简介：基于超音速分离管中混合气体流动属于伴随凝结相变的可压缩、跨音速的特点,建立了考虑传质效应与非平衡凝结过程的数学模型,并采用数值方法对伴随水蒸气凝结的超音速分离管中的流动进行分析研究。以空气、水蒸气及液态水为流动介质,采用两相流动中的VOF模型结合凝结相变模型以及组分传输模型,研究不同进出口参数及不同水蒸气含量对凝结流场的影响。研究结果表明,所建立的分离管内部非平衡凝结相变模型可以较好的再现超音速流中的凝结成核及液滴生长过程;数值计算结果表明,入口压力、温度及水蒸气含量对分离管内流动凝结过程有直接且重要的影响。因此在进行超音速分离管设计时,考虑温度压力参数的同时,考虑水蒸气含量对分离管性能的影响也是非常重要的。

简介：建立了微米级颗粒物在静止流体中运动的物理模型和几何模型,通过分析颗粒物的受力情况,得到其运动速度的解析解。结果表明：微粒在静止流体中的运动速度是微粒物理属性（密度、粒径）和流体物理属性（密度、黏度）的函数,其运动包括加速段和匀速段,固液密度比大,其输运速度更快。根据该结果,结合菲克定律的经典表达式得出了净输运颗粒通量进而得出颗粒物的输运系数表达式,结果表明：微粒在静止流体中的输运系数是浓度、速度的函数。小颗粒物的输运现象较大颗粒更强烈。通过全息光学实验系统建立实验模型与理论结果进行比较,结果表明二者吻合良好。

简介：在半透明均匀折射率介质内矢量辐射传输过程中辐射熵传递方程及其数值模拟方法的基础上,研究了偏振度对矢量辐射传输过程中辐射熵产的影响。均匀折射率介质内辐射光束的起偏和改偏通过相距阵实现。计算结果表明：由介质内吸收发射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而减小,而由介质散射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而增加;偏振度对介质内的光谱辐射熵强度的影响很大,若不考虑偏振,光谱辐射熵强度的相对误差最大可达到18.04%;在整个系统中,光谱辐射熵产数满足热力学第二定律。

简介：针对平行流换热器中设置的多孔隔板气液分离联箱,研究制冷剂R134a气液两相流在联箱中的气液分离特性,讨论多孔隔板对气液分离效率和多支管中气相分布均匀性的影响。利用FLUENT软件对无孔隔板、3孔隔板的多支管联箱中气液两相流在进口气相质量流量0.75-1.00g/s、液相质量流量1.00g/s下的流动特性进行模拟计算。结果显示：当气相质量流量0.75-0.90g/s时,3孔隔板联箱可进行有效气液分离,与无孔隔板的多支管联箱相比,平均出口干度最大可提高35%,多支管中气相的分配均匀性最大可提高81%。但当气相质量流量增大到1.00g/s时,气液分离失效。表明在一定工况下多孔隔板可实现多支管联箱内的气液分离,且有助于提高联箱出口气体的分配均匀性。

简介：研究不同速冻速率对洋葱细胞结构的影响，将洋葱分别在1、3、6、9、12、15、25、50、80℃/min速冻速率条件下进行速冻实验，研究了不同速率条件下细胞内结冰温度、细胞结构变化、细胞内压变化并计算细胞膜的渗透率。结果表明，洋葱细胞内结冰温度随着速冻速率的增大而降低；细胞体积随着细胞内压的增大而减小，随着温度降低先增大后减小；渗透率的总体趋势是随着温度的降低而增大，随着速冻速率的增大而增大，细胞的结晶温度随着细胞膜渗透率的增大而增大，随着渗透率的减小而减小。

简介：基于流体体积函数法（volumeoffluid，VOF）建立垂直平行平板通道内膜状冷凝传热预测数值模型，膜状冷凝传热传质过程模拟通过在VOF模型守恒方程中施加基于界面能量平衡方法的源项实现。通过数值分析研究发现，在壁面的顶部，冷凝液膜最薄，存在层流区域；冷凝液向下流动，一系列不规则的波纹随之出现；影响冷凝传热的主要因素是蒸汽的流速、液膜厚度及流动状态等。

