杨昆仑
,
宋耀祖
工程热物理学报
计算流动显示(CFI)技术通过利用仿真光测实验中光束的运动规律与光学干涉测量方法的数学模型,并根据计算流体动力学(CFD)的结果,获得仿真的光学干涉图像.本文通过计算机模拟数字散斑干涉中激光光束的运动规律得到了封闭方腔中空气自然对流的CFI光学图像,并将此仿真光学图像与实验得到的图像进行对比,指导实验的进行和自然对流中测试参数的计算.
关键词:
流场显示
,
计算流动显示(CFI)
,
自然对流
,
数字散斑
杨帆
,
任建勋
,
杨昆仑
,
宋耀祖
工程热物理学报
为研究通道内空气热磁对流的流动规律,用数值模拟方法,研究了磁场作用下二维模型水平通道内的流动换热过程,获得了通道内的磁通密度分布和空气温度轴向分布,在此基础上,建立了一维通道内空气热磁对流的数学模型,就温度场和磁场的相对关系对水通道内热磁对流过程的影响进行了数值计算,获得了通道内不同温度场、磁场以及其不同相对位置下的通道空气流量,并讨论了磁极形状对空气流量及其变化的影响.
关键词:
热磁对流
,
通道
,
热磁协同
杨昆仑
,
宋耀祖
,
任建勋
工程热物理学报
自然对流是由非保守体积力驱动的流体流动,这种体积力可以是重力、离心力以及电磁场力等[1];通过外加梯度磁场来影响流体的流动,产生强化换热效果的方法是一种新型的强化技术.本文利用永磁体产生0.3 g左右的加速度,采用马赫干涉仪对封闭方腔内空气的热磁对流的强化换热现象进行了实验研究,得到了温度场的干涉图像,并与理论模拟结果进行了比较,发现磁场对空气的自然对流换热有一定的强化作用.
关键词:
磁场
,
强化换热
,
自然对流
,
数字散斑干涉
杨昆仑
,
宋耀祖
,
任建勋
工程热物理学报
本文针对通用图形处理器(GPGPU)的特点,对二维传热数值求解算法及三类不同边界条件问题在GPU上的求解进行了分析.图形处理器是一种专用并行处理器,主要用于三维场景渲染加速,其结构和程序设计方式与CPU完全不同,但却比CPU具有更强的浮点运算能力和内存带宽.随着图形处理器可编程特性的发展,它已越来越超出原有的应用范围,向通用计算领域发展,成为一个新的研究领域.采用Jacobi迭代,能够在GPU上实现二维导热方程的求解.本文在已有研究的基础上,实现了二维导热计算的混合边界条件问题在GPU上的求解方法,通过计算时间的比较显示GPU在计算传热学中有良好应用前景.
关键词:
导热
,
数值计算
,
图形处理器
,
GPGPU
杨昆仑
,
任建勋
,
宋耀祖
工程热物理学报
由于温度分布不均匀而导致磁场中的磁性流体受到非平衡的磁场力作用,而发生流动的现象,称为热磁对流.它是一种由体积力驱动的类似自然对流的流动,可以通过设计合适的磁场来控制热磁对流的强度和方向.本文对水平圆管通道内热磁对流进行了实验研究,测量了通道内及壁面的温度分布,并通过两种不同的方法根据实验测得的温度分布估算了热磁对流的流量和速度的大小.
关键词:
热磁对流
,
磁场
,
对流
,
圆管
