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  • 简介:固体可燃物火蔓延速率对于火灾的蔓延有重要的影响.以此为背景,采用热电偶瞬态测温技术,测量了牛皮纸、硬纸板的火蔓延速率.探讨了对流环境下风速的大小对薄片可燃物火蔓延速率的影响,并建立了经验公式.在实验研究基础上建立了薄片可燃物火蔓延速率的简化模型,理论计算实验结果较为吻合.

  • 标签: 可燃物 蔓延 速率 牛皮纸 理论计算 经验公式
  • 简介:壬酸乙酯是生物柴油的主要组分之一,其热物理性质是生物柴油制备及应用过程设计的基础数据。利用流动型量热法高压流体比定压热容实验测量系统对壬酸乙酯在温度为303.00~393.00K、压力为0.10~25.00MPa时的比定压热容进行了测量,该系统比定压热容的测量不确定度为0.98%。通过实验数据研究了壬酸乙酯比定压热容的变化规律,并对壬酸乙酯比定压热容的实验数据进行了关联,其计算值实验值之间的最大偏差为0.54%。

  • 标签: 壬酸乙酯 高压 比定压热容 流动法
  • 简介:为满足高温升高热负荷燃烧室头部设计要求,参照旋流器设计准则,设计4种不同三级旋流杯燃烧室,采用数值模拟和PIV试验相结合方法对其冷态流场进行初步研究。研究结果表明:第3级旋流器叶片安装角增加,火焰筒头部旋流特性更显著,回流区直径增大,有利于火焰稳定;同时主燃孔射流深度增加,有利于截断火焰。第3级旋流器叶片数增加,主流速度衰减加快,气动损失增大,使火焰筒头部进气量减少,同时削弱三级旋流杯出口气流旋转强度,火焰筒头部回流区直径减小,不利于燃烧。

  • 标签: 航空发动机 燃烧室 三级旋流杯 PIV 数值模拟
  • 简介:吸附效应是热物性实验中普遍存在的一种现象。探讨了圆柱定程干涉法气相声速测量实验中存在的两类吸附效应,并分别分析了其行成原因;归纳了低压区气相声速实验中异丁烷吸附及解吸效应产生的压力变化规律;建立了低压区吸附效应对气相声速测量影响的模型,分析了吸附效应对异丁烷气相声速测量的影响。结果表明,当吸附解吸引起的压力变化小于10Pa时,声速的相对变化小于1×10-5。接近饱和蒸气压时,吸附会导致共鸣腔壳体壁面形成一层薄液膜,壳体声导纳增加,频率半宽急剧增大,而气相声速测量值呈现较大的负偏差。

  • 标签: 气相声速 吸附效应 圆柱定程干涉法 异丁烷
  • 简介:该文在介绍湿冷直接空冷汽轮机真空系统严密性试验法分析其不足的基础上,提出汽轮机真空系统漏气在线监测法,简述汽轮机真空系统漏气计量仪(已申请专利并委托厂家生产)的特点及在线监测法的优点。建议在工程上推广应用。

  • 标签: 测量方法 漏气 真空系统严密性 空冷汽轮机 推广应用 监测法
  • 简介:根据气凝胶的纳米孔结构特点,采用由小球体构成的立方阵列单元体结构,建立了描述纳米孔超级绝热材料气凝胶的气固耦合导热模型.计算结果表明气凝胶的纳米孔结构和固体颗粒纳米尺寸效应以及高的比表面积值是导致材料具有极低导热系数的主要因素.气凝胶存在具有最低导热系数的最佳密度.在高温下辐射传热是气凝胶传热的主要方式,通过渗碳等遮光处理会显著降低气凝胶在高温下的导热系数.

