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稀有金属感应加热比色测温方法的研究与实现
1
作者 王树青 麻晓军 田子建 《稀有金属快报》 CSCD 2004年第12期37-39,共3页
在稀有金属感应加热过程中,用比色测温方法实现红外辐射测温,消除发射率影响,准确测量了加热温度,满足了钛及稀有金属工艺测温和控温的需要。
关键词 稀有金属 感应加热 比色测温 发射率 智能控制系统
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大豆调质塔加热层的颗粒运动和干燥层的热风流场数值仿真分析
2
作者 唐静静 吴伟中 +1 位作者 李寒 扶宇洋 《中国油脂》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页
为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,... 为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,大豆颗粒在加热层中分布均匀不堵料,颗粒碰撞次数少,有利于提高大豆加热效率,并降低颗粒的破损和椭圆管的磨损程度;相邻加热层椭圆管的轴向夹角为90°时颗粒经过加热层所需时间最短,轴向夹角的变化对颗粒在加热层中产生的碰撞次数无显著影响;当干燥层角状盒的轴向与加热层椭圆管的轴向相互平行时,干燥层中热风存在较大湍流,热风在干燥层中的分布更分散,热风在角状盒两侧形成较为柔和的逆流,更有利于大豆颗粒干燥及顺利下落。通过分析调质塔加热层及干燥层参数对大豆颗粒运动特性、热风流场分布的影响,可为调质塔的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 调质 加热层 干燥层 颗粒运动 热风流场
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基于加热电缆的地源热泵岩土导热系数测试与验证研究
3
作者 关鹏 沈振强 +1 位作者 段新胜 焦玉勇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期328-334,共7页
岩土导热系数对地源热泵系统的设计和运行有重要影响。获取岩土导热系数的常规热响应试验设备水路电路复杂,存在易受外界干扰、稳定性差、成本高等问题。为解决上述问题,设计一种基于加热电缆的岩土热响应试验仪,以位于武汉市汉阳区的... 岩土导热系数对地源热泵系统的设计和运行有重要影响。获取岩土导热系数的常规热响应试验设备水路电路复杂,存在易受外界干扰、稳定性差、成本高等问题。为解决上述问题,设计一种基于加热电缆的岩土热响应试验仪,以位于武汉市汉阳区的一口地埋管换热孔为研究对象,分别进行常规及加热电缆型热响应和热恢复试验,结合无限长线热源理论和热流叠加原理对各测试阶段的数据进行分析。结果显示加热电缆型热恢复试验精度较高,与常规热响应试验所测岩土导热系数相差仅为0.14 W/(m·K)。研究表明加热电缆型热响应和热恢复试验具有成本低、简单易操作且能获得不同深度地层的岩土导热系数等优势。 展开更多
关键词 地源热泵 导热系数 电加热 热响应试验 热恢复试验 线热源理论
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基于混沌博弈理论的多源微波加热温度均匀性优化
4
作者 杨彪 韩泽民 +3 位作者 段绍米 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《材料导报》 北大核心 2025年第3期50-57,共8页
本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中... 本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中和,达到均匀加热的目的。然后,基于不同微波源之间的耦合程度差异,引入混沌博弈优化算法重构不同频率下各个微波源的馈入功率数值,在确保温度均匀性不变的情况下,提升材料的整体温度。最后,通过多源微波与SiC材料相互作用的仿真实例来分析加热过程,并开展对均匀性指标的有效计算。数值计算结果表明,与固定频率加热和扫频加热相比,所提出的方法均匀性分别提升了26.3%~70.2%和60.0%~62.7%,同时加热效率分别提高了2.5%~41.7%和14.2%~14.6%,能有效地改善微波加热的温度均匀性。 展开更多
