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发散冷却系统瞬态特性与最优控制研究
【摘 要】
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随着高超声速飞行技术的快速发展,飞行器的飞行速度不断提高,飞行器所承受的外部气动热环境也愈加恶劣,导致热防护技术逐渐成为限制高超声速飞行技术发展的瓶颈。发散冷却技术冷却效率极高,同时支持主动控制,非常适合作为高超声速飞行器关键高温部位的热防护方案,因此受到科研人员的广泛关注。目前发散冷却工程应用成熟度还不高,冷却工质注射和控制系统仍存在一些问题有待解决,例如:常见的泵一般为循环往复式工作,在注射冷
【机 构】
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中国科学技术大学
【出 处】
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中国科学技术大学
【发表日期】
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2021年08期
【基金项目】
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其他文献
塔式太阳能热发电技术因其大规模、零排放和可调峰发电等特点,近年来得到了广泛的应用和研究。其采用点聚光方式,具有更高的聚光比,吸热器表面的能流密度可达1000 kW/m2以上,最高集热温度可达1100℃。为提高发电效率、降低平准化电力成本,塔式太阳能热发电系统有向更高运行温度的发展趋势。然而随着塔式系统工作温度的升高,吸热器的黑体辐射功率随温度呈4次方型迅速上升,严重影响了吸热器的光热转换效率。本文
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本文在混合欧拉-拉格朗日框架下,基于湍流诱导一次雾化机理,将同时受液体湍流和空气动力学影响的横向射流一次雾化过程拆分为两个过程:湍流诱导一次雾化过程与空气动力学修正过程,并将新发展的一次雾化模型植入到OpenFOAM计算流体力学平台,研究了低液气密度比下的横向射流雾化和高频正弦脉冲激励下的横向射流雾化。具体工作如下:(1)开展液气密度比为312的横向射流雾化模拟,此时一次雾化同时受液体湍流和空气动
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树状结构广泛存在于自然界如树木,植物叶片,人体血脉及肺中,其流动和传热传质方面独特的性质在电子元器件冷却方面具有广阔的应用前景,吸引着研究者高度关注。本文以泵功和壁面最大温度及温度均匀性为指标,旨在构建以液态金属为冷却剂的树状结构高效散热器。针对树状结构传热理论分析中不考虑分支层之间流体与通道温差的问题,本文构建了同时考虑导热和对流的树状结构传热理论模型,分析不同结构参数对树状结构的流动换热性能的
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乙醇作为一种清洁可再生能源,来源广泛,成本低廉,按照一定比例与柴油掺混应用于内燃机中可以有效减少对传统化石能源的依赖,提升燃烧效率,降低碳烟等不完全燃烧产物的排放。同时纳米颗粒的添加可以进一步减少内燃机燃烧过程中NOx和CO等污染物的排放。研究掺混纳米颗粒的乙醇柴油的喷雾特性和混合液滴的蒸发过程对其在内燃机中的应用具有重要意义。本文的主要工作如下:在常压恒温单液滴蒸发实验台上测取了掺混不同比例乙醇
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电能是现代社会最重要的能源之一。根据能量转换形式可以分为电源和电池两种类型,电池作为一种能量转换装置具有很高的转换效率,是未来理想的电能来源,同时也是后工业时代能源研究的重点。对电池的应用通常是通过其伏安函数表述进行研究。工业时代的电池研究,仅留下线性伏安函数的表述,后工业时代电池的伏安函数,其表述已经从线性进入到非线性。目前对非线性伏安函数的研究,常用的方法是对电池实验数据采用级数拟合或函数拟合
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生物质新能源具有总量大、可再生的优势在化石能源枯竭的当下有着广泛的研究和应用。固体废弃物是造成环境污染的主要因素之一,典型固体废弃物污泥具有较高的含水率、状态不稳定、含有重金属和病毒病菌,随意堆放易向水土中渗透,造成严重污染,寻求固废危废的能源化资源化处置对于当下应对能源危机和打好污染防治攻坚战具有重要意义。本文基于化学链气化技术使用三种典型污泥:含镍电镀污泥(NiES)、含铜电镀污泥(CuES)
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强化换热技术是提高能源利用效率的有效途径,可从换热介质和换热设备结构两方面达到强化换热的目的。液态金属镓的热导率高,适用范围广;内置扰动结构可以有效强化管内换热。因此,本文提出一种新型的内置双圆锥扰动结构,并用液态金属镓作为换热介质,开展管内强化换热研究。本文基于CFD方法,建立了液态金属镓在内置双圆锥结构管内流动换热的数值模型。选取Reynolds湍流普朗特数模型和SST k-ω湍流模型用于数值
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