诸凯
,
李媛媛
,
陆佩强
,
赵达姗
,
黄瀅
,
赵卫杰
,
覃秀罡
,
宋悦
工程热物理学报
针对大型计算机服务器CPU的热控制,对三种不同热管排布方式进行了热扩散特性实验研究和计算.其中包括:CPU热扩散板冷却温度的比较、散热器总热阻的计算分析以及热扩散板与散热器底板的最优面积比等.实验研究表明:采用非对称U型和"工"型热管散热器,在最大热流密度为74.3 W/cm2时可以保证芯片正常工作;热管合理的排布以及设计热扩散板与热管散热器底板的最佳面积比可以有效改善散热器底板材质的导热性能.研究结果对于大型计算机服务器芯片的热控制提供科学的理论依据.
关键词:
热控制
,
热管
,
散热器
,
CPU
褚治德
,
杨俊红
,
孟宪玲
,
诸凯
,
李春英
,
江菊元
,
焦士龙
工程热物理学报
本文研究了初含水率、干燥周期、料层厚度相同时,不同供热方式(热风、热风与辐射、热风与辐射并加湿)的白菜种子在固定床的干燥动力学及其活性,与传统的只热风供热相比,当干球温度相同时辐射加热风干燥的种子终含水率比低13.8%、发芽率比高0.3%,而辐射加热风并加湿干燥其终含水率比低5.8%,发芽率比高0.8%.为确保种子活力,建立了褚-杨白菜种子临界温度Tcv 方程,并已验证其正确性.该方程为蔬菜种子干燥提供了理论基础并有重要的工程意义.
关键词:
红外辐射种子干燥
,
种子活性
,
种子强化传热传质
诸凯
,
李艳
,
邹瑾
,
王迅
,
王怡
,
康立源
,
李玉红
工程热物理学报
用红外热成象技术与动物实验等多种方法对舌体的生物传热特性进行了研究.结合中医舌诊机理,用有限元法计算了猪舌内部横、纵剖面的二维温度场.结果表明,舌体传热的特征是温度梯度由舌根到舌尖较大,沿舌厚度方向较小,舌体温度分布受血管分布和血管截面积的影响.得到的舌表面温度场与横纵剖面温度场之间的关系,为结合病症对人舌温度场进行分析计算提供了思路和依据.
关键词:
舌体
,
温度场
,
生物传热
,
有限元法
陈瑞球
,
诸凯
,
侯晓飞
,
田金颖
,
王如愿
,
姜智浩
,
王怡
工程热物理学报
直接采用人舌血管铸型进行三维温度场的实验研究与数值计算.体现出依据生物体的真实形状和真实受热状态而进行的生物传热研究.仍以Pennes方程为基准方程,对自然形态和实际传热状态下的人舌舌体三维温度场进行了重构,计算结果与红外热像测试结果趋于一致.意义在于,以此为技术平台,可通过变换多种生物参数的方法获取不同的舌体三维温度分布与测取中医不同证候的舌热像进行比较,获取特定证候具有的相应生物参数值,由此研究生物传热与传统医学的相关性.
关键词:
舌
,
生物传热
,
血管铸型
,
三维温度场
,
数值模拟
张艳
,
诸凯
,
张于峰
,
解海卫
工程热物理学报
用血管树作为内热源进行生物体三维温度场重构是一种较为精确的生物传热计算方法.以人舌血管铸型为模板,采用数学方法分步建立其血管树.根据统计规律建立形态走向复杂的舌深动脉和一级分支血管,然后依据生理组织结构规律和优化原则生成其它血管.与实际人舌血管铸进行对比,结果表明:该方法建立的血管树符合人舌血管树的生理结构.用此方法可以替代生物体血管铸型实验,生成具有不同形态特征的血管系统,为深入研究生物体内部的传热特性提供了基础.
