简介：构造了适用于含热阻多层复合材料壳体温度场计算的壳体温度单元,由于热阻的出现,假设壳体沿厚度方向的温度分布为分段多项式函数,使其满足壳体在内、外表面的边界条件,并在壳体温度单元上每个节点引入额外自由度,从而确定了分段多项式函数的系数.在此基础上,以双层材料为例,假设分布函数为二次分段多项式,给出了有限元列式.算例表明,该单元用于稳态问题时,使用二次分段多项式,温度计算结果就能达到较高的精度;用于瞬态问题时,使用三阶分段多项式,可使温度计算结果具有较高的精度.另外,通过将蜂窝夹芯板的夹芯层等效为热阻,利用构造的壳体温度单元计算了蜂窝夹芯板的热传导问题,计算结果与实验结果符合较好.

简介：以计算流体力学为基础,利用等效堆芯热管为传热边界条件,建立了热管冷却空间堆堆芯稳态热工分析的计算模型,并分析了HP-STMCs空间堆堆芯稳态热工特性。计算了HP-STMCs堆芯在均匀布置与非均匀布置、反应性控制鼓转向朝外180°和朝内0°详细功率分布及功率均匀分布时堆芯稳态温度场分布;研究了堆芯在1根热管失效下的安全传热特性。计算结果表明：当功率均匀分布时,堆芯温度分布较均匀,而在堆芯均匀布置时,堆芯温度局部过高;堆芯分三区装料非均匀布置时,堆芯温度分布展平,且在1根热管失效时,仅失效热管周围的燃料温度分布受影响,温升较大,最大温升为200K。堆芯最热区出现在堆芯中心和周围区域,应当采用分三区装料非均匀堆芯布置,并当堆芯1根热管失效时,满足安全设计要求。

简介：纳米金刚石薄膜的沉积实验在自行研制的热丝化学气相沉积系统上完成。基体为金刚石微粉研磨和酸蚀后的硬质合金片，反应气体为CH4和H2混合气，V（CH4）：V（H2）=1％-4％，基体温度800-1000℃，沉积时气压为0．8～2．0kPa。SEM观察表明，影响金刚石膜的表面形貌及粗糙度的关键参量是基体温度、反应气压及含炭气体的浓度，这些参数都会影响到薄膜的纯度、结晶习性和晶面完整性。沉积纳米金刚石薄膜工艺是通过高密度形核以及抑制金刚石膜在沉积过程中的晶粒长大来实现的。

简介：针对桂林喀斯特城市扩展、水体面积变化所引发的热环境问题,对美国LandsatTM卫星图像利用遥感模型反演桂林市1989年和2006年的地表温度和MNDWI水体指数,定量分析水体指数变化对地表温度的影响机理。结果表明,地表温度与水体指数呈负相关关系,地表温度随水体指数数值的增加而降低。随1989年至2006年桂林喀斯特城市规模的扩展,水体面积由占研究区总面积的4.6%降至4.4%,减少量占总面积的0.2%、占总水体面积的4.3%;桂林市两江四湖对改善中心城区的生态环境质量、缓解城市热岛现象发挥着重大作用。

简介：为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。

简介：给出了不可逆回热式热机循环模型,得到了与实际观测的热机特性相一致的p-η关系,讨论了热阻、热漏等不可逆困素对热机特性的影响,并与不可逆卡诺热机循环模型作了比较

简介：

简介：提出并建立了基于热像素的电荷耦合器件电荷转移效率在轨测试方法,通过对在轨暗场测试采集到的任一幅图进行计算,统计热像素个数,计算出基于单个热像素的CCD单次电荷转移效率,最后计算求出N个电荷转移效率的均值.研究结果表明：CCD未经辐照时的电荷转移效率为0.999999,在轨受空间辐射后,电荷转移效率降低到0.999958.

简介：根据空间应用电子设备的热控要求，对空间光学遥感器的控制电箱进行了热控设计。首先，总结了空间电子设备的热设计原则。针对空间光学遥感器控制电箱介绍了相应的热设计流程，对典型的大功率器件进行了温差推算，并说明了电箱的各电路板和大功率元器件的热设计方案。最后，通过热分析和热试验手段对热控电箱的热控方案进行了验证。试验结果表明：控制电箱的整机稳态工况热平衡温度小于30℃，各元器件的最高壳温在54.2℃以内。结果验证了该设计方案完全满足设计指标要求。

简介：利用MCNP程序对核热推进粒子球床堆堆芯进行物理建模,计算了堆芯临界物理参数,研究了堆芯燃料区均匀化等效建模对堆芯物理特性的影响。结果表明：合理的堆芯燃料均匀化处理可以极大地简化建模过程,中子有效增殖系数keff、中子能谱等参数的计算结果与实际模型相差均十分微小,一般情况下可以使用燃料区均匀化等效模型代替实际模型。

简介：针对含热阻温度场的计算问题,提出了一种通用的有限元求解方法。由于含热阻界面热流密度表达式具有对流换热的形式,该方法将热阻条件视为第三类边界条件。推导了热阻条件下的有限元方程,通过计算含热阻界面两侧单元形函数在单元相交区域的局部积分,实现了区域界面热阻条件的约束。算例表明,该方法不受区域界面数量的限制,能同时适用于对齐网格和非对齐网格,具有良好的通用性。

