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基于COMSOL的射频与热风联合干燥条件下枣片质热传递耦合模型的建立与验证
1
作者 王强 曹帅涛 +4 位作者 杨陈妍 臧永镇 姚雪东 董万城 黄勇 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期37-44,共8页
为了揭示射频热处理对热风干燥效果的影响机理和枣片在干燥过程中水分与热量的动态变化。先通过对单一热风干燥(HA)及施加射频热处理的热风干燥(HA+RF)质热传递过程的理论分析,推导和建立了质热传递数学模型,确立了质热传递模型求解所... 为了揭示射频热处理对热风干燥效果的影响机理和枣片在干燥过程中水分与热量的动态变化。先通过对单一热风干燥(HA)及施加射频热处理的热风干燥(HA+RF)质热传递过程的理论分析,推导和建立了质热传递数学模型,确立了质热传递模型求解所需参数的数学表征;然后利用COMSOL多物理场仿真软件对HA和HA+RF条件下枣片的质热传递过程进行有限元模拟仿真与分析,并进行了试验验证。结果表明:中心温度模拟值与试验值最大相差6.90℃,最小为0.01℃;表面温度模拟值与试验值最大相差1.77℃,最小相差0.30℃;HA和HA+RF枣片含水率模拟值与试验值相关系数R~2分别为0.986、0.991,模拟结果与试验结果有较好的一致性,可为枣片干燥均匀性的研究及射频施加机制优选提供模型基础。 展开更多
关键词 枣片 质热传递 耦合模型 射频热处理 COMSOL
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集成热力学排气系统的蒸气冷却屏对液氢储罐自增压过程的影响
2
作者 李科 朱顺 +1 位作者 文键 王斯民 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2953-2965,共13页
为进一步提升液氢储罐的绝热性能,首先,将氢气在热力学排气系统(TVS)释放冷量后,再将其引入真空多层绝热结构中的蒸气冷却屏(VCS),吸收从外部进入绝热结构的热量,从而形成冷遮挡;其次,利用MATLAB构建了真空多层绝热液氢储罐的自增压模型... 为进一步提升液氢储罐的绝热性能,首先,将氢气在热力学排气系统(TVS)释放冷量后,再将其引入真空多层绝热结构中的蒸气冷却屏(VCS),吸收从外部进入绝热结构的热量,从而形成冷遮挡;其次,利用MATLAB构建了真空多层绝热液氢储罐的自增压模型,包括了耦合热力学排气系统冷量源项的流体域传热传质模型和耦合蒸气冷却屏冷量源项的多层绝热结构导热模型;再次,研究了抽液氢或抽气氢时热力学排气系统、蒸气冷却屏、热力学排气系统串联蒸气冷却屏(VCST)对储罐休眠期的影响,休眠期由所定义的量纲一休眠期延长因子η_(d)表征;最后,讨论了储存过程中漏热热流密度以及TVS、VCS和VCST的吸热功率。研究结果表明:在抽液氢时,采用VCS或VCST时,使η_(d)最大化的蒸气冷却屏量纲一位置ld(表征了蒸气冷却屏在多层绝热结构中的位置)分别为0.400和0.489,对应的最大η_(d)分别为0.2237和0.3087;在蒸气冷却屏的基础上引入热力学排气系统,使η_(d)增大了38.00%。但抽气氢时,采用VCST相比于采用VCS时的η_(d)增加幅度非常小,额外添加TVS几乎不起作用。 展开更多
关键词 热力学排气系统 蒸气冷却屏 自增压 休眠期 传热传质模型 导热模型
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道岔融雪系统电加热元件传热模型构建及分析
3
作者 贺清 李宗霖 +1 位作者 黄勇 李飞 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期841-851,共11页