关键词 微波加热 多微波源 功频协同 热点交替 混沌博弈优化算法 均匀性
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并联组合式石英灯加热器及其辐射加热性能
5
作者 周法 林国胜 +4 位作者 刘祥 张敏莉 陈海群 欧东斌 马汉东 《装备环境工程》 2025年第1期90-99,共10页
目的通过石英灯加热器对材料表面进行辐射加热,研究其对开展飞行器表面热载荷地面模拟的有效性。方法设计开发一套并联组合式石英灯加热器,并针对200 mm×200 mm平板材料进行辐射加热实验研究,通过一系列实验获得加热器辐射面与模... 目的通过石英灯加热器对材料表面进行辐射加热,研究其对开展飞行器表面热载荷地面模拟的有效性。方法设计开发一套并联组合式石英灯加热器,并针对200 mm×200 mm平板材料进行辐射加热实验研究,通过一系列实验获得加热器辐射面与模型平板不同距离之间的热流变化规律,以及加热器对平板模型某点热流与加热器电参数的关联特性,并分别以模型表面某点处热流和温度参数作为控制变量,实现加热器对模型某点的热流和温度的跟踪模拟。结果本文开发的并联组合式石英灯加热器既可以单组使用,也可以2组并联组合使用,2种形式加热器对模型表面均可以形成一个稳定的辐射加热区域,辐射加热区域内从中心到边缘平均温度梯度分别为8℃/cm和3.3℃/cm,温度不均匀度分别为3.14%和1.27%。模型表面热流的跟踪响应实现毫秒级控制,控制精度保持在1%以内,加热器可以实现某点温度的动态跟踪和控制,温度控制精度受材料特性而存在一定的偏差。结论石英灯加热器对于平板某点热流与加热器功率之间存在着近似的线性关系,2组并联实现了一个更好的均匀稳定的加热区域,加热器对于辐射加热区域某点热流和温度均可以实现动态跟踪控制。 展开更多
关键词 石英灯加热器 辐射加热 热流 防热考核 气动热 高速飞行器
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道岔融雪系统电加热元件传热模型构建及分析
6
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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基于瞬态平面热源法的加热卷烟纸导热性能研究
7
作者 汪刚 王雨青 +7 位作者 卜子晨 汪旭 杨菁 费婷 徐刚强 王乾 郭磊 李山 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页
为考察加热卷烟纸导热性能,使用瞬态平面热源法进行卷烟纸导热系数检测,开展实验室内方法学验证,研究卷烟纸常规物理指标、压光处理、碳酸钙添加量、原料纤维类型、防渗透处理、温度对于卷烟纸导热能力的影响。结果表明,基于瞬态平面热... 为考察加热卷烟纸导热性能,使用瞬态平面热源法进行卷烟纸导热系数检测,开展实验室内方法学验证,研究卷烟纸常规物理指标、压光处理、碳酸钙添加量、原料纤维类型、防渗透处理、温度对于卷烟纸导热能力的影响。结果表明,基于瞬态平面热源法检测卷烟纸导热系数的日内精密度、日间精密度均低于4%;卷烟纸导热系数与紧度呈正相关、与透气度呈负相关;经压光处理的卷烟纸纤维接触更加紧密、间隙更小,厚度、透气度减小而紧度增大,导热能力显著增强;碳酸钙添加量越大,卷烟纸厚度、透气度增大且紧度减小,但导热能力增强;麻浆和木浆等不同纤维原料的卷烟纸导热系数存在一定差异;防渗透处理的卷烟纸(改性淀粉涂布量0~0.17%)导热系数无明显差异;22~250℃区间内,卷烟纸导热能力随温度的升高而增强。 展开更多
关键词 卷烟纸 加热卷烟 导热系数 瞬态平面热源法
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天然气水合物储层性质对微波加热后储层温度的影响
8
作者 樊燊 王旱祥 +7 位作者 张辛 刘延鑫 孙秉宇 葛家旺 葛城才 刘博 KHROUSTALEV Boris 管冰 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期112-119,共8页