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,当吸附与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。

简介：以干燥器内对流传热问题为研究对象,建立了褐煤干燥过程气-固对流传热模型。通过流-固界面传热耦合,利用CFD仿真技术进行模拟,对褐煤在不同粒径、风速及温度下的干燥过程进行了数值模拟,得到不同工况下的温度场分布及对流传热系数。根据模拟结果拟合得到气-固传热关联式,结果表明该关联式与褐煤干燥过程较吻合,可为工程实践提供理论指导。

简介：设计了一种矩形微槽群换热器,分别对单个槽和整个换热器传热过程进行了数值模拟。对不同流量以及不同热流下的流场和温度场进行模拟,并与理论分析结果比较,两者相吻合。分析结果表明,微换热器的热阻随着流量的增大而变小,温度变低。当流量为200mg/s时,微换热器最高温升为47K,表明当达到一定流量的时候,微换热器温升能控制在有效地范围内,能很好地保证微器件的工作状态。

简介：为彻底解决稠油开采带来的废水问题,设计降膜蒸发的实验方案。建立传热系数的物理模型和实验测定的方案,从理论和实验两方面研究稠油废水在降膜蒸发浓缩过程中,传热系数和垢阻的关系。实验结果表明：稠油废水蒸发过程中,蒸发器的传热系数随着蒸发负荷的升高,变化比较小;蒸发器的垢阻受废水线速率和传热温差的影响比较大;传热系数的模型考虑到蒸发侧垢阻的影响是合理的。在选定好阻垢剂的前提下,宜将蒸发负荷控制在20L/（m2·h）,线速率控制在1.5~2.0L/（m·s）。

简介：在质量传递过程中，流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法，在定常流场和脉动流场下，对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现，在一个脉动周期内，波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态；相同入口雷诺数条件下，有脉动流场存在时，波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多，这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性；另外，还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

简介：利用最新光谱数据库提出了基于数据库的普朗克平均吸收系数计算方法和逐线法,并针对一维平行平板间等温辐射传热问题探讨了逐线法（line-by-line,LBL）、统计窄谱带模型（statisticalnarrow-bandmodel,SNB）和统计窄谱带关联K模型（statisticalnarrow-bandcorrelated-Kmodel,SNBCK）计算原理、计算精度和三模型间的偏离变化。结果表明,三种模型的结果吻合较好,几个数据库都比较准确。对于逐线法,表明可采用HITRAN2012（highresolutionTRANsmissionspectroscopicdatabase）光谱数据库替代HITEMP2010（high-TEMPeraturespectroscopicabsorptionparametersspectroscopicdatabase）数据库来提高计算效率。

简介：从铁矿石烧结、球团矿生产、铁水预处理、复吹转炉炼钢、炉外精炼和连铸等主要装置和工序层面，较为全面地综述了钢铁冶金过程动态数学过程模型国内外研究现状，分析了各装置及工序相关研究中的重点和难点，探讨了今后进一步研究的发展方向。

简介：光伏发电是太阳能利用的重要途径之一。提高单晶硅的光学吸收特性可以提高光伏利用效率，降低制造成本。采用时域有限差分法计算了具有竖直排列纳米孔阵列结构的单晶硅薄膜的光学特性，发现纳米孔阵列强化光学吸收的机理包括等效折射率减小、纳米尺度效应和电磁波谐振效应。计算结果表明，合理设计纳米孔阵列的排列周期和孔径可以大幅增强单晶硅薄膜的光学吸收，使纳米孔阵列单晶硅薄膜光伏器件的理论效率比相同厚度单晶硅片光伏器件高85.5%，并预期可以使10^0μm量级厚度的纳米孔结构单晶硅薄膜具有和10^2μm量级厚度的单晶硅片相当的光伏特性。

