国家杰出青年科学基金(50025617)
- 作品数：28 被引量：169H指数：9
- 相关作者：姜培学任泽霈张宇石润富余磊更多>>
- 相关机构：清华大学阿伯丁大学更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 固态金属中声子热传递的分子动力学模拟研究被引量：3
- 2005年
- 固态金属中的热传递是声子和自由电子共同作用的结果。自由电子引起的热导率可以通过电导率,利用Wiedemann-Franz定律得到,声子引起的热导率目前仍然不能进行实验测量,只能借助其他方法来研究。本文采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,用镶嵌原子方法(EAM)势能模型,模拟计算了不同厚度(1.760-10.56nm)金属镍薄膜中由于声子-声子作用引起的热导率。然后根据纳米厚度金属薄膜的热导率借助关联式推到宏观尺度下由于声子-声子作用引起的热导率。结果表明,对于纳米厚度金属薄膜,由于声子-声子作用引起的热导率比块体金属镍的热导率小一个数量级;薄膜厚度越小,声子-声子作用引起的热导率越小;对于块体金属镍,由于声子-声子作用引起的热导率约占其总热导率的33.0%左右。
- 袁世平姜培学
- 关键词：金属薄膜EAM热导率声子
- 应用分离涡模型计算斜圆柱孔气膜冷却被引量：18
- 2005年
- 分离涡模型(DES,Detached eddy simulation)兼有雷诺时均湍流模型计算量较小和大涡模拟计算精度高的优点。本文利用DES对平板单斜圆柱孔的气膜冷却进行了数值模拟,并将结果同RANS湍流模型的计算结果以及实验数据相比较,表明DES能有效弥补RANS湍流模型在计算三维不均匀非定常湍流场的不足,更接近实际地反映了气膜冷却中的流动和换热的本质规律。
- 王扬平姜培学
- 关键词：气膜冷却
- 基于局部非热平衡模型的发汗冷却过程的数值模拟被引量：3
- 2006年
- 本文对水平槽道内发汗冷却建立了包括主流区、多孔壁面区和致密壁面区在内的完整的物理模型和数学描述, 对耦合传热过程开展了数值模拟,对平板发汗冷却的机理进行了深入的研究。研究表明:发汗冷却减小了壁面处的速度梯度,使下壁面边界层明显增厚;随着冷却流体的注入,壁面处的湍流应力明显增大;湍流应力的最大值向没有发汗冷却的壁面一侧偏移,并且增加了最大湍流应力;边界层的增厚使得发汗冷却区域壁面摩擦阻力系数降低。随着冷却剂流量的增大,壁面温度也随之下降;数值模拟结果与实验结果较好地吻合。
- 孟丽燕姜培学蒋方帅任泽霈
- 关键词：发汗冷却数值模拟
- 竖直圆管中超临界压力CO_2在低雷诺数下对流换热研究被引量：8
- 2005年
- 本文对竖直圆管中超临界压力二氧化碳在低雷诺数条件下的对流换热进行了实验研究和数值模拟。实验中分析了不同入口温度、热流密度以及流动方向等对超临界CO2流动和换热的影响。实验结果与计算结果的比较表明:在热流密度较小的情况下实验结果与数值计算结果基本吻合;而在热流密度较大的情况下,由于浮升力的影响,流动可能提前从层流转变为湍流,使换热强化。
- 徐轶君姜培学张宇任泽霈
- 关键词：对流换热数值模拟
- 竖直圆管中超临界压力CO2在低Re数下对流换热研究被引量：16
- 2008年
- 本文对超临界压力CO_2自下而上流过内径为2mm的加热圆管,在低进口Re(Re_(in)≈1700)条件下的对流换热进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较。结果表明,在进口雷诺数较低(Re_(in)≈1700)而热流密度较高时,由于密度变化导致浮升力对流动产生扰动,流动从层流提前转变为湍流,换热大大增强并导致壁面温度的异常分布。使用LB湍流模型可以较好地模拟此时流动从层流向湍流的过渡现象,而采用层流与湍流相结合的分区计算方法的结果与实验测量值吻合得更好。由于浮升力的影响,径向速度呈M型分布,速度最大值在靠近壁面某处;当热流密度很大时,在管子中心区会出现回流。
- 张宇姜培学石润富邓建强
- 关键词：超临界压力对流换热浮升力层流湍流
- 跨临界二氧化碳汽车空调系统的有效能分析
- 本文通过数值计算,对跨临界二氧化碳汽车空调系统进行了有效能分析,计算讨论了在不同的内部换热器高压侧流体出口温度,以及不同的压缩机吸气过热度的情况下,系统的制冷系数(COP)、单位有效能损失与有效能效率随着高压侧压力变化的...
- 石润富姜培学徐轶君
- 关键词：跨临界汽车空调有效能
- 文献传递
- 发汗冷却换热过程的实验研究与数值模拟被引量：7
- 2005年
- 本文对水平矩形槽道内湍流对流换热与发汗冷却进行了实验研究和数值模拟。实验结果表明:随着冷却气体流量的增加,发汗冷却壁面温度、局部对流换热系数和Nu数都迅速下降;在注入率为1％时,壁温下降了约40％,对流换热系数降低至50％左右。随着注入率的增大,壁面热流先是增加,在F=0.7％-0.8％左右时达到一个最大值,随后下降。St/St0随着注入率的增大而降低; St／St0的实验值与由已有关联式以及数值计算得到的值基本吻合。
- 余磊姜培学任泽霈
- 关键词：发汗冷却湍流数值模拟
- 微细板翅结构强化对流换热实验研究被引量：4
- 2003年
- 本文对水和空气流过紫铜微细板翅结构构中的对流换热进行行实验研究,并与相近孔隙率的烧结多孔介质中的对流换热进行比较。结果表明:在本文实验参数范周内,与空槽道相比,该微细板翅结构使水的对流换热增强9倍以上,使空气的对流换热增强了15-30倍;与相近孔隙率的锡青铜烧结多孔结构相比,该微细板翅结构中的流动阻力大大减小,而对流换热能力却增强。
- 姜培学胥蕊娜李勐
- 关键词：对流换热
- 催化剂薄层内甲烷水蒸气重整反应强化管内对流换热的数值模拟被引量：2
- 2006年
- 本文以竖直圆管内壁催化剂薄层内发生甲烷水蒸气重整反应强化对流换热作为研究对象,对其进行了数值模拟．结果发现,催化剂薄层内的吸热化学反应可以有效地强化对流换热,降低流体和壁面温度,从而对壁面起到保护作用;极限热流密度的大小与流体的入口温度有关,存在最佳入口温度使极限热流密度最大．
- 刘峰姜培学S．He
- 关键词：强化换热
- N_2O单组元微型推进器内参数敏感性的研究被引量：3
- 2004年
- 对一种新型的推进剂 N2 O在催化剂床中的流动和传热传质进行了数值模拟研究。分析和研究了催化剂的孔隙率、长度、比表面积、传质 Sh对推进系统的瞬态及稳态性能的影响。结果表明 :推进系统的瞬态性能与催化剂的孔隙率和长度有关 ,稳态性能与催化剂的比表面积及推进剂在催化剂床内的传质 Sh有关。研究结果为进一步改善微型化学火箭内部结构、提高其推进性能提供了理论依据。
- 柴宁姜培学孙锡九任泽霈
- 关键词：传热传质小卫星系统孔隙率
