多目标拓扑优化算法在液压制动器传热优化中的应用
为有效提升液压制动器的传热性能,基于多目标优化算法对风冷盘的厚度、风槽高度、肋片倾角和肋片数量等设计变量进行拓扑优化,实现制动盘温度峰值和质量的同步降低。采用PDE方程建立风冷盘传热模型,以负热流为边界条件,求解出恒压匀速制动工况下的二维瞬态温度场。基于ANSYS Workbech建立风冷盘的三维参数化传热模型,利用台架试验法验证温度场仿真结果。采用中心组合设计法得出设计变量与优化目标的离散样本,通过多元二次回归模型构建代理模型并进行误差校核。构建优化数学模型,将质量优化目标转换为边界条件,通过序列二次规划算法得出不同质量区间的解集。结合min-max标准化和加权归一方法,得出无量纲的指标测评值,实现优化目标的性价比评价。优化结果表明,风冷盘质量降低8.3%,温度峰值降低3.7%,传热效率明显提升,经济效益和社会效益...
三维后向台阶不同宽高比对流动传热特性影响
建立三维非稳态数值模型对中低雷诺数下三维后向台阶不同宽高比的流动与传热特性进行了数值模拟研究.采用有限容积法对控制方程进行空间离散,模拟出三维后向台阶内流场及温度场.结果表明,数值模拟结果与先前的实验结果具有较好的一致性.随着宽高比AR不断地增大,最大时均努赛尔数值不断增大且之间的差值越小,同时最大时均努赛尔数在x方向位置不断向台阶下游移动,在z方向位置几乎保持不变.当雷诺数Re=1100,宽高比AR=8时,底面传热得到强化;宽高比AR=4时,底面传热效果较差.
V形凹槽间距对微通道流动及换热特性的影响
优化微通道几何结构是提高其流动与传热综合性能的有效途径。针对具有V形凹槽结构的微通道,采用数值模拟方法研究了不同V形凹槽间距r和入口速度u对微通道流动和传热特性的影响规律,并通过强化传热因子η来衡量其综合性能。结果表明具有V形凹槽的微通道相比于光滑内壁的微通道压降ΔP有所降低;V形凹槽微通道的流动损失和传热性能随着r的增加而增大,但当r大于0.75后流动损失的增幅变小;综合强化因子随r和u的增加而增大,r=1的微通道具有最优的综合性能。
沿轴向截面突变的圆柱形钉肋肋列传热的熵产分析
对沿轴向截面突变的圆柱形钉肋的热力学性能做了综合理论分析,研究了其传热过程因传热和摩擦损失引起的不可逆熵瓣变化特点,对3种肋结构做了比较。
接触角测试技术及粗糙表面上接触角的滞后性Ⅱ:粗糙不锈钢表面接触角的滞后性
应用躺滴法结合CCD数字影像技术研究粗糙不锈钢表面上的接触角滞后现象.结果表明:随表面粗糙度的增加,前进接触角增大,后退接触角减小,滞后性增加,且以90°的Young接触角为界,前进接触角和后退接触角随表面粗糙度的变化趋势不同;同时滞后性随液相表面张力的增加而增强.这些实验结果和观察与此前提出的滞后张力模型预测一致,实际表面接触角滞后现象的研究对于推动气液相变的诸多子过程的深入理解具有十分重要的意义.
基于传热原理的高温蒸汽流量测量研究
提出了一种基于传热原理高温蒸汽流量测量的新方法,分析了测试原理的可行性,并建立了依据该测试原理进行流量测量的实验台.实验结果表明,基于传热原理流量测量方法所依据的测试原理是正确的.由于该流量测量方法将流量测量问题转化为温度测量问题,因此测量误差主要取决于温度测量的准确度.
插入式热式气体质量流量计的研究
提出了一种新型的插入式热式质量流量计的设计和标定方案。详细阐述了插入式热式气体质量流量计的设计原理,通过对准则关系式的处理得到了适用范围广、形式简单的流量表达式。分析了在制作过程中影响其精度和标定的因素,并在系统热平衡分析的基础上,提出了在传热过程中减少热损失的措施。用直接测量法对流量计进行了标定,实验结果表明,采用导热系数与密度之比较大的石墨作为传感器探头的填充物质能有效地提高流量计的响应速度,该流量计能够精确测量气体质量流量。
微反应器的设计与应用
由于传质传热效果优异、反应选择性好、安全稳定等优势,微反应器已经被广泛应用于学术研究和工业应用的众多方面。研究归纳总结近几年微反应器的设计与应用,首先介绍微反应器的制作材料及其加工工艺,其次总结微反应器通道设计强化传质和传热的常用方法,然后介绍微反应器的最新应用进展,包括合成有机化合物/聚合物、纳米颗粒、能源物质以及生物医药等,最后对微反应器的设计和应用进行总结和展望。为微反应器的选材、加工制造、优化设计以
装载机液压系统的传热仿真分析
为解决装载机夏天工作中液压系统过热问题,提出了将集总参数法用于液压系统解决传热问题的方法。采用集总参数法,建立液压系统传热问题的RC网络传热模型,编制计算程序。对某50型轮式装载机液压系统传热进行了仿真计算,并比较了仿真结果和试验数据。结果表明:采用集总参数法研究装载机液压系统的传热问题,其仿真结果的精度能够满足工程要求,模型的准确度满足工程设计需要,对液压系统的设计和改进具有指导作用。
冰浆流动及传热特性研究进展
通过综述近年冰浆流动特性方面的研究,介绍不同的冰浆模型,并讨论冰浆在管内流动的压降及流型。然后从冰浆导热系数开始,综述冰浆的传热特性,讨论不同表面换热系数和相应的Nusselt数,为研究冰浆的流动和传热特性提供借鉴。