简介：分别在光滑及波形结构的铜表面上对水和乙醇进行饱和池沸腾实验，观测了临界热流密度（CHF）下临界波长的变化趋势，并分析了表面结构对沸腾传热系数及CHF的影响。实验验证了光滑表面上，临界波长随工质的不同而变化，继而影响CHF，其实验值与经典的临界波长及临界热流密度理论一致。而粗糙表面上的乙醇沸腾实验进一步发现，波形结构可以减小临界波长，从而有效提高CHF，其影响规律与相关文献的理论模型较为符合。

简介：选取了包括海上天然气（offshorenaturalgas,ONG）、陆上天然气（pipelinenaturalgas,PNG）和液化天然气（liquefiednaturalgas,LNG）在内的11种气源作为样本,对8台中国燃具市场上具有代表性的民用灶具进行了天然气组分变化导致的民用灶具CO排放响应测试。讨论了不同组分气源对CO排放的影响,并对Weaver互换指数在预测CO排放方面的适用性进行了研究。测试发现：对于初状态工况调节较好、适应性较强的灶具,当气源组分发生变化时,不会出现严重的CO排放问题；灶具CO排放随着气源华白数的增加呈现上升的趋势；黄焰的出现会更易导致灶具CO排放超标。针对中国灶具和气源特点,建议将Weaver互换指数中的不完全燃烧指数JI从JI≤0.05调整为JI≤0.04；为了保证当气源发生互换时,不造成严重的CO排放问题,建议对进网气源气质特性进行限制,宜引入华白数偏小、重烃类组分较少的气源。

简介：在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型，通过实验数据（分散剂为SDS的纳米流体导热系数）进行了确认。利用所建模型，得到纳米颗粒体积分数为1.0×10^-3%-2.0×10^-2%时，模型值与实验值的最大偏差为11.04%。

简介：采用TG-DTG-DSC联用技术对木质颗粒和玉米秸秆颗粒的燃烧特性进行了实验，考察了在不同含氧气氛中两种生物质的可燃特性、着火特性、燃烧稳定性、燃尽特性及综合燃烧特性的影响，计算了燃烧动力学参数。结果表明：随着氧体积分数的增大，两种生物质的着火温度和燃尽温度降低，燃烧稳定性判别指数、可燃性指数和综合燃烧特性指数增大；木质颗粒的着火温度和前期燃尽指数高于玉米秸秆，后期燃尽指数低于玉米秸秆，木质颗粒比玉米秸秆颗粒更难热分解，氧气体积分数对玉米秸秆颗粒燃烧特性影响要大于木质颗粒；生物质在低温阶段的活化能要大于高温阶段的活化能，两阶段的活化能随着氧气体积分数的增大而减小。

简介：在考虑氢气溶解的条件下，运用SRK状态方程计算了液氧／氢在超临界环境下达到气-液平衡时氢氧组分在各相中的摩尔分数以及液氧的蒸发热随液氧表面温度的变化情况；根据气-液平衡时各组分在各相中的摩尔分数，以甲烷为参比态气体，运用扩展对比状态理论（ECST）计算了气相及液相氢氧混合物的pVT属性、黏性及导热系数。结果表明，在高压环境下，有一部分氢气溶解于液氧中，且随着温度和压强的增加其溶解度增大；若考虑氢气溶解，则氢氧混合物的临界温度低于氧的临界温度且随环境压强的增加而减小，这时液氧的蒸发热小于其蒸发潜热，也小于不考虑氢气溶解所得蒸发热。当氢氧混合物达到气液平衡状态时，液相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐减小，气相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐增加，最终气相及液相混合物的传输属性在其临界点附近几乎相同。

简介：选取PZT热释电陶瓷和TeBi半导体作为实验材料,对二者的热电转换特性进行了对比研究。采用恒热流和调频热流两种加热方式对热释电陶瓷和半导体发电片进行加热,使其进行热电直接转换。实验结果表明,PZT热释电陶瓷在调频热流作用下热电转换效果较好,其最优转换频率在0.1Hz左右,热释电陶瓷所发出的电能为交流电,且表现出大电压、小电流的特点；TeBi半导体在恒热流作用下热电转换效果较好,其所发出的电能为直流电,表现出小电压、大电流的特点。