简介：为研究二极管热场致发射过程中阴极表面热效应的发展过程及相关影响因素,在阴极表面建立了微米级圆台形微凸起物理模型,用数值方法对阴极表面的焦耳加热、热传导、诺廷汉效应等热电物理现象进行了研究,对比了不同形状微凸起、不同外加电场及诺廷汉效应对微凸起中温度分布及温度随时间变化规律的影响。结果表明：微凸起的形状,尤其是顶底半径比会显著影响微凸起中的温度分布规律;在只考虑焦耳加热及热传导效应时,微凸起中的最高温度总是出现在其顶端,但将诺廷汉效应也考虑后,最高温度点将会偏离微凸起顶端而朝微凸起内部移动,外加电场越弱,微凸起中温度最高点出现的位置越靠近微凸起内部;诺廷汉效应会使微凸起中最高温度达到阴极材料熔点所需的时间提前。

简介：高能激光能量的测量，通常采用全吸收量热法。吸收体吸收激光能量温度升高，测量吸收体的温升得到激光能量。对高能激光能量全吸收测量中涉及的损伤阈值、测量方法的系统误差、空间均匀性、非线性以及校准问题进行了研究。针对出光时间的长短，给出了几种对应模型的吸收体温度场分布的解析解，据此可以计算激光作用下的温度场分布，得到损伤阈值等参数。

简介：针对大面积高能激光束时空分布参数测量的需要,综合研究了量热和光电法测量激光束光强时空分布技术,采用现场实时定标方法有效地解决了两类数据融合问题,完成了量热光电复合式激光光强分布测量系统的研制.该系统主要由256路量热探测单元、120路光电探测单元、多通道数据采集模块和数据分析处理模块等部分组成.系统具有绝对激光能量测量准确、时间测量分辨率高的优点,实现了大面积高能激光束光强时空分布的准确测量.

简介：为了研究厚壁椭圆形封头热拉伸成形，采用有限元模拟，分析其变形规律，根据模拟结果，设计坯料直径及模具尺寸，并进行对比试验，验证模拟结果的准确性。分别采用了经验公式Do=K（（Dp＋t）＋h＋5％Dp=534及等体积法D0=（V×4／πt）^1/2=524（体积V由AutoCAD三维模型求得）计算坯料尺寸，获得了不同的坯料直径。

简介：从能量守恒出发,将热解吸收的能量隐含于材料等效热容中,建立了连续激光辐照下碳纤维环氧树脂复合材料热响应的三维计算模型。在考虑辐射换热和表面对流换热的影响下,利用该模型计算了连续激光辐照下碳纤维环氧树脂复合材料的温度场和热解质量损失,并与实验结果进行了比较,两者比较吻合。结果表明：氮气流保护可以有效地抑制氧化效应,但实验中氧化过程不可避免;随激光辐照时间增大,试样质量损失逐渐增大,在长时间辐照下氧化带来的额外质量损失逐渐显现;在低功率密度下,试样以热解为主,质量损失随功率密度增大而增大,但随着功率密度升高,氧化的影响逐渐增强。

简介：对将运行于日-地L1点的太阳观测器进行了热设计，重点论述了日-地L1点的轨道外热流计算和Lymanα日冕仪（LACI）反射镜M2光阱、Lymanα日冕成像仪（LADI）滤光片组件、CCD组件、电箱、观测器主体等部分的热设计方案。通过在探测器对日面设置集热板，将观测器的主动加热功耗降低了73％；选用预埋热管的设计方案解决了对日定向观测导致的框架温差问题。仿真分析结果表明，在对日高温工作、对日低温工作、低温存储、轨道转移等4个极端工况下，观测器各组件温度均满足指标要求。该热设计方案以较低的加热功耗，解决了太阳观测器在轨工作阶段的散热、轨道转移阶段的保温等问题，满足CCD焦面工作温度＜-50℃的要求。

简介：目的：水合物沉积物开采过程是一个热。水．力．化多场耦合过程，该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型，以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点：1．通过GOMSOLMultiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算：2．建立的模型考虑变形．渗流双向全耦合过程。方法：1．通过理论推导，给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程；采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算；采用结构力学模块实现变形计算。2．通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3．通过对比全耦合模型与半耦合模型，分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论：1．所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2．当考虑压缩对渗流的影响时，由于孔隙率的降低，计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3．由于存在层间对流效应，非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。

简介：目的：提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点：1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法：1.采用热网络法建立全局热网络模型（图3）,并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数（图4和6）;2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证（计算与试验结果见表5）;3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论：1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。

简介：研究目的：研究新型磁性回热填料Gd2O2S对液氦温区高频脉管制冷机多级回热器损失特性的影响。创新要点：确定了不同回热填料以及运行参数（频率、平均压力）下液氦温区多级脉管制冷机的制冷温度和各级预冷量，进一步明确了4K高频回热损失机理。研究方法：采用理论研究与实验验证相结合的方法，基于一台两级G-M型低频脉管制冷机预冷的单极斯特林型高频脉管制冷机，研究多级回热器在高频以及4K温区下的损失特性。选取新型回热填料Gd2O2S替代部分回热填料HoCu2，比较回热器采用两种填料时在不吲运行频率及平均压力下的冷端制冷温度（图10）、各级预冷量和预冷温度（图1112）。重要结论：采用孔隙率较小的新型磁性回热填料Gd2O2S可显著改善第一级回热器内压力波与质量流的相位关系，从而减小该级回热损失。减小平均压力可以降低制冷机无负荷制冷温度并减小第二级预冷量，但制冷工质氦的体积比热容会急剧增大，从而使低温级回热器的换热对频率非常敏感。此外，频率对高温级回热器的回热特性影响不明显。该方法可以为三级斯特林型4K多级脉管制冷机提供设计依据。