为了研究道岔融雪的基本原理,解决电加热道岔融雪系统热效率低、融雪不充分、电加热元件故障率高等问题,以60 kg/m钢轨12号道岔为研究对象,基于MATLAB和COMSOL分析软件构建出“道岔尖轨结构-电加热元件-积雪-空气”的融雪模型。将融雪... 为了研究道岔融雪的基本原理,解决电加热道岔融雪系统热效率低、融雪不充分、电加热元件故障率高等问题,以60 kg/m钢轨12号道岔为研究对象,基于MATLAB和COMSOL分析软件构建出“道岔尖轨结构-电加热元件-积雪-空气”的融雪模型。将融雪模型分为无积雪的一般情况和有积雪的极端情况,按照现场环境数据和参数进行模型仿真,将一般情况的仿真结果与现场实验收集的轨温数据进行对比,并模拟极端情况下原电加热元件的融雪效果,对温度分布,轨温变化和积雪融化程度进行分析。研究结果表明:通过对道岔尖轨轨腰加热方式进行建模,融雪模型与现场数据有较好的拟合度,温度差在±2℃内,相对误差保持在7%以内,验证了模型的可靠性。一般情况下,系统首次加热需要40 min左右将钢轨加热至目标温度,电加热元件冷却后再次加热至目标温度需要25 min左右。极端情况下,使用与一般情况首次加热的相同条件,此时轨温上升较为缓慢,与目标温度相差10℃左右,积雪相变程度在0.3以下,不能达到融雪的目的。极端情况下增加无积雪的对照组进行轨温模拟,积雪是影响轨温变化的主要因素。依据现场条件对道岔尖轨完成了传热模型构建,并验证了模型的准确性,同时实验证明了现有系统应对极端情况融雪效果不理想,为后续加热元件材料改进、安装方式优化、系统功率分时多路配置等方面提供了理论依据。 展开更多
关键词 铁路道岔 融雪系统 电加热 模拟仿真 传热模型 温度分布
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内置椭球形插件的环形内肋凸胞管换热特性
4
作者 李治淼 陆鸿飞 +2 位作者 韩嘉发 方方 李渊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9828-9839,共12页
为探究内置椭球形插件的环形内肋凸胞管的流体动力学及热传递特性,以增强其综合热交换效能,采用数值模拟技术对光滑管与环形内肋凸胞管内置椭球形插件的流体流动及热交换特性进行了对比分析。通过此分析,验证了环形内肋凸胞管内置椭球... 为探究内置椭球形插件的环形内肋凸胞管的流体动力学及热传递特性,以增强其综合热交换效能,采用数值模拟技术对光滑管与环形内肋凸胞管内置椭球形插件的流体流动及热交换特性进行了对比分析。通过此分析,验证了环形内肋凸胞管内置椭球形插件在热交换方面的优势,并进一步探讨了长短轴比、倾角、节距三种插件结构参数对环形内肋凸胞管热工性能的影响。研究结果显示,在环形内肋凸胞管中引入插件后,由于插件与凸胞的协同作用,显著提升了热交换效率。与未引入插件的环形内肋凸胞管相比,其性能评价系数(performance evaluation criterion,PEC)最大增幅可达13.62%。在保持倾角和节距不变的条件下,长短轴比为9∶5时,PEC值可达到最大值1.34。在固定节距和长短轴比的情况下,当倾角为30°时,管内综合热传递性能最优。而在保持倾角和长短轴比不变的条件下,节距为20 mm时,PEC相较于环形内肋凸胞管的最大增幅可达20.30%。 展开更多
关键词 换热管 环形内肋凸胞管 椭球形插件 强化换热 数值模拟 综合换热性能
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基于匙孔传热与能量衰减的半物理半智能热源模型
5
作者 胡广旭 高靖 +2 位作者 刘洋 丁人杰 巩庆涛 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期89-97,共9页
激光焊热源模型目前主要以随几何区域分布能量密度的形式加载,其模型准确性与能量分布的几何区域尺寸密切联系,但缺少与激光工艺参数和物理机制的映射关系,难用于构建激光工艺装备的数字孪生技术.针对该问题,文中探索一种基于激光焊匙... 激光焊热源模型目前主要以随几何区域分布能量密度的形式加载,其模型准确性与能量分布的几何区域尺寸密切联系,但缺少与激光工艺参数和物理机制的映射关系,难用于构建激光工艺装备的数字孪生技术.针对该问题,文中探索一种基于激光焊匙孔传热与能量衰减的半物理半智能热源模型,首先,依据激光焊匙孔形成的传热物理机制,通过算法确定激光能量分布的非线性几何区域;然后,面向随激光沿材料深度方向的吸收率衰减现象,定义基于知识的非线性衰减曲线参量,用于表达激光能量的衰减部分规律,通过上述两者组合,实现半物理半智能热源模型的建立.结果表明,通过316L不锈钢激光焊的试验与模拟,验证了热源模型的合理性与准确性,探究了热源模型参数与激光功率、离焦量、焊接速度的映射关系,为激光焊接工艺数字孪生实现奠定基础. 展开更多
