LNG泄漏在地面上蒸发速率的计算

针对LNG泄漏在地面上潜在危险的分析,需要对其在地面上扩散和蒸发速率的变化进行准确预测。基于液体扩散的动力学模型和热传递模型,采用微分方法建立了LNG在连续性泄漏情况下液池漫延半径、蒸发速率随时间变化的预测模型,克服了现有预测模型单纯依赖一维傅里叶导热方程的局限性。根据所建立的预测模型,LNG液池蒸发速率先随时间线性增加到最大值,随后随时间的延长而降低,即与时间的平方根成反比。以5m^3圆柱形LNG储罐为例,计算得到LNG泄漏的速率为19．92kg／s,泄漏完全所需时间为69S,液池半径达到最大的时间为33S,液池半径最大值为7m,0～33S时间内LNG蒸发速率先线性达到最大值19．92kg／s,34-69s时间内液池蒸发速率与时间平方根成反比,液池厚度由2．3mm逐渐增加到6mm。     

按胚胎温度进行孵化

传统上 ,孵化机都是设计成机内各处都保持均匀一致的温度。为使现代高产肉鸡的孵化能够取得最佳结果 ,这一概念有其局限性     

微热管阵列平板太阳能集热器中空保温层厚度优化

为分析微热管阵列平板太阳能集热器的热性能,该文建立了集热器的CFD模型,对其进行数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。采用该CFD模型对集热器保温层厚度进行优化,结果表明,当实心保温层导热系数分别为0.02、0.03、0.04、0.05W/(m·K)时,优化的实心保温层厚度分别为4.5、5.0、5.5、5.5cm。合理设计的中空保温层(空气层与实心保温层相结合的保温层形式)集热器能够达到与实心保温层集热器相当的保温隔热效果,同时可使集热器保温层成本及质量降低25%~50%。最后,该文给出了保温层总厚度分别为4、5、6cm时的中空保温层厚度优化结果,为该类集热器保温层的设计提供了理论依据。     

飞秒激光微加工中热熔化与热传递现象研究

对飞秒激光能量密度为0.108~28.68J/cm2范围内加工的硅孔表面形貌尺寸进行分析,同时对热传递现象进行研究。理论分析了飞秒激光加工区域热传导时间及温度分布,并将其与实验测量值进行对比,验证了热影响的存在。通过理论与实验分析说明了在高能量飞秒激光加工中热传递现象不可避免,并获得了较好的孔加工质量的激光能量合理参数。     

轻型木结构墙体稳态传热性能及其保温材料影响比较

轻型木结构墙体的热工性能对建筑节能至关重要,其稳态传热性能是节能效率评估指标之一。工程调研发现,轻型木结构墙体墙骨柱热传递过程易产生冷热桥,改善墙体保温构造并通过试验测试,对得到不同构造的墙体传热系数等指标进行分析研究,有利于设计人员优选墙体设计参数、研发墙体新型保温材料。试验采用标定热箱法与热流计法相结合的试验方法——控温箱-热流计法对改善保温措施的墙体进行试验,分析了12种墙体试件的热流密度、传热系数、热阻以及日传热量参数,并与理论计算结果进行比较验证,试验结果与理论计算结果吻合性较好。研究发现:气凝胶毡放置在墙骨柱位置能够有效降低平均传热系数3.8%~15.0%,随厚度增加可逐渐减弱或消除墙骨柱冷热桥效应;聚苯乙烯保温板可有效降低传热系数32.4%~35.1%,墙体蓄热能力较好;纳米纤维保温材料可有效降低传热系数5.9%~8.7%,提高墙体冷热面温差,平衡室内温度。选取的3种保温材料中,聚苯乙烯保温板相比气凝胶毡和纳米纤维保温材料,对墙体整体热工性能的提升更为显著。     

开放式太阳能物料干燥热湿迁移模型的构建及验证

基于开放式太阳能物料干燥过程中存在干燥品质不可控、随机性较大的问题。根据传热传质理论知识,建立开放式太阳能物料干燥热湿迁移预测模型,在综合考虑太阳能辐射、室外空气温湿度、室外风速等影响因素的基础上,对模型中的参数进行选择,并利用MATLAB软件编制求解程序,该模型能够预测出干燥过程中物料表面的温度及水分迁移速率变化。为验证模型的准确性,以红薯为干燥物料对其开放式太阳能干燥过程进行试验测试。结果表明:物料表面温度、水分迁移速率的模拟值与试验值之间的决定系数分别为0.96、0.89,均方根误差分别为0.97℃、28.35 g,其相关性程度较高,说明该模型能够较准确预测开放式太阳能物料干燥过程中物料表面温度及水分迁移速率,可以用于开放式太阳能干燥的工艺控制。     

冷激黄瓜贮藏品质及冷激过程传热特性分析

为研究冷激处理对黄瓜保鲜效果的影响及冷激过程中黄瓜内部组织传热机理,建立了黄瓜冷激过程的传热数学模型,并以0℃的冰水混合物为冷激介质,对处理时间分别为20、40、60 min黄瓜的保鲜效果进行了对比试验研究。结果表明,黄瓜保鲜效果差异不仅与冷激处理时组织的最低温度有关,还与最低温度持续的时间有关。冷激处理40 min能够有效抑制黄瓜硬度、可溶性固形物含量的下降,减缓失重率的上升,保持较高的过氧化物酶活性。所建的传热模型能够准确预测冷激处理过程中黄瓜不同深度位置处的组织温度变化。冷激传热模型及相关结论可为黄瓜采后冷激处理工艺提供理论及实践指导。     

杉木人工林生态系统乱流热量交换规律的研究

本文以定位观测数据,应用空气动力学原理,探讨了杉木人工林生态系统乱流热量的交换规律。结果表明：每年冠层向邻近空间扩散的热量８３１０５×１０８Ｊ／ｈｍ２;邻近空间传递给冠层的热量２０１９０×１０８Ｊ／ｈｍ２;林下空间输送给地表层的热量１０９６×１０８Ｊ／ｈｍ２;地表层传送给林下空间热量有５８４×１０８Ｊ／ｈｍ２。乱流热量交换的大小,主要由辐射能和湍流扩散强度决定。在热量的交换中,林冠层起着直接的热源和桥梁作用。由于冠层对辐射的截留,对动能的削弱,使得冠层和地表层空间的乱流热量大小和交换方向极不相同。     

能够看到的热“传递”

通常，“热”沿物体传递时，只能凭皮肤的触觉感知，不能靠视觉观察。为了能够把热“传递”的过程呈现在学生的眼前，我设计了一种能形象直观地演示热“传递”的实验，现介绍如下：     

同时具有泄漏和热传递过程的Stirling热力循环分析

在实际的Stirling热力循环过程中,往往同时有泄漏和热传递.而对于这方面的研究,通常只注意到泄漏量的本身,而未涉及到泄漏对热力循环过程的影响.本文根据变质量系统热力学理论,提出同时有泄漏和热传递的Stirling热力循环的过程指数及其计算方法.该方法较好地反映了实际的Stirling热力循环过程,而且计算简便,对研究和设计Stirling循环发动机提供了理论依据.