根据双冷源低温系统冷却实验腔的传热特点,建立了二维非稳态传热的数理模型.利用FLUENT计算软件对实验腔的冷却过程进行了数值模拟,得到实验腔底部温度变化曲线和壁面的温度分布,分析了辐射热对实验腔冷却过程的影响.计算结果表明实验腔经过2 h冷却后,底面温度基本稳定在6.27 K,可以满足研究对温度的要求.

针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程，建立了一个简单的分析模型，基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果均表明：在散热受限条件下，热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态；存在一个最优制冷电流Imax，当Ic〈Imax时，增大Ic可以提高制冷效果；反之，则不然。电流越大，芯片温度非稳态变化就越快。当制冷量小于热负载，芯片从被制冷转为被加热。热沉散热能力越强，制冷效果越好。

根据高速铁路客车冷负荷特点，采用谐波反应法以非稳态传热的方式计算高速铁路客车的冷负荷，对高速铁路客车和普通铁路客车的车外综合温度波及车体围护结构的传热量进行计算，并对计算结果进行对比。研究结果表明，高速客车如果参照中低速客车空调设计，制冷量设计值偏大；高速铁路客车空调负荷变化不同于中低速客车，应根据实际情况制定其制冷量的调节方案；高速铁路客车在进行轻量化同时要加强车体围护结构保温隔热能力，减小车内温度波动。