热推力器层板换热芯流固耦合传热与流动仿真

热推进技术采用小分子量气体作为推进剂可以获取较高的比冲,是具有巨大应用前景的空间推进技术,而提高热推力器换热芯换热效率是目前亟待解决的问题。本文设计了基于层板结构的换热芯,结合层板结构的传热特点与流固耦合传热理论,对层板换热芯传热和工质流动进行了模拟计算。根据耦合传热理论,将层板与工质的导热简化为系统内部边界条件,通过仿真计算得到了层板流固耦合温度场和流场分布特性,工质可以被加热至2300K以上,验证了层板结构用于热推力器换热芯的有效性。     

传导冷却高温超导磁体热输运参数反演识别

在传导冷却高温超导磁体系统中,超导磁饼热导率以及磁饼与导冷体之间的界面热阻是影响热输运的主要因素,也是传导冷却超导磁体系统热设计的难点。为了获得准确的热导率和界面热阻参数,根据Levenberg-Marquardt算法提出通过表面测温确定传导冷却超导磁体热输运参数的反演识别方法。搭建低温实验数据测试平台,建立高温超导磁饼三维各向异性热传导模型。利用反演算法对传导冷却Bi2223高温超导磁体在40~76K温区的各向异性热导率与界面热阻进行反演识别,并分析测温误差对识别结果的影响。研究成果将为超导磁体热输运参数的获取提供一种新思路。     

电磁发射装置电-磁-热场分布的分析与仿真

为探讨电磁发射过程中出现的热烧蚀现象,构建了电磁发射及电接触层接触电阻的模型,推导出电-磁-热场耦合方程,采用有限元数值计算方法得到了在脉冲电流激励下,轨道和电枢间电流密度、磁感应强度及温度的分布图。计算过程表明:电磁发射过程实际是电-磁-热场的耦合过程,接触电阻是造成电磁发射热损耗的主要原因之一,接触电阻使得轨道和电枢接触表面区域的电流密度极大,容易造成轨道材料的烧蚀。     

建筑太阳能光电热一体化系统的瞬态性能模拟

利用TRNSYS软件对重庆夏季建筑屋顶太阳能光电热一体化系统进行瞬态模拟分析计算,得到系统瞬时发电量与一段时间内累计发电量,光电热模块瞬时进出水温度与太阳能平板集热器瞬时进出水温度,系统一段时间内光电热模块累计有效得热量与一段时间内太阳能平板集热器累计有效得热量,系统的光电转换效率、光热转换效率以及太阳能综合利用效率。结果表明,建筑屋顶太阳能光电热一体化系统是重庆地区建筑太阳能光电热一体化系统适宜的型式。     

温升热源条件油气热着火关键因素探究

通过对影响油气受热着火的关键因素进行研究,为发展主动防护技术提供理论依据。基于系统的实验和分析,探究了快速氧化现象、热源加热速度、热源面积与爆燃空间比例对热着火发生时临界浓度、着火概率和着火延迟期的影响,提出了温升热源条件受限空间能否发生热着火的综合判据。该判据认为：如果油气体积分数低于2.4％,受限空间体积与热源面积比值小于0．64m,那么即使温度达到873K,湿度降低到18％～21％,着火也不会发生。     

聚合物材料热危险性分析

聚合物材料具有的易燃性或可燃性使其在实际应用中具有潜在的火灾危险性,正确分析评价聚合物材料的火灾危险性,对材料的安全使用和火灾预防与控制具有重要的作用。在综述文献的基础上,根据火灾危害的特征,对聚合物材料的引燃、热释放和火焰传播等热危险性进行了分析和总结,并提出了相应的预防对策。     

基于金属热变形的散斑干涉测温技术研究

从热传导和热弹性理论出发,得出轴对称金属薄板温度应变模型;利用ANSYS有限元计算分析软件分析金属薄板的热变形状态,并与建立的模型进行比对验证;搭建了基于CCD、计算机、激光光源的散斑干涉温度测量实验平台,以钢质薄板作为实验对象,记录不同温度下对应薄板热变形的散斑图像数据;得到了散斑干涉条纹与钢板热应变的对应关系,进而得到了温度与热应变的关系。通过理论分析和散斑干涉实验平台获得的实验数据验证表明,金属热变形温度测试技术方案可行,为兵器、航天领域振动、腐蚀等恶劣条件下的温度测试,提供了一种全新方案。     

重庆地区复合抛物面聚光型PV/T系统实验

为了能够更加高效地利用太阳能资源,在重庆地区设计并搭建了实验平台,对不同季节复合抛物面聚光型PV/T系统(CPC-PV/T)进行了实验研究。结果表明:尽管重庆地区太阳能资源匮乏,但加入复合抛物面聚光器后,PV/T系统的整体光电转换效率最高可达到17.07%,系统全天光热转换效率达到58.2%。因此,该地区在夏季进行太阳能光电热综合利用是完全可行的,春、秋季太阳较好的天气也可利用。     

岩棉板增强网薄抹灰外墙外保温系统研究

岩棉板是一种优质高效的外墙外保温材料,它具有良好的保温隔热、吸声、隔声性能,是目前世界上应用范围最广的外墙外保温材料。但是,由于我国前期生产的岩棉板有抗剥离强度小、吸水性大等缺点,从而影响了其在外保温中的推广应用。本研究采用的技术是选用优质高强度岩棉板,采用先进的增强网锚固技术、现浇技术及外保护沙浆抗裂技术,成功地解决了目前国内岩棉板在建筑外墙外保温中应用的技术问题。     

淋水对帐篷热环境改善的实验研究

针对部队野外驻训帐篷内部温度高、热环境差的问题,在帐篷贴铝箔的基础上,对帐篷淋水前后进行了实验研究.利用被动蒸发冷却技术,水分蒸发吸收大量汽化潜热的特性来改善帐篷的热环境.实验结果表明淋水后的帐篷内的WBGT值小于32℃,在人体的承受范围内.