唐振
,
孙志新
,
李增耀
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文运用直接模拟蒙特卡洛方法(Direct Simulation of Monte Carlo,DSMC)采用结构化网格对槽式太阳能集热器真空夹层内的流动与换热进行了数值模拟.模拟结果表明:在壁面温差一定条件下,环形空间内压力越大,热损失越大.而在0.1～10 Pa压力区间内,随着环形空间内的压力升高,热损失呈接近线性增加.而当环形空间内的压力低于0.1Pa时,热损失随压力的降低基本不变.因此没有必要将集热器的真空度抽到0.1 Pa以下.
关键词:
槽式太阳能集热器
,
真空夹层
,
DSMC
,
数值模拟
贺群武
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王秋旺
,
索晓娜
工程热物理学报
本文详细讨论了DSMC方法中流体温度、能量及边界热流的统计方法,发展了一种从边界热流求得与壁面碰撞分子反射速度的方法.该方法被称为逆温度抽样算法(ITS,Inverse Temperature Sampling)方法.在此基础上,本文发展了DSMC方法中壁面处给定热流边界条件的实施方法.计算结果表明:ITS方法能准确抽样反射分子的特征温度,进而求得分子反射速度.基于该方法的给定热流边界条件可以准确求得壁面处温度分布,以及流场内的压力、速度.
关键词:
DSMC
,
ITS方法
,
给定热流边界
,
微通道
张小斌
,
谈和平
,
刘林华
,
黄勇
工程热物理学报
对化学反应进行模拟的关键是找到准确的化学反应抽样几率及位阻因子.本文对国内外应用较普遍的两种计算复合反应位阻因子的方法,即正、逆反应速率法进行了详细的比较,并用不同的分子对这两种方法分别进行了模拟.最后将模拟结果与理论计算结果进行了比较,发现随着稀薄程度的增加,正反应速率法的模拟结果与理论吻合较好.
关键词:
化学非平衡
,
DSMC
,
复合反应
,
位阻因子
索晓娜
,
闫孝红
,
曾敏
,
王秋旺
工程热物理学报
本文利用实施给定热流边界条件的DSMC方法,对短通道内给定壁面热流边界条件下的气体换热情况进行了模拟.结果表明,壁面热流密度增大导致通道内压力分布非线性程度增加.随着热流密度的增大,截面速度分布趋于平缓,滑移速度增大.给定热流密度的通道壁面温度与气流截面平均温度的差值沿程增大,温度梯度沿程下降,气体稀薄性增大时,通道换热减弱.
关键词:
DSMC
,
给定热流边界
,
换热特性
,
微通道
祁志国
,
杜建一
,
黄典贵
,
徐建中
,
张震宇
工程热物理学报
气体混合流动在MEMS的应用中常常遇到.本文采用直接模拟Monte Carlo方法研究了氮气和氧气在微尺度中的流动混合问题.数值模拟中设定两种气体分别以不同的速度,相同的数密度进入微槽道.当经过分割平板之后,两种气体发生混合.在对结果的分析中发现,进入速度对两种气体完全混合后的混合距离,以及完全混合后的单组份气体占混合气体的比例都会产生重要的影响.
关键词:
气体混合
,
微尺度流动
,
MEMS
,
DSMC
兰旭东
,
李志信
工程热物理学报
气体混合是微流动系统的重要应用之一.本文使用DSMC方法,数值模拟了不同进出口压力下简单和复杂微通道内H2和O2的混合过程,并从满足完全燃烧的氢氧摩尔流量比的角度,讨论了进出口压力以及两种气体入口压力比和宽度比(截面面积比)对摩尔流量比的影响.
关键词:
微通道
,
混合
,
DSMC
