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张角为直角两半径边简支时扇形薄板二维驻波的研究 预览
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作者 方奕忠 沈韩 +3 位作者 崔新图 廖德驹 冯饶慧 《大学物理》 2019年第10期8-14,共7页
本文在小挠度理论下对张角为直角、两半径边简单支承、圆弧边悬空时水平放置的扇形薄金属板的竖向小振动问题进行了研究.通过求解薄板的小振动方程,得出了薄板在不同本征频率(自由频率)下的解析解的简正模式,求出了通解,并计算了相应本... 本文在小挠度理论下对张角为直角、两半径边简单支承、圆弧边悬空时水平放置的扇形薄金属板的竖向小振动问题进行了研究.通过求解薄板的小振动方程,得出了薄板在不同本征频率(自由频率)下的解析解的简正模式,求出了通解,并计算了相应本征频率下薄板上的圆弧状驻波波节线的半径及方程本征值所遵从的规律,给出了驻波图及薄金属板的弹性模量,得到的简正模式波节线的分布有3种:分别是仅有辐射状波节线、仅有圆弧状波节线(不含两半径边)及辐射状与圆弧状波节线同时存在,并与实验观察到的驻波图形(即克拉尼图形)的相应实测值进行了比较,理论与实验符合得很好. 展开更多
关键词 扇形薄板 贝塞耳函数 波节线 简单支承 克拉尼图形
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有限长通电圆柱导体温度分布的严格解及COMSOL模拟 预览
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作者 崔新图 方奕忠 +3 位作者 沈韩 廖德驹 冯饶慧 《大学物理》 2018年第8期13-18,共6页
用分离变量法精确求解了有限长通电圆柱导体在第二、三类边条件下不同测试点的温度随时间的变化关系,并利用COMSOL多物理场仿真软件进行数值模拟,得到了温度在圆柱体内的分布图.与实验测出的圆柱体上下表面及侧面中间位置的温度随时间... 用分离变量法精确求解了有限长通电圆柱导体在第二、三类边条件下不同测试点的温度随时间的变化关系,并利用COMSOL多物理场仿真软件进行数值模拟,得到了温度在圆柱体内的分布图.与实验测出的圆柱体上下表面及侧面中间位置的温度随时间的变化关系相比,数值模拟结果与实验曲线变化趋势一致,可达到的最高温度完全符合,并与解析解所得当通电时间足够长时系统会趋于一个稳定的极限温度分布的结果相符合. 展开更多
关键词 有限长通电圆柱体 温度场 分离变量法 贝塞耳函数 COMSOL
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半导体降温及能源回收的热力学讨论 预览
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作者 林国淙 《物理与工程》 2017年第5期61-64,70共5页
研究目的:通过对半导体降温及能源回收的讨论,把半导体热电器件作为正循环热机的工作系统引入到热力学的教学中,加深学生对热力学基本概念和定律的理解;研究方法:以恒温水浴槽、智能控温器等构建半导体热电器件降温及能源回收测试装置... 研究目的:通过对半导体降温及能源回收的讨论,把半导体热电器件作为正循环热机的工作系统引入到热力学的教学中,加深学生对热力学基本概念和定律的理解;研究方法:以恒温水浴槽、智能控温器等构建半导体热电器件降温及能源回收测试装置,准确测定发热体的温度和发热功率百分比等参数,以获得热电器件从高温热源的吸热、向低温热源的放热以及做功等;研究结果:当半导体热电器件输出功率0.63W时,从发热体吸热6.44W,热机的效率为9.8%;当热电器件输出功率0.43W时,从发热体吸热4.32W,热机的效率为10.0%;研究结论:热电器件做功越大,从高温热源吸热越大,向低温热源放热越大,温差相同时,热机效率相等。该讨论的引入在课堂上获得了良好的反应。 展开更多
关键词 热电器件 热机 热力学过程 循环效率
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机械泵驱动两相回路的储液器控温策略研究 被引量:1
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作者 莫冬传 +2 位作者 何振辉 Van Es Johannes 吕树申 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 91-93,共3页
