检索结果-南通市图书馆

基于高导热材料非均匀分布的体点导热构形优化

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中国科学：技术科学 2016年第3期46卷 302-312页

作者：伍文君陈林根谢志辉孙丰瑞海军工程大学动力工程学院热科学与动力工程研究室舰船动力工程军队重点实验室武汉430033

基于变截面高导热通道矩形单元体,同时释放上一级构造体最优和高导热材料均匀分布两个约束条件,对矩形区域体点导热问题进行构形优化.优化结果表明,单元体内高导热材料面积沿导热通道的最优分布并非均匀的.导出了高导热材料的最优分布规... 详细信息

基于变截面高导热通道矩形单元体,同时释放上一级构造体最优和高导热材料均匀分布两个约束条件,对矩形区域体点导热问题进行构形优化.优化结果表明,单元体内高导热材料面积沿导热通道的最优分布并非均匀的.导出了高导热材料的最优分布规律,有效降低了构造体最大热阻.进一步的分析还表明,增加单元体个数并不总能降低最大热阻,而矩形区域的长宽比接近2时,矩形区域内的最大热阻最小.

关键词：构形理论体点导热广义热力学优化

基于概率方法的化学反应驱动热机有限时间热力学分析

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中国科学：技术科学 2016年第5期46卷 535-546页

作者：张磊陈林根孙丰瑞海军工程大学动力工程学院热科学与动力工程研究室舰船动力工程军队重点实验室武汉430033

基于Arrhenius动力学理论的化学反应驱动热机的功率优化,通过综合考虑将化学反应速率系数作为有限时间限制的条件以及化学反应过程与热机热力耦合过程的最优构型问题,分别对一级反应动力学模型和二级反应动力学模型进行了有限时间热力... 详细信息

基于Arrhenius动力学理论的化学反应驱动热机的功率优化,通过综合考虑将化学反应速率系数作为有限时间限制的条件以及化学反应过程与热机热力耦合过程的最优构型问题,分别对一级反应动力学模型和二级反应动力学模型进行了有限时间热力学分析,得出了化学反应与热机热力耦合关系的有限时间热力学特性对功率优化的影响.结合本文的计算结果与前人的工作分析可知,化学反应驱动3种热机模型时均存在一个最佳流率使装置的输出功率达到最大值,但在实际情况下,化学反应驱动一个按广义卡诺循环运行的热机时才能输出最大功率,且此时的最佳流率也能使装置的燃料效率接近最优.基于概率分析的有限时间热力学方法能够更加精确地描述热力系统的各项性能参数,本文通过概率分析的方法建立了一级反应动力学理论的概率模型,得到了化学反应驱动热机的功率和燃料效率的波动界限.所得结果不仅包含了传统分析方法的平均解,还将微尺度情况下的随机起伏考虑进去,能为微型尺寸系统的实际性能的预测提供更加丰富的信息.

关键词：有限时间热力学化学反应驱动热机概率有限高温热源功率优化

水下爆炸载荷下舰船板架边界撕裂损伤相似准数研究

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振动与冲击 2024年第4期43卷 38-44,114页

作者：高鹏闫明张权杜志鹏沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 海军研究院北京100161

为研究舰船板架在水下爆炸冲击波载荷作用下的变形及破损,结合现有试验数据,采用仿真和数据拟合的方法,展开了均布载荷下板架边界撕裂损伤的相似准数研究。首先,结合理论和数据分析得出,板架边界撕裂时的初始响应速度与破坏模式密切相关... 详细信息

为研究舰船板架在水下爆炸冲击波载荷作用下的变形及破损,结合现有试验数据,采用仿真和数据拟合的方法,展开了均布载荷下板架边界撕裂损伤的相似准数研究。首先,结合理论和数据分析得出,板架边界撕裂时的初始响应速度与破坏模式密切相关,且可清晰描述板架的不同毁伤模式;进一步通过仿真得出断裂应变、板厚、长宽比是影响板架边界撕裂的重要参量;最后,基于量纲理论建立了用于判定板架边界撕裂毁伤的拟合函数,并根据战场舰船损伤实例验证了该函数的有效性。研究结果表明,基于初始响应速度和考虑断裂应变等参量的无量纲数构建板架边界撕裂毁伤判据的方法是可行的,为舰船板架的毁伤相似研究提供了参考。