关键词 激光焊接 热源模型 匙孔传热 能量衰减
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省际气电热链空间碳转移评估
6
作者 闵永智 陶金豆 +3 位作者 王果 陶海洋 苏鹏飞 何清素 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期43-50,共8页
区域尺度多流传输的空间碳转移分析有助于碳排放量的准确计量。基于节点流模型在省级层次上开展碳转移评估。针对单流的传输,提出单流多节点碳转移评估模型,量化单流空间传输碳排放和碳转移;考虑多能源传输中耦合部分隐含碳的核算,在单... 区域尺度多流传输的空间碳转移分析有助于碳排放量的准确计量。基于节点流模型在省级层次上开展碳转移评估。针对单流的传输,提出单流多节点碳转移评估模型,量化单流空间传输碳排放和碳转移;考虑多能源传输中耦合部分隐含碳的核算,在单流模型的基础上提出多流多节点的碳转移评估模型,测算多流输送的二级空间传递导致的各能流碳排放和碳转移,并对碳转移的主要影响因素进行敏感性分析。2017年中国省际天然气、电力和热力能流下的碳转移结果验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 碳转移评估模型 气电热 碳排放 碳转移 敏感性分析
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集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏对液氢储罐自增压的影响
7
作者 李科 朱顺 文键 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期170-181,共12页
为了有效提升液氢储罐的绝热性能,构建了真空多层绝热液氢储罐的瞬态传热传质模型,并研究了集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏的影响。引入蒸气消耗因子η_(c)、休眠期延长因子η_(d)等无量纲参数分别量化蒸气消耗量和储罐休眠期;定义单... 为了有效提升液氢储罐的绝热性能,构建了真空多层绝热液氢储罐的瞬态传热传质模型,并研究了集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏的影响。引入蒸气消耗因子η_(c)、休眠期延长因子η_(d)等无量纲参数分别量化蒸气消耗量和储罐休眠期;定义单位因子η为η_(d)与η_(c)之比,表征蒸气冷却屏屏蔽漏热的能力。对比分析了有无仲正催化转化时蒸气冷却屏无量纲位置、质量流量和开启时刻等参数对储罐休眠期的影响。结果表明:η_(d)和η均随蒸气冷却屏无量纲位置的增大而先增大后减小;当η_(c)为0.012 8且蒸气冷却屏无量纲位置是0.167时,加入仲正催化转化相比未加入时的两个指标的增幅最大,为22.77%;随着蒸气冷却屏质量流量的减小,两个指标均先增大后减小;当蒸气冷却屏无量纲位置和蒸气冷却屏质量流量均较小时,加入仲正催化转化后两个指标的增幅较大;两个指标随着蒸气冷却屏开启时刻的推迟而先增大后减小;在η_(c)和蒸气冷却屏无量纲位置分别为0.025 6和0.233的条件下,蒸气冷却屏开启时刻设置为第40.51 d时,加入仲正催化转化后η的增幅最大为22.32%。 展开更多
关键词 液氢储罐 真空多层绝热 蒸气冷却屏 氢仲正催化转化 瞬态传热传质模型
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LNG油罐车火灾下的大跨径悬索桥结构热力响应
8
作者 杨明 郭晓月 +4 位作者 刘志 黄侨 宋恒宇 畅卫杰 林阳子 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期34-45,共12页