为了弥补降压法开采后期储层结冰、水合物二次生成等方面的不足,运用微波加热技术向储层进行能量补充。选用漏泄同轴天线作为微波加热装置,根据装置结构设计天然气水合物储层微波加热工艺方案,并且建立水合物储层微波加热仿真模型,通过... 为了弥补降压法开采后期储层结冰、水合物二次生成等方面的不足,运用微波加热技术向储层进行能量补充。选用漏泄同轴天线作为微波加热装置,根据装置结构设计天然气水合物储层微波加热工艺方案,并且建立水合物储层微波加热仿真模型,通过试验验证仿真模型的准确性,并分析储层性质对微波加热后储层温度的影响规律。结果表明:储层微波加热工艺方案能够有效提升储层温度,储层初始温度为2℃,微波加热后储层最高温度为26.22℃,平均温度为5.19℃;储层温度随着损耗因子的增大而增大,随着介电常数的增大而减小;随着储层密度和比定压热容的增大,储层升温效果变差;随着储层导热系数的增大,储层温度分布更加均匀。 展开更多
关键词 天然气水合物 储层性质 微波加热 储层温度 微波天线
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飞机防/除冰复合材料用电加热织物力学性能和电加热性能研究
9
作者 胡俊军 王守涛 +4 位作者 孙颖 崔艳超 张宏亮 向卫宏 陈利 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期167-175,共9页
飞机机翼和发动机进气道的结冰导致飞行安全事故频发。针对飞机在寒冷气候下飞行会造成机翼和发动机进气道结冰的问题,开发一种可用于飞机防/除冰的电加热复合材料用增强织物。基于定制纤维铺放(Tailored Fiber Placement,TFP)技术,设... 飞机机翼和发动机进气道的结冰导致飞行安全事故频发。针对飞机在寒冷气候下飞行会造成机翼和发动机进气道结冰的问题,开发一种可用于飞机防/除冰的电加热复合材料用增强织物。基于定制纤维铺放(Tailored Fiber Placement,TFP)技术,设计制备镍铬合金丝作为电热元件、玻纤平纹织物作为基底、涤纶线作为面线和底线的电加热织物。通过拉伸实验研究针迹步长、面线张力和布线速度等TFP工艺参数对电加热织物经向和纬向拉伸性能的影响,选择出最优工艺参数。以此参数制备出3种电热元件排列密度电加热织物,同时对其在不同电压下的电热性能进行评价。拉伸性能和电热性能测试结果表明:基于TFP技术制备的镍铬合金丝电加热织物经向和纬向拉伸强度保留率最高可达98.34%和95.71%;3种电加热织物35 s时均可达到最高平衡温度,当施加电压不变时,电热元件排列密度越大,织物最高平衡温度越高;所得研究结果可为飞机防/除冰用电热复合材料提供增强织物方案,对于飞机防/除冰用材料的研制具有重要意义。 展开更多
关键词 飞机 防/除冰 电加热织物 定制纤维铺放 拉伸强度 电热性能
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储能用高容量锂离子电池低温快速加热方法研究
10
作者 匡智伟 张振东 +1 位作者 盛雷 付林祥 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第2期791-798,共8页
在低温环境下,电池加热是提升储能系统性能、延长电池寿命以及确保其安全性的重要技术手段。针对储能用高容量锂离子电池的低温加热问题,本工作考虑电池的尺寸效应及其各向异性的热传导特性,结合数值模拟和实验测试手段,提出了利用电热... 在低温环境下,电池加热是提升储能系统性能、延长电池寿命以及确保其安全性的重要技术手段。针对储能用高容量锂离子电池的低温加热问题,本工作考虑电池的尺寸效应及其各向异性的热传导特性,结合数值模拟和实验测试手段,提出了利用电热膜对电池模组进行快速加热的方法。探讨了电池加热功率、加热部位及模组多维度错位协同加热方法对电池温度场及其升温速率的影响。结果表明,电池的温升速率与加热膜输入功率之间呈现出线性关系。电池大面加热功率为350W时,电池平均温度在118s内可从-20℃上升至0℃,最大温度达到39.4℃,且291 s后电池组温度达到平衡。双侧面加热相比大面加热,其温度提高了18%,但材料成本减少了38%。实验结果验证了仿真模型的准确性,表明了本方案加热时间短、可靠性高,且可快速提升电池组温度。研究结果对户用储能设备的热管理技术开发及优化等具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 锂离子电池 加热膜 低温环境 快速加热
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加热模式对Cu-Al微电阻点焊过程中电极烧损行为的影响
11