本文阐述了一种机械泵驱动两相回路的储液器的控温原理,并对待选的两种控温策略进行了解释:一种是基于电压的PI控制,另一种是基于功率的PI控制。文中将它们作了近似等效转换,并用SINDA/FLuINT软件进行模拟。结果显示:当控温点上... 本文阐述了一种机械泵驱动两相回路的储液器的控温原理,并对待选的两种控温策略进行了解释:一种是基于电压的PI控制,另一种是基于功率的PI控制。文中将它们作了近似等效转换,并用SINDA/FLuINT软件进行模拟。结果显示:当控温点上升时,两种不同控制策略的控温效果大体一致;但当控温点下降时,由于基于功率的PI控制策略包含有Peltier的制冷功能,可以比基于电压的PI控制策略更快到达控温点。另外,基于功率的PI控制策略在死区内的跳跃更少,其应当为优先选择的控制策略。 展开更多
关键词 机械泵驱动 两相回路 储液器 控温策略
多舱耦合流体系统在功耗调配模式下的模拟分析 预览 被引量:1
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作者 吴自帅 +5 位作者 莫冬传 何振辉 吕树申 侯永青 徐小平 靳健 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1860-1865,共6页
结合某种航天器,设计了一种多舱耦合的集成式热管理的流体回路系统。介绍了该系统的结构和功耗调配模式、流体回路热耦合方式,运用商业软件SINDA/FLUINT建立回路的流体和热模型,对不同功耗调配模式下流体回路不同热耦合方式进行分... 结合某种航天器,设计了一种多舱耦合的集成式热管理的流体回路系统。介绍了该系统的结构和功耗调配模式、流体回路热耦合方式,运用商业软件SINDA/FLUINT建立回路的流体和热模型,对不同功耗调配模式下流体回路不同热耦合方式进行分析。模拟结果表明,该回路最佳的工作模式为中、低温功耗调配与中温回路热耦合相结合,在这种工作模式下,调配效率可保持在,即功耗调配量与热耦合的传递热量总能近乎相等。 展开更多
关键词 多舱耦合 集成式热管理 功耗调配 热耦合
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空间站耦合式热管理系统性能分析 预览 被引量:4
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作者 靳健 何振辉 +3 位作者 吕树申 莫冬传 侯永青 《载人航天》 CSCD 2012年第1期 60-67,共8页
提出了一种空间站耦合式热管理系统方案,各个舱段的热管理系统通过流体内回路耦合形成一个整体,可以实现舱间大额度热负荷转移。建立了数学模型,对舱间热负荷转移状态下,流体回路温度水平随时间的变化趋势进行了研究。结果表明,在... 提出了一种空间站耦合式热管理系统方案,各个舱段的热管理系统通过流体内回路耦合形成一个整体,可以实现舱间大额度热负荷转移。建立了数学模型,对舱间热负荷转移状态下,流体回路温度水平随时间的变化趋势进行了研究。结果表明,在这个动态的过程中,流体回路的温度水平稳定,热负荷的转移不需要专门的控制方法,证明耦合式热管理是一种原理可行、性能优良的设计方案。 展开更多
关键词 耦合式热管理系统 流体回路 舱间热负荷转移
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面向可热插拔式通讯机柜的两相自然循环系统的能力研究 预览 被引量:1
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作者 周锦鹏 +4 位作者 王直鑫 佟贵年 刁向红 孙西辉 何振辉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 41-45,共5页
对为解决高集成、高功率的通讯机柜的散热要求,设计了一种利用R22为工质,基于相变和自然循环散热技术,面向可热插拔通讯机柜的散热方案,并按照实际通讯机柜尺寸搭建了一套实验系统。通过模拟实际通讯模块的运行环境,进行了实验,结果表... 对为解决高集成、高功率的通讯机柜的散热要求,设计了一种利用R22为工质,基于相变和自然循环散热技术,面向可热插拔通讯机柜的散热方案,并按照实际通讯机柜尺寸搭建了一套实验系统。通过模拟实际通讯模块的运行环境,进行了实验,结果表明:系统在没有额外驱动、冷却水温度在低于28℃的情况下,具备了3000W以上的散热能力,并能满足模拟电子设备的模块侧温度不超过65℃的要求。此外,非平衡热载荷的测试结果表明,非平衡载荷的启动、变化等情况不影响系统的稳定运行,说明该系统可以满足通讯模块载荷发生变化和热插拔等实际应用的需求。 展开更多