国内某跨海悬索桥作为连接当地岛屿的交通要道,桥面上易燃物质LNG(液化天然气)的大量运输给该桥运营带来了不可忽视的安全隐患。针对该桥主桥跨中处如果发生两辆LNG油罐车追尾燃烧的小概率火灾事故,基于国内已有的油池燃烧实验,结合使... 国内某跨海悬索桥作为连接当地岛屿的交通要道,桥面上易燃物质LNG(液化天然气)的大量运输给该桥运营带来了不可忽视的安全隐患。针对该桥主桥跨中处如果发生两辆LNG油罐车追尾燃烧的小概率火灾事故,基于国内已有的油池燃烧实验,结合使用火灾动力学模拟软件FDS与有限元分析软件ABAQUS进行桥面油罐车火灾模拟与火灾下的全桥力学分析,以预测LNG油罐车火灾对桥梁结构产生的影响,为防范与应对桥面发生油罐车火灾的突发事件提供参考。仿真计算结果表明:当桥上发生LNG油罐车火灾时,局部主缆和部分吊索直接受火作用,受火主缆失去部分结构性能,受火吊索遭到破坏而失效;高温区域的桥面铺装也遭高温破坏,铺装下层的主梁钢结构所受温度影响相对较小;火灾下桥梁挠度增加0.234 m,桥梁东西两幅受力不再均衡。通过对火灾中高温区域关键构件的防火研究,ABAQUS的传热分析显示,外包双层5 mm厚的隔热气凝胶保护层设计在火灾中可有效保护桥梁主要构件。 展开更多
关键词 桥梁火灾 悬索桥杆系模型 LNG油罐车火灾模型 传热分析 力学响应
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高温热管碱金属工质的蒸发弯月面区域微观传热特性
9
作者 马莎莎 丁圣洁 +3 位作者 刘利民 赵长颖 顾汉洋 龚帅 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期617-627,共11页
为深入理解高温碱金属热管吸液芯内汽液相变的微观传热机理,采用接触线传热模型对不同碱金属工质(钾、钠、锂)的蒸发弯月面区域微观传热特性进行了研究.计算得到了钾、钠、锂在同一饱和汽相压力和壁面过热度下蒸发弯月面区域的液膜厚度... 为深入理解高温碱金属热管吸液芯内汽液相变的微观传热机理,采用接触线传热模型对不同碱金属工质(钾、钠、锂)的蒸发弯月面区域微观传热特性进行了研究.计算得到了钾、钠、锂在同一饱和汽相压力和壁面过热度下蒸发弯月面区域的液膜厚度、接触角、界面温度、热流密度分布等.研究结果表明,由于碱金属工质钾、钠、锂的导热系数远高于水,其微观传热特性与水显著不同;汽液界面蒸发热阻是碱金属工质在三相接触线附近微观区域内主导的传热热阻,钾、钠、锂的微观传热性能依次增强;吸附液膜的厚度、表观接触角和液膜压力梯度均随着壁面过热度的增加而自适应调节,其中吸附液膜厚度降低,表观接触角增加、液膜压力梯度增加.在吸附液层区,分离压力占据主导地位,导致了非蒸发吸附液层的形成;在薄液膜区,分离压力和毛细压力的共同作用提供了补液所需的压力梯度;在本征弯月面区,汽液界面的曲率几乎维持不变,毛细压力占主导. 展开更多
关键词 碱金属 接触线传热模型 蒸发弯月面 微观传热机理
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窄矩形通道高过冷沸腾流动与传热模型分析
10
作者 刘可心 闫震 +3 位作者 徐建军 丁雷 丁铭 曹夏昕 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期374-382,共9页
为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m^(2)·s)的去离子水单面加热至沸... 为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m^(2)·s)的去离子水单面加热至沸腾,壁面热流密度为70~375 kW/m^(2),出口空泡份额为0.0029~0.0838。采用压差传感器和K型铠装热电偶分别获取实验段内压降数据和壁面温度数据。基于实验数据对文献中关于两相流动和沸腾换热的经验关系式进行评价,结果显示:已有的沸腾换热系数和两相摩擦压降模型对高过冷沸腾的预测能力较差。建立了适用于窄矩形通道内高过冷沸腾情况下的沸腾换热系数和两相摩擦压降预测模型,本文模型对沸腾换热系数和两相摩擦压降预测的平均绝对误差分别为12.45%和16.72%,精度优于已有模型。通过与文献中的实验数据对比进一步验证了本文模型的可靠性。 展开更多
