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芒果渗透脱水-冻结的质量与热量传递模拟

农业机械学报 2014年第12期45卷 262-270页

作者：赵金红袁越锦李淑英丁洋聂莹唐选明中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 中国农业科学院农业部农产品加工综合性重点实验室北京100193 陕西科技大学机电工程学院西安710021

以细胞作为传输过程的基本单元,建立了一维质量传递和热量传递数学模型。渗透脱水质量传递模型考虑了不同组分在细胞内、外,通过细胞膜与胞间连丝的质量扩散,以及在细胞外空间的集流传输。冻结过程的数学模型建立基于热平衡方程,且考虑... 详细信息

以细胞作为传输过程的基本单元,建立了一维质量传递和热量传递数学模型。渗透脱水质量传递模型考虑了不同组分在细胞内、外,通过细胞膜与胞间连丝的质量扩散,以及在细胞外空间的集流传输。冻结过程的数学模型建立基于热平衡方程,且考虑了相变问题。通过Matlab软件有限差分方法求解方程,得到的实验结果(芒果渗透脱水过程的失水率和增固率,以及冻结过程的冻结曲线)与模拟结果十分接近,相对偏差控制在15%之内,从而验证了模型的有效性。结果表明:所建立的数学模型可详细描述芒果渗透脱水过程中细胞内、外水和蔗糖的质量浓度分布,以及冻结过程中的温度变化。

关键词：芒果渗透脱水冻结质量传递热量传递模拟

质量、热量传递过程中的Marangoni效应

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化学进展 2003年第1期15卷 9-17页

作者：沙勇成弘余国琮天津大学化学工程研究所天津300072

由质量、热量传递引发 ,表面张力梯度驱动的 Marangoni效应不但对化学工程、材料工程和热能工程等领域里的一系列过程具有重要的影响 ,而且是非线性耗散系统理论研究的一个具有实际意义的课题。对 Marangoni效应的实验及理论研究有助于... 详细信息

由质量、热量传递引发 ,表面张力梯度驱动的 Marangoni效应不但对化学工程、材料工程和热能工程等领域里的一系列过程具有重要的影响 ,而且是非线性耗散系统理论研究的一个具有实际意义的课题。对 Marangoni效应的实验及理论研究有助于增进对微观传热、传质机理的理解 ,它的合理利用也可能提高某些过程的效率。迄今为止 ,对 Marangoni效应的认识还不能满足理论研究和工程应用的要求。近期在各相关领域内对 Marangoni的研究十分活跃。

关键词： Marangoni现象质量传递热量传递非线性

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原位热传导修复过程中热量传递的数值模拟

环境工程学报 2021年第11期15卷 3606-3615页

作者：刘立朋顾海林詹明秀徐旭焦文涛籍龙杰金辉祁照岗张涛吕韬池作和中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085 北京建工环境修复股份有限公司污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 浙江三花汽车零部件有限公司杭州310018 广西金投环境科技有限公司南宁530022

目前原位热传导修复技术存在热量传递机理不明、主要影响因子作用关系不清的问题,通过模拟室内土柱实验实现对土壤内部热湿耦合迁移机理的验证,并应用到室外场地尺寸,明确场地尺寸下热源温度、初始含水率对原位热传导修复的影响作用。... 详细信息

目前原位热传导修复技术存在热量传递机理不明、主要影响因子作用关系不清的问题,通过模拟室内土柱实验实现对土壤内部热湿耦合迁移机理的验证,并应用到室外场地尺寸,明确场地尺寸下热源温度、初始含水率对原位热传导修复的影响作用。建立了原位热传导修复耦合模型,利用小试实验对其进行了数值模拟验证,在场地尺寸下探究了热源温度、初始含水率对原位热修复的影响。结果表明,原位热传导修复耦合模型准确度较高,模拟结果与实验结果平均相对误差为1.30%。沸腾阶段持续时间与热源温度成反比,过热阶段升温速率与热源温度成正比,在工程实践中应以去除目标为评价标准而不是冷点温度。土壤初始含水率在15%~35%范围内,相同温度影响下含水率越低导热系数越高,原位热传导修复技术适用于低含水率场地,初始含水率高于15%,在进行修复之前应进行适当排水或设置止水帷幕。该研究结果可为原位热传导修复技术工程实践应用提供理论参考。

