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室温磁制冷活性蓄冷器多孔介质模型及其数值模拟 被引量:2
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作者 刘敏 俞炳丰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期31-35,共5页
鉴于活性蓄冷器作为室温磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二维复杂多孔介质模型,采用分子场理论计算励(退)磁过程磁性工质温度及磁熵变化,考虑了非Darcy效应、驻留流体、两相热扩散效应、热流边界效应及流体物性非定常的影响.采用有限... 鉴于活性蓄冷器作为室温磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二维复杂多孔介质模型,采用分子场理论计算励(退)磁过程磁性工质温度及磁熵变化,考虑了非Darcy效应、驻留流体、两相热扩散效应、热流边界效应及流体物性非定常的影响.采用有限差分法对两相能量方程进行离散求解.通过计算结果与实验结果的比较对模型进行了验证,认为所建模型能有效反映蓄冷器运行规律并模拟其内部温度分布.数值模拟结果显示:磁场强度变化为2.18 T条件下蓄冷器内金属Gd在其居里点处的温度改变为1.85 K;蓄冷器内部温度梯度明显,微元循环存在显著复叠现象;热流边界效应会导致蓄冷器制冷性能下降,流量较大时物性参数对制冷性能影响较大;在壁面热流通量为5 W/m2的条件下,蓄冷器获得的最大制冷量为201.8 W,对应性能系数为4.79. 展开更多
关键词 室温磁制冷 活性蓄冷器 制冷性能 数值模拟
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不可逆回热式磁Brayton循环制冷性能的理论及数值研究 被引量:1
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作者 刘敏 俞炳丰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期56-60,共5页
基于统计理论推导的铁磁材料的磁热参数,建立了不可逆回热式磁Brayton循环数学模型.对于顺磁材料作工质的情形,获得了循环放热量QH、制冷量QC、回热量及性能系数δCOP的表达式的解析解.以铁磁材料钆作工质为例,数值研究了循环室温区的... 基于统计理论推导的铁磁材料的磁热参数,建立了不可逆回热式磁Brayton循环数学模型.对于顺磁材料作工质的情形,获得了循环放热量QH、制冷量QC、回热量及性能系数δCOP的表达式的解析解.以铁磁材料钆作工质为例,数值研究了循环室温区的制冷性能,考察了归一化温度α、回热不平衡量QR及磁化过程不可逆度η对循环有效制冷量Qeff,C及δCOP的影响,并获得了不同外部磁场H1条件下循环最大温跨δT,max.数值结果显示:Qeff,C随α的增加而增加;当α≥0.6或QR≥0时,循环均能获得良好的制冷性能;磁化过程的不可逆因素会使得δCOP迅速下降. 展开更多
关键词 室温磁制冷 磁Brayton循环 制冷性能 数值模拟
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采用主动式磁蓄冷器(AMR)的室温磁制冷机数值模拟 被引量:4
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作者 夏泽平 徐小农 卢定伟 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期25-31,共7页
对采用主动式磁蓄冷器(AMR)的室温磁制冷机的工作进行了模拟计算,给出不同工作温区、不同磁场强度、不同换热流体时机器的制冷能力变化、COP及热力学完善度变化趋势的预测,并对在固定周期式和可变周期式下运行时的情况进行了对比,后者... 对采用主动式磁蓄冷器(AMR)的室温磁制冷机的工作进行了模拟计算,给出不同工作温区、不同磁场强度、不同换热流体时机器的制冷能力变化、COP及热力学完善度变化趋势的预测,并对在固定周期式和可变周期式下运行时的情况进行了对比,后者的制冷能力、COP及热力学完善度都优于前者。 展开更多
关键词 AMR 室温磁制冷 数值模拟 固定周期 变化周期
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多层主动磁回热器的仿真优化