关键词 窄矩形通道 高过冷沸腾 两相换热系数 两相摩擦压降 传热模型 分相流模型 均相流模型 实验研究
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基于修正热路模型的油浸式变压器绕组热点温度计算研究 被引量：4
11
作者 张晓华 吕志瑞 +2 位作者 孙云生 黄彬 王永强 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期78-84,共7页
油浸式变压器绕组热点温度是影响变压器运行寿命和负载能力的重要因素,与变压器负荷、顶层油温和环境温度密切相关。变压器运行在高温、过负荷时,由于热点温度过高而容易发生变压器故障,影响电力系统的正常运行。为能精确计算变压器绕... 油浸式变压器绕组热点温度是影响变压器运行寿命和负载能力的重要因素,与变压器负荷、顶层油温和环境温度密切相关。变压器运行在高温、过负荷时,由于热点温度过高而容易发生变压器故障,影响电力系统的正常运行。为能精确计算变压器绕组热点温度,基于传热学和热电类比理论知识构造了变压器动态热路模型,建立微分方程。考虑到散热片散热系数从里到外不一致的影响,得到变压器有效散热面积,修正了热路模型。并以天威合肥变压器厂的一台180 MVA-220 kV变压器为例,建立该变压器的热路模型计算出绕组的热点温度;同时,建立三维变压器实际模型,基于Fluent仿真软件得到其内部的温度场分布。我们对这台主变进行了变压器绕组温升试验,得到了绕组的热点温度数据,结合现场实测数据对比分析热路模型及IEEE导则推荐模型计算结果,表明热路模型相对IEEE导则推荐模型计算精确度更高,证明了文中方法能更准确地计算油浸式变压器绕组的热点温度。 展开更多
关键词 油浸式变压器 顶层油温 热点温度 热模型 散热系数
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大型低温测试装置的冷屏结构设计与研究
12
作者 吴清浩 杨庆喜 +3 位作者 胡锐 徐皓 余清洲 陈肇玺 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期359-365,共7页
环向场(TF)和极向场(PF)线圈是国际热核聚变实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)的关键部件。为了验证已制造的TF和PF线圈性能是否符合性能标准,需在安装前于低温环境中进行低温超导性能测试。根据TF和P... 环向场(TF)和极向场(PF)线圈是国际热核聚变实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)的关键部件。为了验证已制造的TF和PF线圈性能是否符合性能标准,需在安装前于低温环境中进行低温超导性能测试。根据TF和PF线圈的结构及测试要求,设计了大型低温测试装置。基于该测试装置的结构设计,采用多层绝热(MLI)作为冷屏屏蔽外部环境的热负荷,并结合线圈对测试装置的绝热性能要求及实际安装条件,对MLI的材料、搭接处理以及结构进行了设计。通过热力学分析计算,确定了MLI的最佳层数,并使用MATLAB软件对MLI的漏热量及各层温度进行了数值计算,为后续优化提供数据参考。最后,通过正交实验法对变密度多层绝热(VD-MLI)进行理论分析和数值模拟,比较了不同密度配置下VD-MLI的绝热性能与漏热趋势,为低温测试平台的冷屏设计提供了指导。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验反应堆 大型低温测试装置 多层绝热 逐层传热模型
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R1234ze(E)水平三维肋管外膜状凝结特性实验研究
13
作者 田浩辰 马志先 王之浩 《化工学报》 北大核心 2025年第3期975-984,共10页