作者 张志春 王晓庆 +1 位作者 吴明海 杨凯 《材料导报》 北大核心 2025年第4期118-126,共9页
为了明确微电子封装Cu-Al引线键合工艺中加热模式对微电阻点焊电极烧损行为及焊接接头性能的影响,分别开展了单极性和双极性加热模式下微电阻点焊电极的全生命周期连续焊接和分阶段焊接试验。基于试验过程中电极的电、热和几何物理特性... 为了明确微电子封装Cu-Al引线键合工艺中加热模式对微电阻点焊电极烧损行为及焊接接头性能的影响,分别开展了单极性和双极性加热模式下微电阻点焊电极的全生命周期连续焊接和分阶段焊接试验。基于试验过程中电极的电、热和几何物理特性以及焊接接头的形貌和拉剪力,阐述了连续焊接过程中在不同加热模式下电极的烧损规律,定量表征了分阶段焊接过程中在不同加热模式下各焊接阶段电极的烧损量,探究了在不同加热模式下电极烧损对焊接接头性能的影响,分析了在不同加热模式下电极的失效机理。结果表明,双极性加热模式能有效延长电极使用寿命、改善焊接接头表面质量及提高焊接接头拉剪强度;两种加热模式下电极的全生命周期连续烧损均呈现初始烧损、稳定烧损和剧烈烧损三个时期;在双极性加热模式下电极各焊接阶段的烧损量均小于单极性加热模式;疲劳裂纹、表层剥离、熔滴溅射、再结晶、晶粒长大及熔化是两种加热模式下电极的主要失效形式,高温氧化、热应力循环及瞬态热冲击是电极失效的主要原因。 展开更多
关键词 微电阻点焊电极 加热模式 烧损规律 失效机理 接头性能
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浅谈核电低压加热器的制造工艺
12
作者 刘秋峰 许博禹 +1 位作者 徐晓星 武玉君 《锅炉制造》 2025年第1期43-44,共2页
本文探讨了核电用低压加热器在变形预防、换热管损伤防护的工艺方案,研究了管板与固定支座热处理后焊接的解决方法,为之后类似的项目提供参考。
关键词 核电 低压加热器 变形预防 堆焊
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汽车控制臂多材料高精控温补偿加热方法研究
13
作者 朱晓波 朱文峰 《汽车工艺师》 2025年第1期60-64,共5页
汽车转向控制臂是连接转向节和副车架的关键零部件,其球铰链关节的扭矩是影响汽车行驶安全性和舒适性的关键特性。球铰链关节球销的材料为40Cr,球座的材料为POM,臂体的材料为铝、锻钢或者铸铁,每种材料的导热性不同。为了使球铰链关节... 汽车转向控制臂是连接转向节和副车架的关键零部件,其球铰链关节的扭矩是影响汽车行驶安全性和舒适性的关键特性。球铰链关节球销的材料为40Cr,球座的材料为POM,臂体的材料为铝、锻钢或者铸铁,每种材料的导热性不同。为了使球铰链关节得到合适的球铰链工作扭矩,需要通过加热使球座发生“蠕变”变形。因此,加热温度的控制在控制臂的制造过程中就显得尤为重要。从感应加热工艺出发,研究了感应加热参数随环境温度变化进行补偿的温度控制方法。通过试验验证,环境温度在-10~40℃变化时,使加热目标温度的波动范围保持在±3℃以内,提高了感应加热温度的稳定性,保证了产品的扭矩特性。此方法极大地提高了加热的效率和温度准确性。 展开更多
关键词 控制臂 球铰链 蠕变 感应加热 温度补偿 温度控制
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太阳能储热井口原油加热系统性能研究
14
作者 王韵怡 张金亚 《石油化工高等学校学报》 2025年第1期49-58,共10页
在原油集输过程中,采用燃气或电能在井口对其进行加热降黏,易造成大量的能源消耗和环境污染。太阳能光热技术是一种高效清洁的新能源技术,将该技术与储热技术耦合,可以规避太阳能不稳定的缺点,满足原油降黏和固定加热需求,减少电能消耗... 在原油集输过程中,采用燃气或电能在井口对其进行加热降黏,易造成大量的能源消耗和环境污染。太阳能光热技术是一种高效清洁的新能源技术,将该技术与储热技术耦合,可以规避太阳能不稳定的缺点,满足原油降黏和固定加热需求,减少电能消耗,助力“双碳”目标。对一种基于储热装置(TES)和平板式太阳能集热器(FPC)的井口原油加热系统进行研究,对系统中FPC、原油加热器进行了设计选型;以胜利油田为系统应用场景,分析和计算了当地冬季半年(10月至次年3月)太阳辐射资源和井口原油加热需求量,合理配置了集热面积为152 m^(2)的FPC及17~20 m^(3)的冷热水储罐,给出了不同辐射量下系统的运行方案。结果表明,该系统可使油田井口采出液升温25℃,每日连续工作24 h,冬季半年内可减少CO_(2)排放54.25 t,节约运行成本5.30万元,具有良好的节能减排效益和经济效益。 展开更多