关键词 热工学 两相自然循环 可热插拔通讯机柜
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机械泵驱动两相回路的实时动态模型分析 被引量:3
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作者 莫冬传 +5 位作者 Van Es Johannes Giuseppe Di Mauro 何振辉 吕树申 Teun Zwartbol Pauw Aswin 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期258-260,共3页
在航空航天领域,为了加速系统设计及测试进度,通常需要进行半实物实时仿真,即控制器用实物,受控对象采用数学模型。本文开发出了基于Matlab/Simulink的两相传热模块,并用其搭建了某机械泵驱动两相回路的实时动态模型。通过与实验... 在航空航天领域,为了加速系统设计及测试进度,通常需要进行半实物实时仿真,即控制器用实物,受控对象采用数学模型。本文开发出了基于Matlab/Simulink的两相传热模块,并用其搭建了某机械泵驱动两相回路的实时动态模型。通过与实验的对比,验证了模型的可靠性,表明该模型满足实时要求,可以在下一步用于半实物仿真。 展开更多
关键词 机械泵驱动 两相回路 实时 动态模型
一种应用在航天回路热控系统上的二氧化碳两相冷凝器防冻设计的数值模拟 预览 被引量:1
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作者 莫冬传 +1 位作者 吕树申 何振辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期87-89,共3页
在航天回路热控系统的设计过程中,由于涉及到复杂的太空热流环境,以及真空,微重力等因素,仅仅依靠地面试验,有时难以真实模拟太空环境,此时就需要利用数值模拟的方法为设计提供参考依据。本文介绍了利用SINDA/FLUINT模拟的方法... 在航天回路热控系统的设计过程中,由于涉及到复杂的太空热流环境,以及真空,微重力等因素,仅仅依靠地面试验,有时难以真实模拟太空环境,此时就需要利用数值模拟的方法为设计提供参考依据。本文介绍了利用SINDA/FLUINT模拟的方法,对一种应用在主动式热控回路上的冷凝器进行流向择优设计和散热分析,得出对这种冷凝器/辐射器防冻的较优方法。 展开更多
关键词 航天热控回路 冷凝器防冻 SINDA/FLUINT 数值模拟
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CO2两相回路启动过程阶段蒸发和干烧现象分析 预览
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作者 孙西辉 +4 位作者 陈粤 肖文佳 何振辉 J Van Es A Pauw 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1889-1891,共3页
采用并联蒸发器作为传热元件,并联冷凝器作为散热部件,建立了包括热量收集、传递与排散的机械泵驱动两相回路集成试验系统,并对该系统的热启动进行实验研究。实验结果表明:(1)在冷工况、低热流密度的情况下,采用长程毛细管结构的蒸... 采用并联蒸发器作为传热元件,并联冷凝器作为散热部件,建立了包括热量收集、传递与排散的机械泵驱动两相回路集成试验系统,并对该系统的热启动进行实验研究。实验结果表明:(1)在冷工况、低热流密度的情况下,采用长程毛细管结构的蒸发器对分布式小热源进行集热时,会出现阶段性形核沸腾蒸发,并且上游过热液体形核沸腾后会导致下游出现干烧现象。(2)对于该系统,并联蒸发器相同热量同时启动是相对较好的启动方式。 展开更多
关键词 机械泵驱动两相回路热控系统 阶段性形核沸腾 干烧
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二氧化碳两相回路启动时的压力脉冲现象及其抑制 预览 被引量:2
11
作者 肖文佳 +3 位作者 孙西辉 潘志文 郭开华 何振辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期共3页