大型高效热泵用壳管式冷凝器开发需要新环保工质与高效冷凝管组合时的膜状凝结换热特性。实验求解了R1234ze(E)在水平高效冷凝管外膜状凝结换热特性,对比分析了其与R134a在相同水平三维肋管外的膜状凝结特性差异,并建立了R1234ze(E)水... 大型高效热泵用壳管式冷凝器开发需要新环保工质与高效冷凝管组合时的膜状凝结换热特性。实验求解了R1234ze(E)在水平高效冷凝管外膜状凝结换热特性,对比分析了其与R134a在相同水平三维肋管外的膜状凝结特性差异,并建立了R1234ze(E)水平新型三维肋管外冷凝传热系数模型。实验用高效冷凝管为T2铜管,名义外径19.05 mm,肋高0.9 mm,肋底区肋密度为1811片/m(fpm),肋顶区域单周滚扎二次肋片数为77片。结果表明:冷凝温度为38℃时,热通量从23.6增至46.1 kW/m^(2),R1234ze(E)在实验三维肋管外冷凝传热系数α_(o,R1234ze(E))从30.9降至26.5 kW/(m^(2)·K)(下降14.2%);同热通量(37.6 kW/m^(2))下,冷凝温度从30升至46℃,α_(o,R1234ze(E))从33.9降至24.3 kW/(m^(2)·K)(下降28.3%);同热通量下,R1234ze(E)在实验三维肋管外的冷凝传热系数可达光管的22.9~24.5倍;同冷凝温度(38℃),热通量为10~50 kW/m^(2)时,R1234ze(E)与R134a在实验三维肋管外的冷凝传热系数比为1.09~1.25。研究结果对应用R1234ze(E)与新型三维肋管开发热泵用高效壳管式冷凝器具有参考价值。 展开更多
关键词 凝结 传热 模型 三维肋管 R1234ze(E)
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考虑循环水-能源桩热交换的双螺旋埋管能源桩变热流传热模型
14
作者 魏子钧 时刚 +3 位作者 吴仲明 席省麟 陈金灿 蔡瀚琛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期319-327,共9页
将双螺旋换热器等效为三维有限长螺旋线热源,基于叠加原理建立考虑循环水与能源桩之间换热的双螺旋埋管能源单桩的变热流分段叠加传热模型。将双螺旋换热器划分为多个节段,采用时间与空间的分段叠加法,利用建立的变热流条件下的近似温... 将双螺旋换热器等效为三维有限长螺旋线热源,基于叠加原理建立考虑循环水与能源桩之间换热的双螺旋埋管能源单桩的变热流分段叠加传热模型。将双螺旋换热器划分为多个节段,采用时间与空间的分段叠加法,利用建立的变热流条件下的近似温度场解答与推导出的分段热流密度-水温方程组得到任意时间空间下的热流密度、出水口温度、循环水温和周围土体的温度场等。通过比较COMSOL数值模型,表明所建立模型的正确性。最后,基于该传热模型讨论双螺旋埋管能源桩换热温度场的空间分布和时间效应。 展开更多
关键词 地热能 能源桩 传热性能 变热源传热模型 分段叠加法
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考虑屋顶光伏热效应的短期净负荷预测 被引量：1
15
作者 李芬 李雨欣 +3 位作者 王亚维 孙改平 刘蓉晖 屈爱芳 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第9期146-156,共11页
对于隔热性能差、表面积大的低层工业建筑,其屋顶光伏组件的遮阳保温效应会对建筑日负荷的大小、波动规律产生巨大影响。然而,净负荷预测的研究大多着眼于负荷与光伏的单一特征,鲜少考虑光伏对负荷的热效应。针对以上不足,文中以上海某... 对于隔热性能差、表面积大的低层工业建筑,其屋顶光伏组件的遮阳保温效应会对建筑日负荷的大小、波动规律产生巨大影响。然而,净负荷预测的研究大多着眼于负荷与光伏的单一特征,鲜少考虑光伏对负荷的热效应。针对以上不足,文中以上海某地工业建筑作为研究对象,通过热平衡法构建光伏-屋顶集成传热模型,对光伏屋顶全年热效应进行计算,并通过相关性分析验证了逐时传热量、光伏电池温度分别与负荷、光伏出力具有较强的相关性。随后,为更准确地提取负荷的行为特征,文中基于传热量的波形特征对各个季节的日负荷进行聚类分析。最后,以传热特征作为输入要素,双向长短期记忆网络作为预测算法,提出一种考虑屋顶光伏热效应的短期净负荷预测方法,对该建筑各个季节的净负荷数据进行预测建模计算和误差分析,并使用长短期记忆网络-注意力机制、长短期记忆网络与极限学习机进行横向对比。结果表明,所提方法能够显著提升净负荷的预测精度。 展开更多
