李智慧
,
刘文涛
,
李中原
,
张鸿儒
,
杨明成
,
何素芹
,
朱诚身
功能材料
采用辐射法合成了一系列具有合适相变温度和快速响应性能的PNIPA/PEG多孔智能水凝胶,用红外光谱分析了水凝胶的结构,并测定了水凝胶的溶胀动力学、平衡溶胀率和退溶胀动力学,研究了辐射剂量和成孔剂分子量对凝胶性能的影响.结果表明,PEG分子仅在聚合交联过程中充当成孔剂,不参与反应,反应后被除去;PNIPA/PEG水凝胶的平衡溶胀率(SR)随辐射剂量的升高而减小,其最低临界相转变温度(LCST)在37℃左右,且基本不受辐射剂量的影响;溶胀性能随着PEG分子量的增大而提高.
关键词:
PNIPA
,
PEG
,
温度敏感
,
辐射
李明飞
,
尹洪
,
孙鹏
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
煤基联合循环电站系统的燃气轮机透平将会工作在高温高湿的环境中.文中基于高温多组分气膜冷却试验台,分析在高温气膜冷却系统中导热/对流/辐射多场耦合作用机理.研究表明,高温环境下辐射作用不可忽略,不同的高温气体组分将对透平传热产生影响;随着主流高温燃气中水蒸气和二氧化碳体积分数之和每增加7％,平板上表面中心线总体冷却效率降低约0.02; TBCs在各组分工况下都有明显的温降效果,且燃气的水蒸气含量越高,温降效果越明显.由于辐射在高温高湿工况下的综合作用,在透平的设计中必须综合考虑不同燃气组分在导热/对流/辐射耦合作用下的气膜冷却传热机理.
关键词:
气体组分
,
TBCs
,
辐射
,
耦合换热
杨柯
,
严伟
,
王志光
,
单以银
,
石全强
,
史显波
,
王威
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00320
加速器驱动次临界(accelerator driven subcritical system, ADS)系统由加速器、散裂靶、反应堆3 部分组成, 被认为是安全处理核废料最具前景的技术方案. 其中, 散裂靶用结构材料需要同时具有耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀等性能. 针对这一挑战研发了新型核用(9%~12%)Cr 马氏体耐热钢——SIMP 钢. 通过制衡(9%~12%)Cr 马氏体耐热钢中C, Cr, Si 等元素含量对耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀性能的影响, 获得了SIMP 钢优化的化学成分, 极好地平衡了SIMP 钢耐高温、抗辐照、抗液态金属腐蚀3 方面性能. 对1 t 和5 t SIMP 钢各项性能进行测试, 结果表明, SIMP 钢是ADS 系统中散裂靶的首选结构材料.
关键词:
加速器驱动次临界(ADS)系统
,
核结构用钢
,
耐热
,
辐照
,
液态金属腐蚀
孟勐
,
黄维勇
,
林唯耕
,
彭晓峰
工程热物理学报
本文使用Flotherm商业软件对无风扇冷却的超薄液晶电视进行了数值建模,通过与红外测试以及恒温恒湿箱测试的对比,验证了数值计算的可靠性,获得了对超薄液晶电视内部器件布置、通风口结构以及器件参数等热设计优化问题的有力工具.
关键词:
数值模拟
,
自然对流
,
辐射换热
,
温度
邹歆
,
袁新
工程热物理学报
IGCC系统中新一代先进燃气轮机透平通流部分处于高温高湿的工作环境,因此其内部流动存在固有的复杂的流热耦合问题。为指导燃气轮机透平叶片冷却系统设计必须开展对流热耦合问题的试验与数值研究。本文在一平板气膜冷却流热耦合实验台上开展了模拟新一代燃气轮机透平通流部分高温高湿工作条件的流热耦合机理研究,并进行了数值模拟。研究工作表明：高温高湿条件下,辐射换热对总体换热特性影响十分显著,因此在通过试验和数值手段研究流动、对流换热和辐射换热多场耦合问题时必须合理考虑辐射换热的影响;本文还给出了通过数值手段模拟辐射换热问题的简化边界建模方法,并提出了中心线总体冷却效率和主流水蒸气摩尔分数及流向距离之间的拟合关系式。
关键词:
高温
,
高湿
,
辐射
,
流热耦合
,
气膜冷却
王刚
,
陈则韶
,
张谦
,
胡芃
,
程晓舫
工程热物理学报
经典的光学理论都将光的波动性和粒子性区别来看。在利用光量子学说来解释光与物质作用时，也只强调光的粒子性，并且没有明确给出光与物质作用的力学机制，故而在光的波粒二象性的统一性方面存在着不足。本文提出了光子波驱动力模型假设，利用原子核-电子简谐振子力学模型对光与物质的作用机制进行了分析和修正，以三种半导体材料为例，较为合理地解释了物质对光的吸收，在一定程度上完善了对辐射光本质的描述。
关键词:
辐射
,
光
,
太阳能
,
简谐振子
,
电子跃迁
李东辉
,
夏新林
工程热物理学报
建立了碳遮光石英气凝胶传热机制及热性能数值模拟方法,在交叉立方阵列导热模型、热辐射传输谱带模型、辐射导热耦合传热模型基础上,采用蒙特卡罗方法与有限体积法数值模拟了气凝胶内的热辐射传输及辐射导热耦合传热,并以表观导热系数描述气凝胶传热性能.以某石英气凝胶为例,定量模拟了热性能、各种传热方式的作用及温度依赖性,分析了应用Rosseland扩散近似引起的误差.
关键词:
气凝胶
,
辐射
,
导热
,
数值模拟
谢涛
,
何雅玲
,
吴明
,
何超
工程热物理学报
本文研究并建立了气凝胶复合隔热材料传热计算模型.针对气凝胶纳米多孔材料的分形结构特征,结合规则交叉球杆结构,提出了气凝胶纳米多孔材料的分形交叉球杆结构模型,并以此结构模型为基础,建立了气凝胶纳米多孔材料热导率分形计算模型,模型中同时考虑了尺寸效应对气相、固相传热方式的影响,对气凝胶中添加的遮光剂、增强纤维等微米典型结构,以Mie辐射散射理论为基础,结合Rossland扩散近似模型,考虑了辐射传热对热量传递的增强作用;同时结合经典的两相系统等效热导率计算公式,获得复合材料的辐射导热耦合热导率计算模型.本文从纳米尺度的气凝胶多孔材料传热模型到微米尺度的气凝胶复合隔热材料传热模型,建立了完整的气凝胶纳米多孔复合隔热材料等效热导率计算模型.模型与多个文献中气凝胶材料热导率实验数值进行比较,获得了满意的结果,验证了模型应用于气凝胶复合隔热材料等效热导率预测计算方面的有效性.
关键词:
传热
,
分形结构
,
辐射
,
等效热导率
赵俊杰
,
段远源
,
王晓东
,
王补宣
工程热物理学报
气凝胶是一种纳米多孔隔热材料，但力学强度差，通常添加纤维来提高材料的力学性能。建立基于光学厚的导热与辐射耦合传热模型，揭示纤维种类对气凝胶一纤维复合材料的隔热影响机制。结果表明，高温下石英纤维b的消光系数最大，抑制辐射能力最强，钠钙玻璃纤维抑制辐射能力最差。纤维的选择对提高材料的隔热性能有显著的影响。纤维复折射系数平均值越大，同时围绕平均值向下波动越小，其消光系数越大。本文研究的4种复合材料，加入石英纤维b的复合材料的高温整体热导率最低。
关键词:
气凝胶
,
纤维
,
消光系数
,
辐射
,
整体热导率