关键词 太阳能热利用 原油加热 储热装置 节能 系统运行
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基于电加热道岔融雪系统语音报警功能技术研究
15
作者 张存文 《铁路通信信号工程技术》 2025年第2期40-44,共5页
从张大客专采用道岔融雪设备的实际情况出发,分析传统的RD1型电加热道岔融雪系统在使用过程中存在的问题,从而创新性采用基于电加热道岔融雪系统语音报警方案,可以有效减少电务人员配置、减小劳动强度、降低故障延时、提高工作效率,确... 从张大客专采用道岔融雪设备的实际情况出发,分析传统的RD1型电加热道岔融雪系统在使用过程中存在的问题,从而创新性采用基于电加热道岔融雪系统语音报警方案,可以有效减少电务人员配置、减小劳动强度、降低故障延时、提高工作效率,确保高铁动车组运行安全。 展开更多
关键词 电加热道岔融雪 语音报警 张大客专 运行安全
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自加热九敷九熥中药装置的研制
16
作者 纪云译 单庆琴 +4 位作者 安平宇 李佳萱 郭子玄 姜泓伯 李千 《中国民间疗法》 2025年第1期42-44,共3页
熥药作为一种传统的中医治疗方法,加热方式依赖于外部加热源(如电磁炉、煤气灶、酒精灯等)及蒸锅等设备,将中药袋置于蒸锅内进行加热,具有操作复杂、易受设备和环境条件制约等弊端。该文分享一种创新性具有自加热功能的熥药装置,该装置... 熥药作为一种传统的中医治疗方法,加热方式依赖于外部加热源(如电磁炉、煤气灶、酒精灯等)及蒸锅等设备,将中药袋置于蒸锅内进行加热,具有操作复杂、易受设备和环境条件制约等弊端。该文分享一种创新性具有自加热功能的熥药装置,该装置无需特定条件或设备,安全性高,能实现即用即混、瞬间加热,且操作便捷。该自加热熥药装置由自加热熥药盒、药袋、毛巾、带孔内托盒、自发热加热包等组成,具有消肿止痛、活血化瘀、疏经通络等作用。该装置可根据患者不同的临床症状,灵活调整熥药袋中的中药成分,不仅可解决西医热敷和中药热熥相结合的技术难题,还解决了传统熥药袋受加热设备限制的问题,实现自加热熥药袋的快速制备与临床应用。 展开更多
关键词 熥药 自加热熥药装置 九敷九熥 中药 白酒 大青盐
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旋转叠加翻转运动对肉制品微波加热效果的仿真研究
17
作者 郭鹏飞 郑海波 +4 位作者 徐文星 高雨欣 熊国远 李景军 甄宗圆 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第2期267-274,共8页
为提高酱卤肉制品微波加热的均匀性,该文提出采用旋转过程中叠加翻转运动的方式使肉制品上下层吸收模式发生改变,并借助COMSOL Multiphysics仿真软件对电磁场与传热等三维多物理场进行了耦合数值模拟,构建了旋转叠加翻转的几何运动仿真... 为提高酱卤肉制品微波加热的均匀性,该文提出采用旋转过程中叠加翻转运动的方式使肉制品上下层吸收模式发生改变,并借助COMSOL Multiphysics仿真软件对电磁场与传热等三维多物理场进行了耦合数值模拟,构建了旋转叠加翻转的几何运动仿真模型。在此基础上,通过将微波加热过程中电场分布、温度分布和电磁功率损耗密度状态可视化,解析了翻转运动改善肉制品在微波场中加热均匀性的规律。结果表明,该研究所构建的仿真模型预测值与实际测量值高度吻合,均方根误差值低于5%,表明该模型能有效反映微波加热时旋转叠加翻转对肉制品升温效果的影响。从模型的温度场拟合结果来看,翻转前后肉制品的温度均匀系数增大并趋于稳定,同时热区分布值降低,说明翻转运动可以有效改善微波热量过于集中的情况;从模型的电场拟合结果来看,翻转运动可以改善肉制品上下层的电场分布均匀性,促进微波能均匀吸收,避免产生边角集中效应。因此,多物理场仿真模型能有效反映旋转叠加翻转运动对肉制品微波加热效果的影响,且仿真结果表明转叠加翻转运动可明显改善肉制品的微波加热效果。 展开更多
关键词 旋转 翻转 微波加热 均匀性 仿真建模
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基于WOA优化FNN-PID的单晶硅加热炉炉温控制
18
