潘姝静
,
宋彦坡
,
彭小奇
,
陈思超
钢铁研究
针对链篦机鼓风干燥段球团矿干燥过程，基于多孔介质传热传质和局部非平衡热力学理论，考虑球团矿料层内质量、能量和动量之间的相互耦合效应，建立了干燥过程中球团矿料层内多场耦合传递过程数学模型。采用标准的k-e湍流模型和CFD软件对该模型进行数值模拟，获得了干燥过程中球团的温度和水分含量变化的规律。数值模拟结果与实际测量值相比较，最大相对误差小于10％。
关键词:
链篦机
,
球团干燥
,
数值模拟
,
多孔介质
万忠民
,
刘伟
工程热物理学报
本文建立了小型平板CPL蒸发器毛细多孔芯内汽液两相流动与传热的模型以及金属外壁和工质区的导热模型,并进行耦合求解.分析了金属侧壁效应对蒸发器性能的影响,提出小型平板CPL存在着侧壁效应传热极限.数值结果表明,工质蒸发发生在多孔芯加热表面附近,蒸发器采用单一金属外壁时由于侧壁效应导致系统传热极限低,而上壁采用导热系数大,侧壁及下壁采用导热系数小的新型结构能够明显的提高系统的传热能力,同时使加热表面的温度维持在较低的水平.
关键词:
CPL
,
平板蒸发器
,
多孔介质
,
侧壁效应传热极限
,
耦合数值计算
汪琼华
,
汤建华
,
胡国新
工程热物理学报
通过分析外壁处有恒温热源条件下贮氢合金放氢过程的传热现象,建立多孔介质的传热模型,研究分析了真空烧结的多孔贮氢复合材料放氢过程中温度场和速度场变化规律.计算结果表明,当反应焓变小于外界传入的热量时,温度逐渐上升.由于从内壁到外壁热阻很大,导致靠近内壁处温度难以上升,氢气也就难以释放,故为提高合金利用率,须减小传热间隔,并适当提高初始温度.氢气流速刚开始时大,很快趋于平稳.孔隙率对温度分布和流速影响很大,孔隙率越大,则气流速度更平缓易于控制,但使合金含氢量减小.选取合适的贮氢合金孔隙率对金属氢化物放氢过程较为关键.
关键词:
贮氢合金
,
传热
,
数值模拟
,
多孔介质
朱群志
,
李永光
,
邹捷书
工程热物理学报
本文研究了热辐射在气凝胶纳米微孔结构中的传递.应用离散偶极子方法对随机生成的纳米结构的散射进行了模拟.结果表明:孔隙率和微分散射截面、散射效率因子关系密切.孔隙率增加,微分散射截面和散射效率因子减小明显;微分散射截面、散射效率因子和材料的宏观密度之间存在幂函数关系.本文的研究结果有助于理解气凝胶的结构参数和热辐射特性之间的联系.
关键词:
气凝胶
,
热辐射
,
孔隙率
,
散射
,
多孔介质
谷伟
,
张虎
,
李增耀
,
陶文铨
工程热物理学报
为定量研究多组分系统在多孔介质内传质过程中组分之间的交互作用现象,本文基于Maxwell-Stefan模型对CH_4/Ar/H_2混合气体在单个直孔道内的纯扩散过程和C_2H_6/C_3H_8/N_2混合气体在活性炭上的吸附扩散过程进行了模拟,定量地描述和分析了多组分系统中组分之间在传质过程中的交互作用。研究表明：对于扩散过程,组分之间的交互作用表现为大分子对小分子的拖带;对于吸附过程,这种作用表现为强吸附质能够替代已被吸附在吸附剂表面的弱吸附质;主体扩散为主要的传质形式。
关键词:
多组分系统
,
传质过程
,
Maxwell-Stefan模型
,
多孔介质
成庆林
,
刘扬
,
王志国
,
项新耀
工程热物理学报
建立了蒸汽驱热水驱替部分湿饱和流动热流耦合的物理模型,在其基础上得到包括温度方程、压力方程、饱和度方程、渗流速度方程等在内的数学模型,采用全隐式中心差分方法,得到温度场、压力场等的迭代公式,对某应用示例的数值模拟说明了其过程的热流耦合机制,并指出应对油藏实施有效的加热降黏措施,可同时提高原油采收率和采油速率.
