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多孔扁管内流动与换热特性研究

多孔扁管内流动与换热特性研究

作者：祁成武南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着机载电子设备技术的发展，散热已经成为电子设备迫切需要解决的问题。电子设备散热中常用的冷却方式为强迫空气冷却，但随着电子设备芯片散热功率不断提高，传统的空气循环制冷系统需要更大的引气量，并且由于空气循环制冷系统受飞... 详细信息

随着机载电子设备技术的发展，散热已经成为电子设备迫切需要解决的问题。电子设备散热中常用的冷却方式为强迫空气冷却，但随着电子设备芯片散热功率不断提高，传统的空气循环制冷系统需要更大的引气量，并且由于空气循环制冷系统受飞行高度和速度影响，所以蒸发循环制冷系统开始得到广泛应用。机载蒸发循环制冷系统中的换热部件主要是冷凝器和蒸发器两个换热器，如何开发处高效紧凑的换热器成为了机载蒸发循环制冷系统的关键问题。多孔扁管作为一种新型的换热通道类型，成为换热器小型化的一个方向，具有广阔的应用前景。但这种微小通道的流动和换热性能的研究还处于初步阶段。本文利用试验的手段研究了当量直径为0.6-0.8mm的多孔扁管微小通道内的流动与换热特性，采用的工质为空气，水和制冷剂R134a。试验结果表明：对于本文研究的多孔扁管，单相流体在管内的流动和换热特性与常规尺寸管道一致，并且与扁管尺寸和工质种类无关。而对于两相沸腾流动换热特征，压降和沸腾换热系数随着质量流率的增加而升高。常规尺寸的压降和换热系数公式并不适用于多孔扁管这种微小通道，公式预测值比试验值要小，并且二者的差值随着质量流率的增加而增大。

关键词：机载蒸发制冷系统微小通道多孔扁管流动换热

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三维模型分割与分类算法研究

三维模型分割与分类算法研究

作者：祁成武太原科技大学

学位级别：硕士

随着三维扫描技术和建模技术的不断发展,三维模型被大量运用到游戏、虚拟现实、影视动画、生物学等领域。三维模型数量的快速增加为数字几何处理提出了新的挑战,其中亟待解决的问题就是如何基于它们的几何形状进行整理和分类。另外,在... 详细信息

随着三维扫描技术和建模技术的不断发展,三维模型被大量运用到游戏、虚拟现实、影视动画、生物学等领域。三维模型数量的快速增加为数字几何处理提出了新的挑战,其中亟待解决的问题就是如何基于它们的几何形状进行整理和分类。另外,在几何建模和模型处理等领域,如何对三维模型进行自动地分割也变得越来越重要。它不但能帮助图形理解,而且对很多计算机图形学问题也是至关重要的,包括网格参数化、模型简化、异常检测、骨骼提取、分辨率建模和图形检索等等。本文对三维模型分类与分割问题进行了研究,并分别提出了相关的算法。在三维模型分割算法中,该算法可以自动地对单个三维模型进行分割或对同一类三维模型进行协同分割(co-segmentation)。首先对每个三维模型进行预分割(over-segmentation)来得到一个个小块,然后利用特征描述符计算每个块的特征并以此作为此三维模型的低级特征。然后再基于深度学习算法并以无监督的方式从各个三维模型的低级特征中学到高级特征。最后,通过在高级特征空间中对各个三维模型的一个个块进行聚类,从而可以很快的得到分割或协同分割的结果。实验结果表明,与其它三维模型分割算法相比,本文的算法展现出更优异的分割效果。在三维模型分类算法中,该算法基于密度峰值聚类(Density Peaks Clustering)来有效提高分类的准确率。算法首先利用多种特征描述符分别对每个三维模型提取相应的特征向量,并将由此得到的特征向量运用鲁棒主成分分析(Robust Principle Component Analysis)去除噪声并降维,最后通过密度峰值聚类实现三维模型的分类。本文算法具有可以通过决策图以直观的方式确定三维模型分类类别数的优点,克服了传统算法在这方面的缺陷。实验结果表明,与传统算法相比,本文算法具有准确率高,鲁棒性强等优点。

