三个区域,结合热力学基本定律分析了各区域热量和气温的变化规律,明确了Human区域人为热释放对城市局地气温的作用.研究表明：人为热释放对局地气温的升高起着近似线性的推动作用,人为热释放越强这种推动作用越明显.之后本文对模型研究结论进行了验证,验证研究以国家统计数据为依据,运用线性拟合外推法以及Pearson统计相关方法,对我国各省会城市以往气温与人为热释放数据进行了分析.结果表明：大部分省会城市的气温变化与人为热释放之间基本遵循线性的依赖关系,而且在空间和时间维度上这种线性关系都随着人为热释放的增加而更加明显.统计研究得到的规律与模型结论有着较好的对应,较好的验证了模型研究的合理性.     

储热水箱分层特性的研究

储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中,是决定集热系统和热水器性能的关键因素之一,储热水箱分层效果的好坏决定了集热系统的效率及热水器的热水出水量.绘制了直接进口和三层孔板两种储热水箱结构图,通过设计试验系统,搭建储热水箱分层特性测试试验台,收集了两种结构水箱在相同的初始水温、不同流量时水箱各层温度随时间的变化数据并绘制成图.同时基于热力学定律,分析对比了相同进口结构、相同初始进出水温差取出效率随时间的变化.在初始温度50℃、流量为1.1和4.2 kg·min^-1的工况下,对比了不同结构的MIX数对储热水箱分层性能的影响.     

关于海藻吸附水溶液中重金属离子的研究进展

海藻作为生物吸附剂处理低浓度重金属废水,具有成本低、吸附量大、选择性好、操作条件范围宽、金属可回收再利用等优点,并且吸附过程中没有污泥等二次污染物的产生。综述和分析了海藻对重金属离子的吸附机理、影响因素、吸附平衡和动力学模型,阐明了今后的研究方向。     

动力变得炙手可热

热力学定律中有这样一条:在一台机器工作的同时总是有一些能量以热能的形式损失掉。例如,汽车引擎在发动的过程中产生了巨大的热量。工业过程,例如玻璃制造以及钢铁铸造,也产生了大量的热能。尽管不可能百分百的将其回收利用,但是     

男性可通过5条指标自测患性功能障碍几率

1．你是否超重？ 2．你有以下疾病，如糖尿病、高胆固醇、高血压、动脉硬化、肾脏疾病吗？ 3．你有以下习惯，如吸烟、酗酒、吸食毒品吗？     

热力学第三定律与经典理想气体模型的适用条件

指出了经典理想气体与热力学第三定律不相容,在低温情况下,应考虑到量子效应的简并性,经典理想气体概念已不再适用.虽然绝对零度不能达到,但可用物理方法无限趋近它,目前的量级已达pK.     

化工热力学课程的教与学

化工热力学是化学工程与工艺专业的一门专业基础课程,具有严谨而完整的理论体系,对指导化工生产及其能量利用情况起到至关重要的作用。但由于其公式繁琐、概念抽象、理论性强,教学效果并不理想。本文针对化工热力学教学过程中＂教＂与＂学＂的特点和教学过程中存在的问题,归纳出了几点提高教学质量的经验。     

重整热力学理论的方案

"热寂说"是热力学第二定律的宇宙学推论,由于涉及到宇宙未来、人类命运等重大问题,引起了科学界和哲学界一百多年持续不断的争论。本文从重力场影响介质温度分布出发,研究系统处于外力场中的热力学规律,给出重整热力学理论的方案,该方案涉及到热力学第二定律、第零定律、热流定律。重整后的热力学定律更具普适性。