关键词:
油藏渗流
,
湿饱和
,
多孔介质
,
热流耦合
夏焕雄
,
向东
,
牟鹏
,
姜崴
,
葛研
,
王丽丹
人工晶体学报
等离子辅助化学气相沉积(PECVD)腔室的气流分布、温度分布是影响薄膜沉积工艺均匀性以及沉积速率的重要原因之一.本文对PECVD腔室气流建立连续流体和传热模型,研究了腔室内流场和温度分布特性；讨论了四种不同稳流室结构的PECVD腔室,在加热盘恒温400℃、质量流量5000 sccm、抽气口压力133 Pa的工艺条件下12英寸晶圆片附近上方流速、压力、温度分布情况；选择了其中一种稳流室结构作了多种质量流量( 20 ～ 5000 sccm)入口条件下的流场分析.仿真研究发现:在抽气口位置偏置的情况下,四种不同稳流室结构的腔室内热流场并未出现明显偏置,这表明抽气口偏置对工艺均匀性没有明显影响.加热盘附近上方2 mm处温度场大面均匀、稳定,且随入口质量流量变化波动很小,表现出良好的稳定性；气压分布呈现中心高边缘低的抛物线特征,流速呈现中心低边缘高的线性特征,且晶圆片附近以及喷淋头( Showerhead)入口压力和流速均随着入口质量流量的增加而升高.研究结果对PECVD腔室结构设计及工艺控制具有重要意义.
关键词:
等离子辅助化学气相沉积
,
多孔介质
,
气流仿真
,
稳流室
左远志
,
杨晓西
,
丁静
工程热物理学报
对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行了较深入的理论与实验研究.基于多孔介质局部热平衡理论,建立了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热的局部热平衡数值模型,研究了熔融盐、多孔介质孔隙结构参数对多孔介质中熔融盐流体传热与流动的影响规律,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究.结果表明:与熔融盐单相流体斜温层(无填充多孔介质)蓄热系统相比,多孔介质填料能够减少斜温层的厚度和改善其形状,采用单位体积热容量(pc)s大于(pc)f,孔隙率(φ)小于0.4有利于降低斜温层厚度及其移动速度.揭示了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热系统的蓄热特性,为熔融盐高温斜温层蓄热的设计和运行控制提供依据.
关键词:
熔融盐
,
多孔介质
,
斜温层蓄热
,
传热强化
杨小平
,
杨晓西
,
丁静
,
秦贯丰
,
蒋润花
工程热物理学报
高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用中的重要组成部分。本文对基于多孔介质和熔融盐流体的高温蓄热过程进行了计算分析,对蓄热时间、流体进口温度、进口速度对斜温层温度分布的影响进行了分析。结果表明进口温度对斜温层厚度的影响较小,进口速度的增加会导致斜温层厚度的增加。同时对流体和多孔介质的温度差进行了分析,得到了应用于局部热平衡和非热平衡的雷诺数判据。
关键词:
多孔介质
,
熔盐
,
热性能
,
斜温层厚度
赵平辉
,
叶桃红
,
姜海
,
陈义良
工程热物理学报
当气流速度较大时,多孔介质内预混燃烧的模拟需要考虑湍流的影响,本文利用简化的k-ε双方程湍流反应流模型对多孔介质内的预混火焰进行了数值模拟.结果表明,湍流大大加强了气流的组分和能世扩散,计算得到的火焰传播速度、CO及NO的排放量都与实验值符合得比较好,与层流模型相比,湍流模型能够改善计算结果.
关键词:
多孔介质
,
湍流
,
预混火焰
,
火焰传播速度