机械泵驱动的二氧化碳两相回路热控系统在热载荷启动时,由于蒸发段的液-汽相变需要形核而容易造成过热。本文介绍了这部分的启动实验,结果发现,采用长程毛细管结构的蒸发器对分布式热源进行集热时,在冷工况、高热载荷、低热流密度的情... 机械泵驱动的二氧化碳两相回路热控系统在热载荷启动时,由于蒸发段的液-汽相变需要形核而容易造成过热。本文介绍了这部分的启动实验,结果发现,采用长程毛细管结构的蒸发器对分布式热源进行集热时,在冷工况、高热载荷、低热流密度的情况下会因液—汽相变导致压力脉冲。实验还给出了简单有效的方法抑制这种脉冲的影响。 展开更多
关键词 两相回路热控系统 压力脉冲 汽液相变
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航天器冷凝器导热性能试验及分析 预览 被引量:1
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作者 张展 孙西辉 +6 位作者 翁致力 陈粤 佟贵年 elisa 何振辉 李廷勋 《航天器环境工程》 2008年第4期共4页
两相主动式热控系统是未来航天热控的发展方向之一,系统中冷凝器是散热的重要部件,其冷凝性能对热控系统仪器的正常工作至关重要.文章对co2机械泵驱动两相航天热控系统冷凝器与辐射器之间的热导进行试验研究,在-20℃和15℃两个饱和温度... 两相主动式热控系统是未来航天热控的发展方向之一,系统中冷凝器是散热的重要部件,其冷凝性能对热控系统仪器的正常工作至关重要.文章对co2机械泵驱动两相航天热控系统冷凝器与辐射器之间的热导进行试验研究,在-20℃和15℃两个饱和温度不同热流及不同流量的工况下,测量热循环(-130-20℃)前后冷凝器与辐射器间的热导变化,发现冷凝器中的导热胶在经受热胀冷缩的极限条件后不改变其导热性能,冷凝器的可重复使用性良好. 展开更多
关键词 航天 冷凝器 导热
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一种应用在航天探测器上的二氧化碳两相回路热控系统冷凝器的设计优化 预览
13
作者 莫冬传 +3 位作者 吕树申 何振辉 A.Paul J.E.Van 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期 44-48,共5页
阿尔法磁谱仪中的轨迹探测器是探测空间反物质的核心探测器,它工作于由超流液氦冷却的超导磁体的中心,其正常运作需要体积小、散热及温控能力强的热控系统的支持,以应对国际空间站上复杂的太空热流环境及真空、微重力等因素.介绍了... 阿尔法磁谱仪中的轨迹探测器是探测空间反物质的核心探测器,它工作于由超流液氦冷却的超导磁体的中心,其正常运作需要体积小、散热及温控能力强的热控系统的支持,以应对国际空间站上复杂的太空热流环境及真空、微重力等因素.介绍了利用SINDA/FLUINT模拟方法,对轨迹探测器的热控系统冷凝器进行设计优化. 展开更多
关键词 航天两相热控回路 冷凝器 SINDA/FLUINT 数值模拟
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碳团簇与硅单晶表面重构的蒙特卡罗模拟探索 预览
14
作者 梁志均 +2 位作者 王莉 邵元智 何振辉 《中山大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期26-32,共7页
利用基于经验势(Tersoff势)的蒙特卡罗方法研究碳团簇稳定结构和硅片(100)表面重构这两个物理过程。模拟结果是含有偶数个原子的小团簇是主要由六圆环平铺而成,像石墨片似的平面结构。而含有奇数个原子的小团簇,会在团簇中心生成碳五圆... 利用基于经验势(Tersoff势)的蒙特卡罗方法研究碳团簇稳定结构和硅片(100)表面重构这两个物理过程。模拟结果是含有偶数个原子的小团簇是主要由六圆环平铺而成,像石墨片似的平面结构。而含有奇数个原子的小团簇,会在团簇中心生成碳五圆环,团簇的会围绕五圆环卷曲。得到的结论是碳团簇的结构与团簇的幻数有关。模拟硅片表面重构的结果显示硅单晶表面有五种不同的重构模式,并且在不同的温度条件下,这几种重构模式所占的比重也不一样。低温时,硅单晶表面是以无重构的1×1二聚体为主。随温度升高,硅单晶表面出现2×1、c(2×2)、c(4×2)等重构模式。而在高温时,单晶硅(100)表面将出现的一种新的重构方式———吸附二聚体,它很可能是硅片的外沿生长、成核过程的关键。 展开更多
关键词 Tersoff势 蒙特卡罗法 碳团簇 幻数 硅单晶表面重构 吸附二聚体
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