【摘 要】
：
镍铬铝粉体材料是一种性能优良的复合材料，采用固态扩散法合成复合粉体的过程中会因为化学反应热的释放温度迅速上升，大大缩短合成周期，但若合成腔尺寸较大，腔中心的粉体颗粒会出现高温郁积现象，甚至可能超过粉体的熔化极限，导致制备失败。为了保证粉体材料制备的可靠性，本文对不同尺寸合成腔中粉体的温度场进行了模拟计算，分析尺寸规模对粉体合成过程的影响。计算结果显示：在内部反应热的作用下，粉体温度会出现跃变，内部
【机 构】
：
中国科学院工程热物理研究所，北京 100190 中国科学院过程研究所，北京 100190
【出 处】
：
中国工程热物理学会传热传质学2009年学术会议
论文部分内容阅读
镍铬铝粉体材料是一种性能优良的复合材料，采用固态扩散法合成复合粉体的过程中会因为化学反应热的释放温度迅速上升，大大缩短合成周期，但若合成腔尺寸较大，腔中心的粉体颗粒会出现高温郁积现象，甚至可能超过粉体的熔化极限，导致制备失败。为了保证粉体材料制备的可靠性，本文对不同尺寸合成腔中粉体的温度场进行了模拟计算，分析尺寸规模对粉体合成过程的影响。计算结果显示：在内部反应热的作用下，粉体温度会出现跃变，内部有温度郁积现象，计算结果与实验数据吻合；随着合成腔尺寸的增大，粉体的最高温度会先上升之后趋于平缓或稍有下降。根据计算结果避免可能导致制备失败的合成尺寸，为材料制备的规模化提供了理论基础。
其他文献
本文将砂型看作由砂子颗粒、孔隙中的水和气体组成的多孔介质。在多孔介质理论的基础上，研究了砂型干燥的物理机制，综合考虑了渗透性、毛细效应、扩散效应等因素；将干燥阶段划分为加热阶段和冷却阶段；考虑了砂型中存在的空隙中的自由水和粘结剂中的结合水；建立了相应的物理数学模型，在此基础上对干燥中温度和含湿量的分布变化进行了数值模拟。结果表明，加热阶段整体含湿量分布呈类抛物线状；冷却阶段中含湿量分布趋于均匀。
本论文对一种带有针肋－凹陷复合结构的通道内湍流流动条件下的流阻特性和对流传热性能进行了实验研究，获得了平均Nusselt数和摩擦因子，并与实验获得的平行板通道实验数据进行了比较。实验结果表明，在雷诺数范围8000-51000的湍流流动条件下，与平板通道相比，针肋－凹陷复合结构通道的平均对流换热性能提高了2.7-2.5倍，但摩擦因子提高了14.2-15.5倍。
本文通过数值模拟的方法考虑了冷却流通道加肋对气膜冷却的影响，分析了冷却流通道加肋、不加肋以及不考虑冷却流流动影响时，在吹风比为0.5和1.0时的冷却情况。计算结果表明：吹风比0.5时，冷却流通道内部流动对气膜出流影响较小；吹风比1.0时，冷却流通道内部流动对气膜出流影响较大，尤其是对于带肋通道，气膜出流冷却效果甚至优于吹风比0.5的情况。
本文采用数值手段对水对流换热边界下天然气高温空气燃烧及耦合传热特性进行了数值研究。其中采用RNG k-ε模型来描述燃烧室内气体及冷却水箱内的湍流流动，燃烧采用涡团耗散模型，采用离散传递模型和WSGG光谱模型来描述炉内辐射传热。通过数值计算得到了在水对流换热边界条件下燃烧室内的气体温度及表面热流密度分布；冷却水箱内的水的流动状况，温度分布及出口水温。研究了相同燃烧功率两种不同负荷下气固交界面和固液交
SOFC复合阳极管道由多孔介质、气体流动通道、固体支撑平板组成。在多孔介质内部，存在着质量、热量、动量等各种传递过程、以及甲烷蒸气重整反应与电化学反应。采用三维数值模拟方法，对多孔介质孔隙率对上述过程的影响进行了分析。结果显示：随着孔隙率的增大，重整反应与变换反应范围略有增加；在流动通道以及多孔介质内部H2浓度都有升高趋势；多孔介质内部温度略有上升。因此，在一定范围内增加多孔介质的孔隙率对阳极的各
本文采用Lennard Jones势和修改的Tersoff势能，通过改进的Muller Plathe施加热流的方法结合Berendsen热浴和压浴耦合对碳纳米管-硅晶体之间的界面热导进行了分子动力学模拟。我们改进了Muller Plathe方法，使其可以应用于不同质量的原子之间建立温度梯度，从而在碳纳米管-硅晶体间建立了稳定的热流；模拟结果表明，碳纳米管-硅之间形成共价键时的界面热导要比只存在范德
为了满足微型制冷系统轻量化和紧凑的要求，本文提出了一种基于无机热超导技术的新型冷凝器，建立了热管冷凝器的传热模型，对冷凝管管径、热管管径、翅片等3个参数分别进行了计算和分析，获得了无机热管冷凝器的最优参数组合和结构方案。
针对太阳能实验研究时域限制性的缺陷，首先从实验热源与太阳光的光谱符合度进行了分析；然后分别对椭球聚光镜结构设计和反光涂层，光源辐照度的测试方法都进行了实验设计，提高了反射效果；设计了用高压球形短弧氙灯代替实际的太阳光的实验研究方案。同时所设计的网格法是对常用的CCD相机加图像分析软件的方法测试辐照度的提高。验证了人工模拟热源可以作为碟式斯特林太阳能热发电实验研究方案。
提出了应用3ω法进行等离子喷涂热障涂层材料的热导率和热扩散率测量的方法。测试了室温下两种典型的热障涂层材料Y2SiO5和La2Zr2O7的热导率和热扩散率。实验中对不同孔隙率的样品的热导率在室温附近的温度区间内进行测试，结果表明温度对热导率的影响遵循热导率与热力学温度的倒数近似成比例的规律，与文献结论一致；而孔隙率的变化对热导率也有明显的影响。另外，孔隙率对热扩散率有双向的影响，即存在某一孔隙率值
液体工质在矩形毛细微槽群表面的高效复合相变具有很大的换热效率，前人已对矩形毛细微槽群经行了大量的实验和理论研究工作。但液体与矩形毛细微槽群相接触的极短时间内液体在微槽表面的爬升过程和特性仍然没有人进行研究。本文利用高速摄影仪对液体在微槽内的爬升过程经行了实验研究。实验表明，液体在微槽内的爬升是个瞬间完成的过程；初始时，液体爬升的速度最大可达215mm/s，然后迅速下降，直至为零。