关键词：三维模型分割协同分割深度学习分类密度峰值鲁棒主成分分析

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基于密度峰值的三维模型无监督分类算法

计算机辅助设计与图形学学报 2016年第12期28卷 2142-2150页

作者：舒振宇祁成武辛士庆胡超韩祥兰刘利刚浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院宁波315100 太原科技大学电子信息工程学院太原030024 宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 中国科学技术大学数学科学学院合肥230026

针对基于内容的三维模型自动分类问题,提出一种密度峰值驱动的三维模型无监督分类算法.首先利用多种特征描述符分别对每个三维模型提取相应的特征向量;然后将得到的特征向量运用鲁棒主成分分析去除噪声并降维;最后通过计算特征向量分布... 详细信息

针对基于内容的三维模型自动分类问题,提出一种密度峰值驱动的三维模型无监督分类算法.首先利用多种特征描述符分别对每个三维模型提取相应的特征向量;然后将得到的特征向量运用鲁棒主成分分析去除噪声并降维;最后通过计算特征向量分布的密度峰值,并配合决策图,以直观的方式确定三维模型分类类别数,最终实现三维模型的无监督分类.实验结果表明,与传统算法相比,该算法具有易于确定分类类别数、准确率高、鲁棒性强等优点.

关键词：三维模型分类密度峰值聚类鲁棒主成分分析

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基于压缩制冷的便携式特种电子设备冷却系统

制冷学报 2017年第1期38卷 95-99,112页

作者：祁成武尹本浩王延陈东中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036

本文基于压缩制冷循环研制了一套用于军用特种电子设备的小型冷却系统,用于解决便携式特种电子设备在高温环境下的散热问题。通过选用微型高效的制冷部件,实现了微型压缩制冷和设备的集成。对该系统进行了变工况的性能测试,结果表明:在... 详细信息

本文基于压缩制冷循环研制了一套用于军用特种电子设备的小型冷却系统,用于解决便携式特种电子设备在高温环境下的散热问题。通过选用微型高效的制冷部件,实现了微型压缩制冷和设备的集成。对该系统进行了变工况的性能测试,结果表明:在环境温度40℃的工况下,冷却系统供风温度小于15℃,制冷量不低于300 W,解决了特种电子设备在户外高温环境下的使用问题。

关键词：电子设备冷却制冷量集成

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一种微小通道换热器的设计和试验研究

电子机械工程 2016年第5期32卷 25-29页

作者：褚鑫任川祁成武西南电子设备研究所四川成都610036

目前阵列系统的集成度与功率越来越高,给电子元器件的冷却及可靠工作带来了严峻的挑战。文中主要介绍了一种针对高热流密度功率器件散热的微小通道换热器的理论计算和仿真分析过程,并进行了多方案的热性能测试试验。试验结果表明:该微... 详细信息

目前阵列系统的集成度与功率越来越高,给电子元器件的冷却及可靠工作带来了严峻的挑战。文中主要介绍了一种针对高热流密度功率器件散热的微小通道换热器的理论计算和仿真分析过程,并进行了多方案的热性能测试试验。试验结果表明:该微小通道换热器在一定的边界条件下能够满足热流密度为200 W/cm^2器件的散热需求和工程应用要求。

关键词：微小通道换热器高热流密度散热

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基于热电制冷的电子器件稳态散热应用分析

电子机械工程 2017年第5期33卷 47-51页

作者：王延尹本浩祁成武中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

文中采用了一种基于热电制冷的新型热管理方法,介绍了其基本原理、散热性能以及应用分析。以某固态功放单元散热为设计实例,通过数值仿真和实验测试分别得到了功放芯片在传统风冷散热装置以及接入热电制冷片时的温度数据,并对比分析了... 详细信息

文中采用了一种基于热电制冷的新型热管理方法,介绍了其基本原理、散热性能以及应用分析。以某固态功放单元散热为设计实例,通过数值仿真和实验测试分别得到了功放芯片在传统风冷散热装置以及接入热电制冷片时的温度数据,并对比分析了改变制冷片电压对降温效果的影响。结果显示,接入热电制冷片后,热源模块的盒体底面温度下降了10℃以上,表明了热电制冷片良好的散热性能。

