李栋
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艾青
,
夏新林
工程热物理学报
采用有限体积法(FVM,Finite Volume Method)和离散坐标法(DOM,Discrete Ordinate Method)求解测试腔竖直通道内空气层流流动加热与半透明光学窗口辐射-导热耦合传热模型,研究了光学窗口的半透明特性对光学测试腔加热的影响,并分析了不同空气入口温度和速度条件下其对空气通道壁面对流换热的影响.研究表明光学窗口材料的半透明特性对测试腔温度环境影响明显,仅通过提高热空气入口速度未能有效减弱窗口半透明特性带来的不利影响.
关键词:
光学测试腔
,
竖直通道
,
FVM
,
DOM
,
半透明特性
明平剑
,
董红星
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张文平
工程热物理学报
传热与固化过程的耦合作用在复合材料成型工艺中具有重要影响.本文基于非结构化网格有限体积法提出一种解决结构形式复杂的复合材料成型过程中各向异性非稳态导热与固化反应动力学耦合问题的算法.各向异性复合材料的导热控制方程空间项采用非结构化网格有限体积法离散,时间项采用欧拉隐格式求解.固化动力学方程采用了欧拉显格式计算,并通过固化反应速率计算出能量方程的热源,同时根据温度分布及其变化更新固化反应速率,实现导热与固化反应的双向耦合.最后,通过文献中的几个经典算例验证了本文方法的正确性和可靠性,同时也表明本文方法可以处理复杂结构形式的复合材料成型过程的传热与化学反应的耦合模拟问题.
关键词:
各向异性导热
,
固化反应动力学
,
复合材料
,
非结构化网格
,
有限体积方法
胡超
,
白清顺
,
白锦轩
,
张庆春
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.023
目的 探究不同形状微结构表面的疏水、抗结冰特性,以及两者间的关系.方法 基于有限体积法对液滴滴落至微结构表面的浸润和凝结过程进行仿真探究.首先建立了具有不同形状微沟槽表面的仿真模型,然后分析了不同微结构表面的疏水特性差异,最后根据不同微结构表面的水滴滴落凝结行为及内部流场的仿真研究,获得了微结构表面疏水性和疏冰性关系,揭示疏冰性产生的原因.结果 矩形微结构表面液滴的接触角为109°,表现出疏水特性.锯齿形微结构表面液滴的接触角为162°,表现出超疏水特性.液滴在锯齿形微结构表面上20 ms后凝结率低于2％,抗结冰能力最强.普通表面上的液滴凝结率为4％,低于矩形表面上的6％.对比矩形表面与普通表面上的液滴凝结过程,矩形表面上液滴内部湍流动能是普通表面上液滴的5倍,经过20 ms后,普通表面上液滴近壁面温度下降30K,同时矩形微结构表面上液滴近壁面温度仅下降10K.结论 具有微结构的表面能表现出疏水性,这种疏水性对抗结冰特性具有双重作用,一方面降低了液滴初期的凝结速度,另一方面加快了液滴在底层形成稳定冰层后的凝结速度.
关键词:
微结构表面
,
疏水性
,
抗结冰特性
,
凝结速度
,
有限元体积法
,
FLUENT