  • 标签: 绝热材料 气凝胶 有效导热系数 孔结构 超级 纳米尺寸效应
  • 简介:利用紫铜丝的电阻值与其表面温度的依变关系,实现对微管道内壁面平均温度的准确实验测量。不仅避免了传统的热电偶或热电阻接触式测量的缺点,同时为微尺度下介质传热特性的研究提供了一种有效的实验手段。应用该方法对内径为140.86μm的石英玻璃微管内蒸馏水强迫对流传热的Nu进行了研究,结果表明,微管道内的传热特性得到了一定的强化,并出现了转捩的提前,证明依托于电阻测温法的实验数据具有较可靠的参考价值。

  • 标签: 微管道 紫铜丝 电阻测温法 标定实验
  • 简介:通过井筒向某地质结构内注入冷介质时,由于地温冷介质之间存在温差,冷介质将通过井筒结构土壤进行热量交换,最终导致冷介质冷量损失进而温度升高而达不到所需温度要求。因此,在施工前,需要对井筒进行冷量损失和沿井筒的温度分布的预测,为保冷结构设计以及井筒结构材料选型提供数据支持。由于注入冷介质的过程中,热量交换过程是一个非稳态传热过程,通常只能采用数值模拟来进行预测。为了简化数值模拟复杂的计算过程,采用准稳态的传热方法来构建单相冷介质通过井筒注入时的流动换热的物理数学模型,并开发了一个数值仿真软件。将仿真结果同商业软件FLUENT模拟结果进行了比较,表明温度分布和冷量损失基本一致,由此验证了所提模型的正确性和可靠性,为非工程热物理专业的工程技术人员提供能够预测低温工质在井筒流动换热过程的仿真软件。

  • 标签: 冷介质 冷量损失 井筒 传热
  • 简介:采用高精度的流动型量热法测量了温度在303-396K、压力在0.1~0.5MPa时,质量摩尔浓度分别为0.648、3.700(无杂质)和3.700(含杂质)mol/kg三种配比硼酸溶液的比定压热容。实验系统的温度、压力、比定压热容的测量不确定度分别小于0.05K、18kPa、0.28%。为了验证实验系统的测量精度和可靠性,测量了温度为296~396K、压力为0.1~6.0MPa内纯水的比定压热容,NIST值相比的相对偏差绝对平均值为0.41%。

  • 标签: 比定压热容 量热法 硼酸溶液
  • 简介:采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面效率为优化目标,对散热器整体做出综合优化,并对优化结果进行K均值聚类分析,提出了翅片端优化原则。结果表明,肋面效率对散热器性能的影响有限,提高表面传热系数可显著降低散热器总热阻;未优化方案相比,所选优化方案可使基板热端面温度下降3.5K,散热器热阻降低18.22%。

  • 标签: 热管散热器 自然对流 翅片散热 多目标优化 半导体制冷片
  • 简介:按照GB16410—2007家用燃气灶热效率的测量原理和方法,对测量结果进行了不确定度评定,分析了各输入量对评定结果的影响情况。作为对比,分析了标准状态改变和按旧国标测量时的热效率不确定度。结果表明:铝锅修正系数、上下限锅正投影面积、试验气标态低热值和水的温升对家用灶热效率测量结果影响较大,影响程度依次降低。折算系数、测量时间和实验水量的测量不确定度可忽略不计。标准状态的改变对热效率测量结果不确定度评定的影响很小。相比旧国标,新国标测量结果具有更大的不确定度。

  • 标签: 家用燃气灶 热效率 测量不确定度
  • 简介:对某高速直喷柴油机的燃烧过程进行了多维仿真计算,研究了燃烧室形状和喷孔结构参数之间的匹配规律.通过变参数研究确定了燃烧室形状和喷孔结构参数之间的匹配规律.为了定量描述燃烧过程中燃油雾化、液体蒸发、油气混合的特性,建立了缸内平均湍流混合速率、燃油蒸气质量分数方差的中间特征参数,同时详细分析了不同当量比油气混合气在燃烧过程中的贡献率.从燃烧的宏观和微观角度综合分析了柴油机燃烧室形状喷孔结构间的耦合作用机制.结果表明,对于所研究的机型,0.64口径比燃烧室匹配10孔喷油器的方案最优:预混过程好,燃烧速度快,后期扩散燃烧阶段过稀和过浓混合气参与燃烧的比例较小且预混扩散燃烧放热情况差别小,放热情况更均匀.