关键词 建筑能耗 屋顶光伏 热效应 传热模型 负荷预测
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电机槽内绕组温度特性与瞬态测温滞后性研究
16
作者 陈雅婷 熊斌 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第6期74-82,共9页
面对电机短时过载时定子绕组内部瞬态温度难以实时监测的挑战,明晰电机槽内绕组温度特性和绕组绝缘对瞬态温度测量的影响是亟待解决的关键性问题。本文针对电机定子绕组绝缘层导热性较差导致瞬态温度测量具有滞后性的问题,设计了槽内绕... 面对电机短时过载时定子绕组内部瞬态温度难以实时监测的挑战,明晰电机槽内绕组温度特性和绕组绝缘对瞬态温度测量的影响是亟待解决的关键性问题。本文针对电机定子绕组绝缘层导热性较差导致瞬态温度测量具有滞后性的问题,设计了槽内绕组传热模型模拟电机定子绕组内部温升的方案,计算了绕组漆膜和浸渍漆的等效材料参数并进行仿真分析,探究了加载不同电流持续不同时长槽内绕组绝缘内温度分布特性和绝缘外测温滞后性的规律,并通过实验验证了温度特性及变化规律。仿真与实验结果均表明:在电机运行时,槽内绕组绝缘内部温度分布均匀,各测点温度相近;在加载不同电流、持续相同时长,绕组绝缘外侧的测温滞后时间相同;研究表明可以通过选择高导热系数、低密度和低比热容的绝缘材料来增加热传导速率,减少测温的滞后时间。本研究为电机定子槽内绕组瞬态温度测量数据的评估提供了依据,同时也为电机过载时的瞬态温度预测提供了参考。 展开更多
关键词 电机 定子绕组 槽内绕组传热模型 温度测量滞后性 瞬态温差
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航天印制电路板汽相回流焊工艺的传热机理与等效建模仿真研究
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作者 苏煜 许庆 +3 位作者 金梓谦 孟瑛泽 亓婷 张朋 《北京理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期60-66,共7页
针对航天领域中电子器件与电路板集成使用的汽相回流焊工艺进行数值模拟研究,对揭示汽相回流炉内的流体状态、明确传热机理、优化焊接参数以及揭示焊接电路板的温度分布具有极其重要的意义.提出一种针对汽相回流焊工艺过程仿真的数值模... 针对航天领域中电子器件与电路板集成使用的汽相回流焊工艺进行数值模拟研究,对揭示汽相回流炉内的流体状态、明确传热机理、优化焊接参数以及揭示焊接电路板的温度分布具有极其重要的意义.提出一种针对汽相回流焊工艺过程仿真的数值模拟方法,建立汽相回流炉的整体模型,分析了回流炉中流体的运动状态以及与电路板之间的传热机理.随后建立单层蒸汽层的等效仿真模型,将温度计算结果作为其边界条件,通过设置压强差控制温升速率,对带有电路板的等效模型进行计算,预测焊接电路板的温度变化.将设计试验与仿真进行对比,结果表明,等效模型对电路板的温度分布模拟是准确的,对优化参数具有重要意义. 展开更多
关键词 汽相回流焊 数值模拟 传热机理 等效模型 温度分布
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帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
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作者 陈杰 汪若尘 +1 位作者 丁仁凯 罗丁 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期771-780,共10页
