【摘 要】
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基于三种MnFe基磁热材料的热容及等温磁熵变随温度变化的实验数据,本文应用热力学理论设计一种新型MnFe基复合磁热材料,获得三种组分磁热材料与复合材料的优化摩尔质量比,进一步以该复合磁热材料为工质构建回热式Ericsson和Brayton制冷循环,基于热力学分析和数值计算,比较这两种制冷循环的非平衡回热量、净制冷量及性能系数等重要热力学参量,同时将复合材料的相关结果与单组分磁热材料的加以对比,结果表明:复合材料的大磁熵变温区要比任何一种组分材料的宽得多,而以复合材料为工质的制冷循环的净制冷量在近15 K温
【机 构】
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厦门大学物理科学与技术学院物理系,厦门361005
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基于三种MnFe基磁热材料的热容及等温磁熵变随温度变化的实验数据,本文应用热力学理论设计一种新型MnFe基复合磁热材料,获得三种组分磁热材料与复合材料的优化摩尔质量比,进一步以该复合磁热材料为工质构建回热式Ericsson和Brayton制冷循环,基于热力学分析和数值计算,比较这两种制冷循环的非平衡回热量、净制冷量及性能系数等重要热力学参量,同时将复合材料的相关结果与单组分磁热材料的加以对比,结果表明:复合材料的大磁熵变温区要比任何一种组分材料的宽得多,而以复合材料为工质的制冷循环的净制冷量在近15 K温区内都较大,所得结果能为室温磁制冷机的参数优化设计提供有益的参考.
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直流螺旋管式蒸汽发生器具有结构紧凑和换热系数高等优点,能够进一步提高液态金属反应堆的紧凑性和经济性.此时蒸发器壳侧为液态金属横掠管束流动,而在可查阅文献中专门针对液态金属横掠顺排管束的换热关系式却很有限.本文采用SST k-ω模型和湍流普朗特数模型数值研究了液态铅铋合金横掠顺排管束的流动和换热特征.首先采用前人的实验结果对数值模型进行了验证,模拟结果与努塞尔数实验值偏差小于8％.研究了普朗特数、雷诺数以及管束结构对液态金属横掠顺排管束换热特征的影响.讨论了不同工况下分子热扩散系数和湍流热扩散系数对于换热的
本文在定容燃烧弹上研究了正庚烷与异辛烷在不同掺混比下的压力振荡特性,并分析了燃烧过程中的声压信号和火焰图片的亮度与压力振荡特性的联系.研究表明,随着正庚烷掺混比的增加,压力振荡的强度逐渐增强;同一掺混比下,压力振荡强度随当量比的增加,先增大后减小.实验中声压和火焰亮度的变化趋势与压力相同.最后,利用Ar/He/CO2三种惰性气体替代N2进行实验,证明容弹内的压力振荡是火焰自加速引起的.
为提高铝纳米流体燃料的长期存储稳定性能,制备了大分子长链改性剂改性的纳米铝颗粒,基于沉降法和紫外-可见光光谱分析报道了最优改性剂Span-65,该改性剂可用于改善纳米铝颗粒在高密度碳氢燃料JP-10中的稳定性.通过X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和同步热分析(TGA/DSC3+)对Span-65包覆的纳米铝颗粒进行结构和性能表征,研究了Span-65包覆层吸附特性,探究了Span-65改性机理.
采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程研究了波浪前缘对后掠叶片前缘宽频噪声的降噪效果.通过放置于叶片上游的圆柱产生各向异性的湍流,湍流与后掠叶片相互干涉产生宽频噪声.气流流速设置为40m/s,基于叶片弦长和基于圆柱直径的雷诺数约为400000和26000.在该研究中,研究对象为直前缘后掠叶片和波浪前缘后掠叶片.结果表明:当来流为各向异性的湍流时,波浪前缘可以降低叶片干涉噪声,并且在各个远场方位角下均能降低噪声总声压级而不改变其指向性,添加波浪前缘叶片降噪
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为了探明瓦斯/煤尘耦合爆炸灾害强化的产生机制,采用20 L球、高速纹影和PIV对瓦斯/煤尘爆炸初期复合火焰加速特性、压力变化进行了实验研究,并对其爆炸瞬间的流场特征进行了分析.结果 表明:相比甲烷/空气爆炸,同一甲烷浓度下,瓦斯/煤尘爆炸初期火焰传播速度稍有降低,焰胞状结构减少,火焰上浮现象几乎消失;马克斯坦长度随甲烷浓度的增大而减小且均为正值,表明爆炸初期复合火焰发展趋于稳定,有利于煤尘粒子参与燃烧反应.甲烷浓度接近最佳当量浓度、煤尘粒径越小或煤尘质量浓度增加接近最佳浓度时能诱发复合火焰加速,导致爆炸威
本文使用拉格朗日方法,研究了静电喷雾中荷电液滴流场和沉积特性,探讨了不同发射结构、加载电压对粒子速度、喷雾锥角、沉积形貌等参数的影响规律.通过分析不同结构下电场场强分布和粒子受力情况,分析了影响静电喷雾流场形状变化的主要作用机制.结果表明,采用双电极结构可以获得更小的喷雾锥角和更大的粒子平均速度:随着电极电势提高,粒子平均速度加快,喷雾锥角变小,相邻喷雾沉积图案会发生分离.
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