关键词：撕裂损伤无量纲参量初始响应速度舰船板架

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恒温热源闭式燃气轮机中冷循环性能优化

工程热物理学报 2015年第8期36卷 1617-1621页

作者：王文华陈林根丁泽民杨博孙丰瑞海军工程大学热科学与动力工程研究室武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室武汉430033 海军工程大学动力工程学院武汉430033

本文运用有限时间热力学(FTT)理论,导出了恒温热源条件下闭式燃气轮机不可逆中冷循环功率、效率和功率密度的解析式,分别优化了循环最优功率和功率密度时各换热器热导率分配、中间压比和总压比,并比较了相应性能。

关键词：有限时间热力学闭式循环燃气轮机循环优化

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不可逆双谐振通道电子热机生态学性能优化

工程热物理学报 2014年第6期35卷 1035-1039页

作者：丁泽民陈林根戈延林刘晓威孙丰瑞海军工程大学热科学与动力工程研究室武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室武汉430033 海军工程大学动力工程学院武汉430033

建立了考虑电子源间热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子热机模型,联合统计力学和有限时间热力学理论,导出了系统的功率、效率、熵产率、生态学函数等主要性能参数的表达式。由数值计算对系统的生态学性能进行了分析和优化,得到了功... 详细信息

建立了考虑电子源间热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子热机模型,联合统计力学和有限时间热力学理论,导出了系统的功率、效率、熵产率、生态学函数等主要性能参数的表达式。由数值计算对系统的生态学性能进行了分析和优化,得到了功率、效率、生态学函数等特性参数的最优区间和相互关系;获得了热漏、中心能量位置等设计参数对系统最优性能的影响特点。所得结果对多层固态热离子装置等实际电子机系统的设计和运行具有理论指导意义。

关键词：有限时间热力学电子热机双谐振通道生态学函数性能优化

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细水雾遮蔽衰减目标热辐射的实验研究

工程热物理学报 2015年第11期36卷 2462-2466页

作者：杜永成杨立寇蔚石宏臣陈林海军工程大学动力工程学院热工教研室武汉430033 舰船动力工程军队重点实验室武汉430033

设计与搭建了一套细水雾热遮蔽系统,研究了细水雾衰减目标热辐射的实际过程,分析了影响细水雾热遮蔽效果的内、外部因素。研究发现,0.71 mm大口径喷嘴的热遮蔽效果好于0.41 mm口径喷嘴;细水雾厚度越大对目标热辐射的衰减效果越好,但从... 详细信息

设计与搭建了一套细水雾热遮蔽系统,研究了细水雾衰减目标热辐射的实际过程,分析了影响细水雾热遮蔽效果的内、外部因素。研究发现,0.71 mm大口径喷嘴的热遮蔽效果好于0.41 mm口径喷嘴;细水雾厚度越大对目标热辐射的衰减效果越好,但从减小目标与背景的辐射对比度的角度考虑,而是存在最佳水雾厚度值;采用向上喷射的方式比向下喷射具有更好的热遮蔽能力;对于向上喷射的细水雾,其不同高度上热遮蔽能力是不同的,表现出了随高度先增后减的趋势;风的存在,破坏了雾场并加速了雾滴蒸发,对细水雾的热遮蔽能力具有明显的减弱作用。

关键词：细水雾热辐射实验热遮蔽

间隙变化对新型涡轮密封气动性能影响的数值分析

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推进技术 2015年第8期36卷 1179-1185页

作者：李钰洁刘永葆贺星海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室湖北武汉430033 海军工程大学热科学与动力工程研究室湖北武汉430033