关键词:
人舌
,
血管铸型
,
血管树
,
三维温度场
杨爱
,
诸凯
,
王雅博
,
李媛媛
,
张雅敏
工程热物理学报
在保护液亚临界相变温度范围进行肾脏器官的低温延时保存,是一个不同于传统低温保存的新方法.为保持细胞活性必须从器官摘取的第一步展开研究,用保护液对离体肾脏进行冷灌注是移植器官保存的重要环节,研究冷灌注过程中器官温度随时间变化的传热特征,探求提供与传统生物保存方法所不同的传热传质条件非常重要.用高倍率红外热象仪、热电偶探针、超声血流计等,对猪整体肾脏冷灌注过程进行了实时测试,得出动脉血管作为冷源时的肾脏温度动态变化曲线.实验结果表明,在1℃冷却液匀速灌注过程中肾脏温度的降低表现为非均匀变化,究其原因是由于肾脏内特定的组织结构引起.实验研究将对肾脏器官的三维温度场数值计算提供宝贵的实验依据.
关键词:
肾脏
,
冷灌注
,
温度场
,
红外热像
诸凯
,
田金颖
,
刘建林
,
杨爱
工程热物理学报
高热流密度热控制或高性能服务器的冷却处理方式已受到广泛关注,其CPU散热量持续增高导致了能量分布的不均匀.本文对计算机服务器CPU的耗能量、冷却效果等进行了实验研究.提出通过采用导热板扩大CPU散热面积,以及采用高导热相变设备,如新型热管式散热器来解决高热流密度器件能耗的处理办法.研究结果证实,对高热流密度器件依靠增大外界气流的速度来改善散热器的冷却性能并不明显,采用高效热管散热器强化芯片传热可满足大型计算机服务器CPU的冷却要求.
关键词:
CPU
,
热管
,
散热器
李媛媛
,
诸凯
,
王雅博
,
杨爱
工程热物理学报
肾脏热物性参数获取和微观结构的观察,对研究冰温延时保存器官的机理非常重要。采用差示扫描量热仪测量了离体肾脏导热系数、冰点和器官保存液冰点;利用低温显微系统对肾脏组织不同保存温度及不同降温速率等状态条件,做了细胞形态的观察与分析。研究结果认为,鲜活肾脏导热系数值对肾脏冷却速率影响较大,同时发现在实验条件范围内较小的降温速率对细胞的损伤较轻。
关键词:
肾脏
,
热物性
,
降温速率
,
细胞形态
诸凯
,
王雅博
,
安娜
,
梁飞
工程热物理学报
生物组织在快速降温时,其内部温度梯度与热应力相关性的探索研究使人饶有兴趣.本文基于Ansys workbench 平台,对猪肾脏在冷灌注过程中,温度场与热应力场的耦合作用进行了探索性研究.重点探讨了肾脏快速降温时,因温度梯度所导致的生物热应力是否对细胞组织产生影响.研究结果表明:热变形沿血管形状呈现出梯度变化,靠近血管的热变形小于肾脏外缘;变形最大点在靠近肾脏表面两端的位置;温降速率是影响肾脏组织热应力和热形变的主要因素.研究方法以及结论对移植器官的冰温延时安全保存具有重要指导意义.
关键词:
冷灌注
,
数值模拟
,
温度场
,
热应力场
,
热变形
诸凯
,
褚治德
,
李汛
,
杨光
,
窦志林
工程热物理学报
对于种子干燥方面的研究,大多是针对其宏观传热传质即干燥动力学方面.本文采用热成象技术对单颗蚕豆种子的传热过程进行了研究,用实验求解导热方程反问题的方法计算出不同含水率下单颗种子的导热系数,对种子在非稳态下内部温度场进行了测试与分析.研究结果表明,在含水率小于20%时,其导热系数随着含水率的增加而增大,当含水率大于25%时则表现出较强的非均质性和非稳态性.对单颗蚕豆种子内部温度场测定而得到的种子热剖面温度分布表明,种子内部存在温度梯度其热扩散具有均匀性,同时反映出种皮传热热阻的存在.这些结果对于深入研究种子内部的传热传质机理,具有重要的实际意义.
关键词:
种子
,
导热系数
,
热象