青藏铁路含保温夹层路基厚度与地温关系的研究

通过对青藏铁路风火山段含有保温夹层的路基建立均匀介质分层纯导热模型并运用分层近似解法求出冻土表层的温度函数,结合Lachenbruch给出的冻土层的理论温度表达式,得到了路基填料层、保温层、地表年平均温度与正弦变化温度的振幅比三者之间的隐式方程,并应用该方程对三者之间的关系进行了分析.     

基于方阱模型计算液体的导热率

为了满足工程上对液体导热率的要求,在方阱模型基础上提出了计算液体导热率的方程。所得的导热率计算方程包括分子平动贡献项和分子内部能量贡献项。为了计算方便,根据分子模拟数据提出了计算中所需的方阱流体的径向分布函数的关联式。物质的能量参数由其临界温度估算,而硬壳体积则由基团贡献法获得。考虑到实际液体有别于方阱流体,在实际液体导热率计算中引入了一个与密度有关的校正参数。使用该文提出的方法,对液体氩及10种液态烃类物质的导热率进行了计算,其计算的平均相对误差小于5.3%。     

二维非均匀介质内辐射与瞬态导热耦合传热分析

充分利用间断谱元法对非规则区域良好适应性、数值稳定、局部高阶收敛性等优点,开展了二维非均匀介质内辐射与瞬态导热耦合传热分析。在求解过程中,将空间计算域离散为多个不重合的单元,并在单元内采用高阶谱节点进行离散。对于非均匀介质内离散坐标形式的辐射传递方程,根据离散角度上的辐射能传递方向,确定单元间的上下游关系,并采用迎风格式来实现单元间辐射信息的有效传递;对于瞬态能量守恒方程,采用全隐格式进行瞬态项离散。通过多组非均匀介质内辐射与瞬态导热耦合传热算例,发现了间断谱元法具有随单元数增加的线性收敛特性,以及随单元内节点数增加的指数收敛特性;通过与文献中结果对比,发现最大相对误差均小于1%,验证了间断谱元法的正确性和有效性;随着辐射与导热耦合参数的增加,导热在耦合传热所占比重会加大,非均匀介质带来的温度场非均匀性会减弱,达到稳态的时间变长。     

基于量子微粒群优化算法的半透明介质光学参数反演

针对半透明介质光学参数估计问题,建立了脉冲激光辐照下半透明介质光学参数反演模型,采用量子微粒群优化(QPSO)算法反演了折射率和吸收系数,分析了测量误差、热物性参数对反演结果的影响,并利用敏感性分析揭示了反演精度与测量误差的关系.计算结果表明：建立的反演模型和采用的QPSO算法可以精确估计折射率和吸收系数,即使人为添加10%的测量误差,反演结果依然具有较强的鲁棒性和准确度.本研究可为半透明介质物性参数获取提供技术参考.     

生物导热基本方程的一维不定常解析解

对目前比较通用的３种生物导热基本方程－Ｐｅｎｎｅｓ方程,王补宣方程和Ｃｈｅｎ－Ｈｏｌｍｅｓ方程,以及在考虑热波效应时这３种方程的改进形式,都给出了其一维不定常特例下可能的解析解,据知,以前还没有发表过这么完善的解析解,它们除有其不可代替的理论价值外,还可以作为标准解来校验目前日益发达的数值解以及代为基础来研究计算传热学的数值计算方法,另外,文中有些求解无方法也有特殊之处。     

稳态平板法测不良导体导热率的误差的研究

研究用稳态平板法测不良导体导热率时存在的系统和方法误差,提出了误差修正方法。     

微重力条件下流动与传热传质的地面模拟

为了给载人航天器热设计提供依据,考核热控系统的适应能力以及确定热湿控制参数。发展了材料－温度－湿度保持技术,以实现微重力条件下导热－对流－辐射换热与传质稳态系统的地面相似模拟。通过调整壁面热流密度分布,可以使尺寸适当缩小后的模型的材料、温度和湿度同时保持不变,同时还能抑制由重力引起的自然对流的作用,从而实现地面模型与微重力场中原型流动、换热和传质相似。并用数值方法对均匀进风条件下的流动、换热和传质的相似性进行了验证。     

浅析保温隔热材料

简要介绍了保温隔热材料的性能要求(如导热系数、密度、膨胀系数等)、作用原理以及影响材料导热系数的主要因素。