针对涡轮叶顶密封性能的提高,对圆形凹槽式迷宫密封的密封特性进行了研究。通过数值模拟一级半涡轮叶冠内及转子出口处的流场结构,分析了密封作用机理,密封间隙变化与泄漏损失以及掺混损失之间的关系。结果表明,圆形凹槽的容积效应促使... 详细信息

针对涡轮叶顶密封性能的提高,对圆形凹槽式迷宫密封的密封特性进行了研究。通过数值模拟一级半涡轮叶冠内及转子出口处的流场结构,分析了密封作用机理,密封间隙变化与泄漏损失以及掺混损失之间的关系。结果表明,圆形凹槽的容积效应促使泄漏流发生小角度偏转,降低了泄漏损失与掺混损失;密封间隙分别为0.3mm,0.5mm时,凹槽的存在改变了腔室内涡流涡核的位置;不存在凹槽时,间隙由0.3mm增大到2mm,泄漏系数增大53.3%;存在凹槽时,泄漏系数增大47.7%;间隙增大到1mm,掺混损失明显增大,凹槽密封掺混损失相对于光滑面密封掺混损失减少量保持在0.044左右。

关键词：涡轮密封间隙圆形凹槽气动性能数值模拟

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等温节流过程积耗散最小化

物理学报 2013年第18期62卷 9-18页

作者：夏少军陈林根戈延林孙丰瑞海军工程大学热科学与动力工程研究室武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室武汉430033 海军工程大学动力工程学院武汉430033

对一类普适传质规律等温节流过程进行了研究,应用最优控制理论导出了对应于过程质量积耗散最小时最优性条件,然后基于普适优化结果导出了传质规律[g∝(p)m]和线性传质规律[g∝(μ)]等各种特例下的优化结果,并与熵产生最小、压力之比为... 详细信息

对一类普适传质规律等温节流过程进行了研究,应用最优控制理论导出了对应于过程质量积耗散最小时最优性条件,然后基于普适优化结果导出了传质规律[g∝(p)m]和线性传质规律[g∝(μ)]等各种特例下的优化结果,并与熵产生最小、压力之比为常数和压力之差为常数等各种传质策略下的结果进行了比较,给出了[g∝(p)1/2],[g∝(p)]和[g∝(μ)]等各种特例下的数值算例.本文的研究结果对于实际节流过程和设备的最优设计与运行具有一定的理论指导意义.

关键词：等温节流质量积耗散最优控制有限时间热力学

微、纳米尺度下基于构形理论的树状圆盘整体导热性能优化

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工程热物理学报 2014年第3期35卷 557-562页

作者：冯辉君陈林根谢志辉孙丰瑞海军工程大学热科学与动力工程研究室湖北武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室湖北武汉430033 海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,在微、纳米尺度下对树状圆盘导热问题进行构形优化,得到整体导热性能最优的树状圆盘最优构形.结果表明:在微、纳米尺度下,尺寸效应影响下的树状圆盘构造体最优构形与无尺寸效应影响时的树状... 详细信息

基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,在微、纳米尺度下对树状圆盘导热问题进行构形优化,得到整体导热性能最优的树状圆盘最优构形.结果表明:在微、纳米尺度下,尺寸效应影响下的树状圆盘构造体最优构形与无尺寸效应影响时的树状圆盘构造体最优构形有明显区别.存在高导热材料最佳单元体占比使得树状圆盘无量纲平均传热温差取得最小值.对于3种结构形式(nn、nb和bb)的树状圆盘,其无量纲临界半径分别为1.16、1.45和1.75.当树状圆盘半径大于临界半径时,圆盘高导热材料需采用树状布置,反之则采用辐射状布置.基于(火积)耗散率最小的树状圆盘导热构形优化能够降低圆盘构造体的平均传热温差,提高其整体传热性能.

关键词：构形理论煨耗散率最小化树状圆盘微纳米尺度广义热力学优化