关键词：原位热传导修复热量传递数值模拟热源温度初始含水率

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园林废弃物热解过程中的热量传递

北京林业大学学报 2016年第6期38卷 116-122页

作者：王振宇邱墅何正斌伊松林北京林业大学木材科学与工程北京市重点实验室

为了更加准确地控制实际生产中热解物各部分的温度、提高园林废弃物的处理效率及处理质量、更好地利用园林废弃物热解后得到的产物,对园林废弃物热解过程中的热量传递问题进行研究。从测量园林废弃物热解过程中的温度分布及变化入手,了... 详细信息

为了更加准确地控制实际生产中热解物各部分的温度、提高园林废弃物的处理效率及处理质量、更好地利用园林废弃物热解后得到的产物,对园林废弃物热解过程中的热量传递问题进行研究。从测量园林废弃物热解过程中的温度分布及变化入手,了解热解过程中的热量传递特征,并在此基础上通过热力学分析建立热解传热模型,利用ANSYS有限元软件对所建模型进行模拟求解。对比分析模拟结果与试验数据后,根据实际情况对模型相关参数进行优化,最终获得了具有一定应用价值的热解传热模型。在此过程中不仅得到热解过程中反应器内的温度分布,还得知热解温度、物料多少、物料所处位置等因素都对热解过程中的热量传递有明显影响;相同条件下,热解温度越高、热解物料越少,则热量传递越强;同一时间内,温度梯度较大的位置热量传递较强;根据热解过程中反应烧瓶瓶壁上的温度载荷、物料表面的对流换热载荷不是恒定的这一现象,建立了侧壁温度关于木粉高度以及木粉上方流体温度关于时间的函数关系式。

关键词：园林废弃物热解热量传递温度分布

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局部高水分进口大豆发热及热量传递研究

河南工业大学学报（自然科学版） 2021年第2期42卷 100-106页

作者：胡志荟王若兰黄亚伟张瑞迪祝溪李浩杰盛强曹志帅河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 中储粮成都储藏研究院有限公司四川成都610031

进口大豆因运输条件恶劣及储藏过程中的湿热传递,易造成局部水分升高进而引起局部发热,为做到发热后的及时处理,减少进口大豆在储藏过程中的经济损失,将水分含量为20%、不同质量的大豆包埋于安全水分含量的大豆中,布置9根电缆,每天记录... 详细信息

进口大豆因运输条件恶劣及储藏过程中的湿热传递,易造成局部水分升高进而引起局部发热,为做到发热后的及时处理,减少进口大豆在储藏过程中的经济损失,将水分含量为20%、不同质量的大豆包埋于安全水分含量的大豆中,布置9根电缆,每天记录温度变化,模拟大豆在运输及实仓储藏中局部水分偏高引起的发热现象,研究大豆的发热及热量传递。结果表明:包埋高水分的大豆,即使较少质量也会引起发热,控制高水分大豆入仓极为重要。包埋高水分大豆中层先发热,中层发热后,会迅速向上转移,造成上层温度持续升高并高于中下层,高水分大豆质量越大,上、下两层发热越快,发热点出现所用的时间越短,发热扩散的区域越广。包埋高水分大豆为120、60、30、15 kg的粮堆,分别在储存1、1、2、3 d后开始发热,高水分大豆上层(c3)分别以2.26、1.57、1.47、0.49℃/d的速度升温,达到的最高温度分别为52.1、43.2、41.4、29.1℃。研究结果可为进口大豆安全储藏提供参考。

关键词：大豆储藏发热局部水分热量传递

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高分子减阻剂溶液的热量传递

石油化工 1991年第12期20卷 841-844页

作者：苏为科王高生浙江工学院化工系杭州310014 浙江大学杭州310027

在湍流流动的流体中加入一定量的某种高分子聚合物不仅使湍流摩擦系数减小,而且使传热、传质系数均减小。本文对水相减阻剂溶液的湍流传热现象进行了研究,通过大最的试验,结果证明了传统的类比关系式已不再适用减阻流动;对于水相减阻流... 详细信息

在湍流流动的流体中加入一定量的某种高分子聚合物不仅使湍流摩擦系数减小,而且使传热、传质系数均减小。本文对水相减阻剂溶液的湍流传热现象进行了研究,通过大最的试验,结果证明了传统的类比关系式已不再适用减阻流动;对于水相减阻流动,湍流J_H热量传递系数减小的百分率远大于减阻百分率。

