王玮
,
葛峰
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李志信
,
过增元
工程热物理学报
本文通过数值解析的方法研究了考虑壁面轴向导热时微细管内的对流换热.结果表明,当管外为对流换热边界条件时,管内充分发展对流换热的Nu依然在3.66～4.36之间.但若忽略壁面轴向导热,采用一维热阻模型整理微细管内对流换热的实验数据将会导致错误的结论.
关键词:
微细管
,
固壁轴向导热
,
对流换热
兰旭东
,
李志信
工程热物理学报
气体混合是微流动系统的重要应用之一.本文使用DSMC方法,数值模拟了不同进出口压力下简单和复杂微通道内H2和O2的混合过程,并从满足完全燃烧的氢氧摩尔流量比的角度,讨论了进出口压力以及两种气体入口压力比和宽度比(截面面积比)对摩尔流量比的影响.
关键词:
微通道
,
混合
,
DSMC
孟继安
,
陈泽敬
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式.交叉缩放椭圆管管内截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系.实验和数值模拟结果表明,交叉缩放椭圆管管内的流动在Re≥500即表现为湍流,换热强化效果显著.
关键词:
对流换热
,
场协同
,
强化传热
,
交叉缩放椭圆管
李晓伟
,
严环
,
孟继安
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
利用染色线流动显示方法,显示并分析了不同雷诺数下不连续双斜向内肋管管内流场.流动显示实验结果表明不连续双斜向内肋管管内存在较强的贴近壁面的纵向涡,纵向涡沿流向可持续约一倍管径距离,并且纵向涡的强度随雷诺数的增加而增强.
关键词:
纵向涡
,
强化换热
,
流动显示
程新广
,
夏再忠
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
本文讨论了通过重新布置场内的导热系数分布来强化热传导的导热优化问题.针对边界上传热量一定的任意几何区域的稳态导热,在全场的导热系数积分为定值的条件下,以最小热耗散作为目标,利用变分方法导出了导热优化的基本准则:导热系数与局部热流密度成正比.该准则指导下的导热优化过程可获得热耗散最小的导热系数分布.实例证明了该方法是有效且合理的.
关键词:
导热优化
,
导热系数
,
热耗散
朱晓磊
,
张勤
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
在分析多股流换热器特点的基础上，考虑流体在通道出口非等温混合产生的煨耗散，将板翅式多股流换热器的煅耗散分为通道换热煅耗散和混合煨耗散两部分，定义了多股流换热器的煅耗散热阻。通过对不同通道排列下的多股流板翅式换热器的计算，发现多股流换热器换热量与其煨耗散热阻一一对应，煅耗散热阻越小，换热量越大。在对多股流板翅式换热器的通道进行排列时，应采用冷热通道间隔布置的形式，并使冷热通道的换热负荷相近。
关键词:
多股流换热器
,
煨耗散
,
热阻
,
通道排列
王增辉
,
李志信
工程热物理学报
应用非平衡分子动力学方法进一步研究了平均温度为300 K、厚度为2.715 nm～43.44 nm的单晶硅薄膜的法向热导率,模拟结果表明,薄膜热导率低于同温度下单晶硅的实验值,存在显著的尺寸效应,当膜厚度在20 nm以下时,法向热导率随尺度减小而线性减小,当膜厚度大于20 nm时法向热导率随尺度呈现二阶多项式变化.法向热导率的变化规律与面向热导率的变化规律类似,表明薄膜厚度和表面晶格结构对声子传热影响的复杂性.
关键词:
纳米薄膜
,
分子动力学
,
法向热导率
孟繁孔
,
李志信
工程热物理学报
声制冷机是一种新型制冷机,具有无机械运动部件,可靠性高寿命长,采用惰性气体为工质无污染等优点.驻波型热声制冷机的声功泵热效应是不可逆过程,内部不可逆损失导致热声制冷机效率偏低,制约了热声制冷机的发展和应用.本文研究了线性范围内驻波型制冷机换热器和回热器内的可压缩振荡流动与传热过程的熵产,分析了板间距,振荡频率和温度梯度对熵产的影响.
关键词:
驻波型热声制冷机
,
熵产
,
振荡流
,
换热器
,
回热器
朱晓磊
,
周红
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
实验研究了内插不同结构参数直线型转子的管内流动阻力和传热特性,结果表明,由于中空的结构形式,直线型转子可增大壁面处流体速度梯度,增强扰动,从而在阻力增加不大的条件下,实现强化换热和除垢抑垢.减小螺旋叶片角度、优化直线段形状、设置凸起等方式有助于提高内插转子的管内综合换热性能,三正三反交替布置为较优的转子排列方式.
关键词:
直线型转子
,
实验研究
,
强化换热
,
流动阻力
孙俊
,
李志信
工程热物理学报
协调系数反映气体与壁面动量和能量交换规律,获得准确的协调系数以及明晰影响协调系数的因素十分重要.使用分子动力学方法提出了一种协调系数的统计方法,在等温泊肃叶流动中,探讨了不同温度及流速下切向和法向动量协调系数的变化规律.结果表明,切向动量协调系数对温度敏感,随着温度的上升其值逐渐减小并趋向于稳定,而流速不同时变化不大;法向动量协调系数受温度和流速影响很小,在等温流动中趋向于1.
关键词:
微纳气体流动
,
切向动量协调系数
,
法向动量协调系数
,
分子动力学模拟