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作者 海鹏 李振兴 +5 位作者 李珂 黄红梅 郑文帅 高新强 戴巍 沈俊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期302-309,共8页
借助Comsol多物理场仿真软件构建了一维瞬态磁制冷模型,考察了在特定工况下由3种不同居里温度的磁热工质(a、b、c)所构成的单层、双层和三层回热器,研究了不同填充比例与高温端温度对主动磁回热器的性能影响。仿真结果表明,当主动磁回... 借助Comsol多物理场仿真软件构建了一维瞬态磁制冷模型,考察了在特定工况下由3种不同居里温度的磁热工质(a、b、c)所构成的单层、双层和三层回热器,研究了不同填充比例与高温端温度对主动磁回热器的性能影响。仿真结果表明,当主动磁回热器均匀填充时,三层回热器性能好于单层和双层;当双层回热器非均匀比例填充时,发现在填充比为3∶7时性能最佳。相对于5∶5填充的双层回热器,3∶7比例填充的回热器冷量提高了6.02%,对应的COP提高了3.5%;同时对比三层回热器(即算例c),最大冷量提高了1.13%。在考察不同高温端温度对3种回热器的性能影响时,不同高温端温度下不同的填充方式选择对回热器的性能影响较大。 展开更多
关键词 室温磁制冷 温室气体 数值模拟 热力学 多层回热器
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温度对磁屏蔽霍尔推力器磁场构型的影响研究 被引量:4
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作者 赵震 程佳兵 康小录 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期29-37,共9页
霍尔推力器磁路设计主要通过常温静态磁场仿真得到,并实测推力器非工作状态常温磁场进行复核。大功率霍尔推力器将面临更为严峻的热问题,推力器工作时磁路系统受高温影响,因此在常温下仿真得到的磁场位形会因温度升高而产生偏移,不能反... 霍尔推力器磁路设计主要通过常温静态磁场仿真得到,并实测推力器非工作状态常温磁场进行复核。大功率霍尔推力器将面临更为严峻的热问题,推力器工作时磁路系统受高温影响,因此在常温下仿真得到的磁场位形会因温度升高而产生偏移,不能反映推力器真实工作时的磁场情况。为研究霍尔推力器工作时热量对磁路系统的影响,通过热磁耦合仿真对10 kW磁屏蔽霍尔推力器的热态磁场分布进行研究,并对热态、常温仿真结果进行了对比,发现在阳极附近的径向磁感应强度B_r的差异比放电室出口更大。常温设计的磁屏蔽构型在热态时偏离磁屏蔽,磁场和壁面最大不符合度达到13%,通过陶瓷出口型面修正后重新获得磁屏蔽效果,使最大不符合度降低到4.8%以下。合理热设计有助于降低热载荷,热仿真得到磁路系统最高温度低于500℃,低于0.78倍的居里温度T_c磁性急剧转变点,不会出现磁性能急剧下降,但热量对磁屏蔽霍尔推力器磁场构型的影响是应该考虑的。 展开更多
关键词 磁屏蔽霍尔推力器 常温磁场仿真 热磁耦合仿真研究 最佳磁屏蔽位形 磁场和陶瓷壁不符合度
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基于计算流体动力学模型的机房温度及空调节能仿真 被引量:8
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作者 赵永柱 张忠浩 +2 位作者 陈果 马千里 叶佳威 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第S01期243-247,共5页
针对由于数据中心新国标温度范围放宽,原有精密空调的节能策略需要改进,但直接调整精密空调存在安全风险的问题,提出一种基于计算流体动力学(CFD)对某机房的温度环境进行数值仿真,研究新国标下节能的可行性方法。首先,建立数据机房的计... 针对由于数据中心新国标温度范围放宽,原有精密空调的节能策略需要改进,但直接调整精密空调存在安全风险的问题,提出一种基于计算流体动力学(CFD)对某机房的温度环境进行数值仿真,研究新国标下节能的可行性方法。首先,建立数据机房的计算流体动力学仿真模型,使用仿真软件6SigmaDC模拟当前机房的环境温度,获得机房的仿真温度分布;然后,通过对比机房的实测温度分布和仿真温度分布,验证了仿真模型的有效性;最后,在仿真模型内通过优化精密空调的设定参数,得到当前机房运行环境条件下精密空调的节能方案。实验结果表明,仿真模型确实能反映出真实机房的温度场,以及空调参数对机房温度场的影响。 展开更多
关键词 计算流体动力学模型 仿真温度 精密空调节能 机房节能
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