关键词：高分子减阻剂热量传递

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侧喷嘴下行床内热量传递特性CFD模拟

化工进展 2024年第S1期43卷 32-42页

作者：杨会民杜加丽权亚文吴升潇靳皎吴峰陕西延长石油(集团)有限责任公司碳氢高效利用技术研究中心陕西西安710002 石油和化工行业化石碳氢资源高效利用工程研究中心陕西西安710075 西北大学化工学院陕西西安710069

在煤热解过程中,侧喷嘴下行床内气固流动及热量传递行为对其反应性能有着至关重要的作用。本文通过计算流体动力学CFD模拟,采用半焦为热载体,构建了考虑气体-煤、气体-半焦对流传热及煤-半焦碰撞导热三种传热机制的传热模型。详细考察... 详细信息

在煤热解过程中,侧喷嘴下行床内气固流动及热量传递行为对其反应性能有着至关重要的作用。本文通过计算流体动力学CFD模拟,采用半焦为热载体,构建了考虑气体-煤、气体-半焦对流传热及煤-半焦碰撞导热三种传热机制的传热模型。详细考察了操作参数半焦密度、颗粒粒径和气速对床内流动行为和热量传递特性的影响,以期为下行床的推广及优化提供一些定性指导。结果表明:降低半焦密度、颗粒直径及气速有利于提高煤颗粒固含率。对煤升温过程影响敏感度由高到低的顺序是:半焦密度>气速>颗粒直径。在热传递过程中,当半焦密度为900kg/m3、颗粒直径为0.4mm及气速为10m/s时最有利于气-固相间对流传热及固-固碰撞导热。其中气体-半焦对流传热占主导,其次为气体-煤对流传热,煤-半焦碰撞导热占比较小。

关键词：下行床热量传递操作参数数值模拟

用Mathematica解热量传递过程中的数学问题

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计算机与应用化学 2009年第9期26卷 1174-1178页

作者：杜迎春北京服装学院材料科学与工程学院北京100029

本文建议用数学软件Mathematica计算热量传递过程,包括用符号运算功能推导保温层临界直径,用曲线拟合法处理传热实验数据,用积分法求取传热系数为温度函数时的换热面积,用Solve等命令求解换热和保温过程所产生的非线性方程,用DSolve命... 详细信息

本文建议用数学软件Mathematica计算热量传递过程,包括用符号运算功能推导保温层临界直径,用曲线拟合法处理传热实验数据,用积分法求取传热系数为温度函数时的换热面积,用Solve等命令求解换热和保温过程所产生的非线性方程,用DSolve命令求解非稳态传热过程产生的微分方程等等。同时绘制出有关函数图形,准确、形象地展示计算过程和结果,方便教师讲解和学生理解,避免复杂、繁琐、耗时的手工计算,提高学生利用计算机解决热量传递问题的能力。

关键词： Mathematica 数学软件化工原理热量传递

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受限射流流场热量传递特性的实验研究

华中理工大学学报 1991年第2期19卷 145-148页

作者：陈维汉谭清香唐全何立同华中理工大学动力工程系

锅炉煤粉燃烧往往是通过煤粉与空气混合后喷射进入炉内卷吸高温烟气而预热、着火的,其着火过程的早晚与射流和烟气间的热量交换情况关系极大.而这种交换实质上就是射流流股与被卷吸的气流之间的质量、动量和热量传递的结果,在湍流情况... 详细信息

锅炉煤粉燃烧往往是通过煤粉与空气混合后喷射进入炉内卷吸高温烟气而预热、着火的,其着火过程的早晚与射流和烟气间的热量交换情况关系极大.而这种交换实质上就是射流流股与被卷吸的气流之间的质量、动量和热量传递的结果,在湍流情况下这三者之间是相互影响的.尽管对湍流射流的研究比较成熟,有大量的文献资料可以查阅,然而由于射流流场的复杂性,大多数结果很难直接应用于具体的实际情况.如上所述,要计算射流与卷吸气流间的热通量就是一件较困难的工作.有鉴于此,本文对受限平面射流流场进行了实验测定,以模拟炉内冷态流动情况,而重点放在射流流股与外卷吸气流间的热量传递过程的测量与计算.实验的具体做法是用热线风速仪和热电偶测定流场的速度、脉动速度、温度及温度梯度,并结合湍流单方程模型计算出射流流场的热流分布,尤其是扩散热流的分布.

关键词：锅炉煤粉燃烧射流流场热量传递