关键词：热电制冷功放单元数值模拟热管理

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基于最小面积差的三维模型简化算法

集成技术 2014年第5期3卷 28-36页

作者：祁成武张宇婷舒振宇胡超徐惠霞浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院宁波315100 浙江万里学院数学研究所宁波315100

文章提出了一种基于面积误差度量下的三维网格模型简化方法。该方法通过极小化误差目标函数来简化三角网格模型。算法首先对边遍历,计算每条边的最小面积差;然后对面积差最小的边进行折叠;最后通过求解折叠边的最小面积差,确定新点的坐... 详细信息

文章提出了一种基于面积误差度量下的三维网格模型简化方法。该方法通过极小化误差目标函数来简化三角网格模型。算法首先对边遍历,计算每条边的最小面积差;然后对面积差最小的边进行折叠;最后通过求解折叠边的最小面积差,确定新点的坐标。实验结果表明,该算法不仅可以反映局部表面几何变化,还可使模型仍具有较高保真度。最后用实例说明了该方法的有效性。

关键词：三维模型简化 QEM 最小面积差

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液冷电子吊舱温度环境测试研究

装备环境工程 2022年第4期19卷 80-85页

作者：包胜王敬韬司俊珊祁成武褚鑫王超中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610000

目的为液冷电子吊舱热管理系统设计、可靠性预计提供实测数据支撑。方法在液冷电子吊舱搭载航空平台,通过采集不同季节、不同飞行工况下电子吊舱内部的温度数据,获取舱内温度环境参数。结果在统计工况范围内,引气温度的波动范围为-30~54... 详细信息

目的为液冷电子吊舱热管理系统设计、可靠性预计提供实测数据支撑。方法在液冷电子吊舱搭载航空平台,通过采集不同季节、不同飞行工况下电子吊舱内部的温度数据,获取舱内温度环境参数。结果在统计工况范围内,引气温度的波动范围为-30~54℃,出现在0~30℃的概率为80.8%,而供液温度的波动范围为-5~46℃,出现在10~40℃的概率为85.3%。液冷电子吊舱的引气温度、供液温度呈现明显的季节特性,从冬季、春秋季到夏季,引气温度、供液温度依次升高,在夏季引气温度较高的情况下,环控分系统可使供液温度明显低于引气温度。结论受环控分系统主动温度控制、电子设备发热、电子吊舱热容等影响,液冷电子吊舱供液温度的波动范围明显小于引气温度的波动范围,这一特性对提高舱内电子设备的可靠性更有利。供液温度的动态稳定时间约为5 min,即当电子设备连续工作时间不超过5 min时,在开展热设计时需要进行瞬态工况评估。

关键词：液冷电子吊舱引气温度供液温度季节区间概率动态稳定时间

基于变热量等效热降的混合发电系统通用矩阵模型

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热能动力工程 2013年第1期28卷 99-104,114页

作者：叶学民祁成李春曦华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 西北电力设计院陕西西安710075

以定热量等效热降法为基础,建立了混合发电系统的变热量等效热降通用矩阵模型。以某600 MW机组的混合发电系统为例,利用矩阵通用模型计算了该机组采用混合发电的热经济性,分析了混合发电系统的优越性。研究表明,系统效率、节煤量、CO2... 详细信息

以定热量等效热降法为基础,建立了混合发电系统的变热量等效热降通用矩阵模型。以某600 MW机组的混合发电系统为例,利用矩阵通用模型计算了该机组采用混合发电的热经济性,分析了混合发电系统的优越性。研究表明,系统效率、节煤量、CO2减排量与辅助热源系统作用位置及流量分配系数密切相关,辅助热源系统作用于高压级加热器时系统的节能潜力及经济效益总体好于作用于低压级时,辅助热源系统作用于各低压级加热器时,各高压级和除氧器级的抽汽效率均有提高。

关键词：变热量等效热降混合发电矩阵模型热经济性