作者 周佳凯 张洪 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期86-94,共9页
针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FN... 针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FNN对PID参数进行实时调整,以实现动态解耦。通过仿真软件进行仿真验证,并在搭建的模型上分别进行阶跃响应实验和信号跟随实验。仿真结果表明,相较于传统的PID算法和FNN-PID算法,基于WOA的优化FNN-PID算法有效提升了系统的升温速度且无超调。对加热炉进行升温实验,结果表明温度超调量最高为0.9℃,恒温区温控精度保持在±0.3℃,表明该方法可有效提升系统升温速度和稳定性。 展开更多
关键词 多温区温度控制 鲸鱼优化算法(WOA) 模糊神经网络(FNN) 比例-积分-微分(PID) 单晶硅加热炉
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基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术
19
作者 郑东志 孙延安 +4 位作者 钱坤 李强 张德实 卢成国 吴宁 《石油机械》 北大核心 2025年第2期111-118,共8页
电泵井结蜡后泵出口压力激增,产液量下降,电机频繁高温,严重时井口不出液,制约了油井高效生产。为降低井筒结蜡对油井生产的影响,建立一种油管内电加热清防蜡系统,补偿井液在产出过程中热量损失。针对目前采取的清防蜡措施,存在污染储... 电泵井结蜡后泵出口压力激增,产液量下降,电机频繁高温,严重时井口不出液,制约了油井高效生产。为降低井筒结蜡对油井生产的影响,建立一种油管内电加热清防蜡系统,补偿井液在产出过程中热量损失。针对目前采取的清防蜡措施,存在污染储层、效率低和适应性差等缺点,开展基于集肤效应、邻近效应作用原理,形成油管内电加热集成工艺系统,对加热管缆、井口悬挂密封和中枢控制系统进行设计;以井口出液温度不低于析蜡点温度为目标,优化加热工作制度,自动调节系统运行功率,补偿井液在产出过程中热量损失。2口井试验应用表明,可实现带压不停井施工,工艺投入运行后,A1井出液温度由24.5℃提高至43.0℃,产液量实现翻倍,产油量提高64.5%,防结蜡效果明显;A2井筒堵塞无液产出,中枢控制系统启动后,产液量恢复至33.6 m^(3)/d,产气量3 600 m^(3)/d,出液温度提高至63.7℃,清蜡效果显著。现场试验井的成功应用,保证产出液的流动性,利于非常规油井连续生产。基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术丰富了清防蜡技术序列,应用前景广阔。 展开更多
关键词 电泵井 清防蜡 温度补偿 加热管缆 井口悬挂密封 中枢控制系统 非常规油井
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稠油水平井射频原位加热温度分布及影响因素
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作者 王正旭 郭庆丰 +2 位作者 赵庆 蔡骁 张景田 《石油机械》 北大核心 2025年第3期86-93,共8页
为了解决在稠油开发中注蒸汽降黏技术高耗能、高碳排放的问题,提出了一种稠油水平井射频原位加热技术。在研究射频加热机理的基础上,开展了水平井射频加热工艺概念设计,建立了电磁-热耦合模型,评估了射频加热性能并综合分析了稠油储层... 为了解决在稠油开发中注蒸汽降黏技术高耗能、高碳排放的问题,提出了一种稠油水平井射频原位加热技术。在研究射频加热机理的基础上,开展了水平井射频加热工艺概念设计,建立了电磁-热耦合模型,评估了射频加热性能并综合分析了稠油储层热、电等多重性质对温度分布的影响规律。研究结果表明:分布在天线周围储层的温度较高,最高温度位于天线中垂线的井筒处且井筒温度曲线沿着天线中垂线对称分布,储层温度随着径向距离的增大而减小;储层最高温度和径向温度随着岩石比热容和导热系数的增大而减小;储层相对介电常数、孔隙度和含水饱和度以及水的电导率对井眼温度分布的影响在不同区域呈现不同的变化规律。研究结论可为稠油射频加热技术现场应用提供理论依据。 展开更多
关键词 稠油储层 水平井射频加热 电磁-热耦合模型 热-电性质 影响因素
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