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。... 为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。研究结果表明:在相同边界条件下,在有强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低4.1%,而在无强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低5.4%,说明无强化传热器件会加大帕尔贴效应对系统传热的影响程度;外部负载电阻的增加会降低帕尔贴效应对系统传热的影响程度,从而导致系统最大输出功率点处的负载电阻会稍大于内阻;帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出的影响程度会随热流体质量流量的增加而减弱,基本不会随热流体温度的变化而变化。 展开更多
关键词 热电发电系统 帕尔贴效应 多物理场数值模型 传热 输出性能
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回转窑低阶煤热解提质工艺及应用技术研究进展
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作者 杨远平 黄云 +3 位作者 宋民航 李刚 施鹏宇 李水清 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2251-2263,I0018,共14页
“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广... “双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广泛应用于煤热解。为阐明回转窑低阶煤热解技术发展现状及前景,该文总结现有回转窑低阶煤热解技术和工艺特点,归纳影响热解产物产率和质量的主要因素。随后,从模型建立及理论分析方面,总结回转窑内物料输运、破碎机制及传热机理。最后,归纳对比现有回转窑低阶煤提质应用技术,分析现阶段回转窑低阶煤热解技术面临的主要瓶颈与挑战,对未来低阶煤热解研究热点和发展方向进行展望,以期为回转窑低阶煤热解工艺的优化及绿色高效规模化发展提供一定参考。 展开更多
关键词 回转窑 低阶煤热解工艺 机理模型 传热机理 智能管控
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高效燃-滑油散热器传热性能计算修正模型
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作者 张司薇 高红霞 +1 位作者 冷子昊 苏壮 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期105-109,共5页
为满足飞机和发动机润滑系统热分析及发动机设计方案论证的需求,采用改进的Bell-Delaware法建立了适用于航空发动机管壳式燃-滑油散热器的传热性能计算模型,对该类散热器的传热性能进行分析,并结合变工况试验结果对模型进行修正。结果表... 为满足飞机和发动机润滑系统热分析及发动机设计方案论证的需求,采用改进的Bell-Delaware法建立了适用于航空发动机管壳式燃-滑油散热器的传热性能计算模型,对该类散热器的传热性能进行分析,并结合变工况试验结果对模型进行修正。结果表明:修正模型计算出的管壳式燃-滑油散热器的单位温差散热量与试验值相比误差在10%以内,且90%的数据点的比较误差均在5%以内;修正后的计算模型能准确地预测散热器在不同工作状态下的性能,能有效地计算出管壳式燃-滑油散热器在飞行剖面上典型飞行状态点的性能曲线,为预测飞机不同飞行状态点或发动机不同工作状态下的散热器传热特性提供了可靠的依据,为发动机设计和性能评估提供重要支持。 展开更多
关键词 燃-滑油散热器 管壳式换热器 传热性能 计算模型 润滑系统 航空发动机
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