  • 标签: 高速直喷柴油机 燃烧室形状 喷孔结构 匹配规律
  • 简介:分析了六种不同的“冲击-气膜“复合式冷却结构,将其应用在燃气轮机涡轮导向器叶片中弦区并对其内部流体的流动和换热进行了数值模拟。计算条件采用某燃气轮机的典型工况,流体物性参数随温度变化。将不同“冲击-气膜”复合式冷却结构的计算结果进行对比得出:冲击孔气膜孔在展向的排列形式对冷却效果有较大影响,叉排明显优于顺排;随着冲击孔的后移,冷却气体对腔内壁的覆盖面积逐渐减小,冷却效果逐渐降低,流阻逐渐增大;在来自冲击冷却和气膜冷却多种影响因素的共同作用下,气膜孔角度和所在面曲率对冷却效果和流阻的影响被大幅度削弱。

  • 标签: 冲击冷却 气膜冷却 换热 数值模拟
  • 简介:采用格子-玻尔兹曼方法(LBM),模拟研究微通道结构限制下微细布朗颗粒的运动.结果表明布朗粒子微通道的相对大小、布朗粒子在微通道中的相对位置和微通道表面的粗糙性,都会对布朗粒子的扩散系数产生影响;从扰动波的角度出发,对模拟结果和现象进行了理论解释.

  • 标签: 布朗运动 结构限制 格子玻尔兹曼方法 扰动波
  • 简介:以揭示可燃粉尘云中传播火焰的基本结构和燃烧反应区的反应特性为目的,用CCD和高速摄像仪拍摄了PMMA粉尘云中传播火焰的自发光和粒子的激光散射图片,结合离子探针和微细热电偶测试技术,根据实测结果分析了有机可燃物PMMA粉尘云中传播火焰的基本结构;揭示了燃烧反应区的反应特性、反应强度分布规律和温度分布规律.

  • 标签: PMMA粉尘云 火焰结构 燃烧反应区 发光区 粉尘爆炸
  • 简介:在多级制冷系统超结构的基础上,以年操作费用设备年折旧费用之和的年度总费用最低为目标函数,建立了多机制冷系统优化的混合整数非线性规划.利用该模型对乙烯裂解装置乙烯-丙烯复叠制冷系统进行了优化研究,优化后系统比原制冷系统年度总费用下降15%,经济效益明显.

  • 标签: 多级 混合整数非线性规划 丙烯 操作费 超结构 优化研究
  • 简介:设计了两种孔间距比的雪花型层板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,层板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了层板换热的均匀性.数值计算对于改进层板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.

  • 标签: 航天推进系统 冷却系统 层板 数值模拟 流阻特性 扰流柱
  • 简介:在天然气锅炉中引入柔和燃烧技术将大大降低NOx排放,高速未燃气卷吸高温烟气回流并与之快速掺混再燃烧是柔和燃烧的重要特征,因此,开展天然气锅炉关键结构参数优化设计以组织流场形成柔和燃烧所需的高温低氧反应气氛非常必要。基于天然气锅炉的工况特征,设计了热负荷15kW的模型燃烧室,采用数值模拟手段详细研究了燃烧室高度、喷嘴孔径、喷嘴相对位置及烟气出口尺寸对燃烧室流场、组分场及关键参数——烟气回流比的影响规律,并最终确定了燃烧室结构优选方案,对天然气锅炉柔和燃烧机设计提供理论基础数据。

  • 标签: 天然气锅炉 柔和燃烧 射流条件 低NOX排放