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复杂微通道内对流传热的场协同及熵产 被引量：5
1
作者 李艺凡 夏国栋 +1 位作者 马丹丹 王军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1471-1482,共12页
利用场协同和熵产原理研究了针肋宽度、凹穴宽度及雷诺数(Re)对凹穴和针肋组合式微通道内对流传热特性的影响,分析了微结构强化传热的本质原因,并对微通道的综合性能进行了评价。结果表明,增大针肋和凹穴宽度能够显著减小传热协同角,提... 利用场协同和熵产原理研究了针肋宽度、凹穴宽度及雷诺数(Re)对凹穴和针肋组合式微通道内对流传热特性的影响,分析了微结构强化传热的本质原因,并对微通道的综合性能进行了评价。结果表明,增大针肋和凹穴宽度能够显著减小传热协同角,提高流场和温度场的协同程度,有利于强化对流传热,但局部漩涡会使流动协同角减小,增大微通道压降;增大针肋宽度能够提高能量利用效率,从而强化传热,但同时导致流动熵产率增大;适当增大凹穴宽度能够减小传热熵产率,但凹穴宽度过大会导致传热不可逆性和流动摩擦均增大;综合考虑泵功、相对针肋宽度和相对凹穴宽度,提出了预测热阻的经验关联式;当相对针肋宽度为0.2,相对凹穴宽度为2时,微通道的热阻最小,综合性能最好。 展开更多
关键词 微通道 结构参数 强化传热 场协同原理 熵产原理
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流动换热强化的能量传递转换机制及其最小熵产原理 被引量：7
2
作者 卢小平 俞树荣 +2 位作者 余建平 何爱玲 郭丹丹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期336-339,共4页
在线性非平衡区域,对熵产率方程进行了相位拓展,建立了流动换热熵流变化与体系总熵产之间的关系。结果表明,熵产越小时熵流越大,则换热强度越大。当传热与传质均为自发过程,质量流与热流之间同相位时,两者的相位差越小,流动换热的强度越... 在线性非平衡区域,对熵产率方程进行了相位拓展,建立了流动换热熵流变化与体系总熵产之间的关系。结果表明,熵产越小时熵流越大,则换热强度越大。当传热与传质均为自发过程,质量流与热流之间同相位时,两者的相位差越小,流动换热的强度越大,它反映了两个正熵产率过程间能量传递的场协同机制;当传热与传质分别为非自发及自发过程,质量流与热流之间反相位时,两者的相位差越大,流动换热的强度越大,它反映了正熵产率过程与负熵产率过程间能量转换的热力学耦合机制。质量流与热流之间由同相位到反相位,分别对应着场协同时的能量传递机制及热力学耦合时的能量转换机制,共同反映了体系流动换热时能量传递转换的最小熵产原理。 展开更多
关键词 全相位熵产率方程 场协同 热力学耦合 对流换热 最小熵产原理
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关于电弧放电中Steenbeck最小弧压原理的讨论
3
作者 廖梦然 吴涵峰 +1 位作者 王城 夏维东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期926-931,共6页
Steenbeck最小弧压原理在电弧等离子体研究中被广泛使用,然而历史上关于该假设仍然有不少争议。为了澄清最小弧压原理中的矛盾及其合适的使用条件,重新梳理了其发展历史并做了进一步分析讨论。分析结果表明,根据Steenbeck电弧通道模型... Steenbeck最小弧压原理在电弧等离子体研究中被广泛使用,然而历史上关于该假设仍然有不少争议。为了澄清最小弧压原理中的矛盾及其合适的使用条件,重新梳理了其发展历史并做了进一步分析讨论。分析结果表明,根据Steenbeck电弧通道模型和最小弧压原理,将得出并不真实的弧柱半径。其次,比较了多种电弧理论方法与能量方程（Elenbaas-Heller方程）之间的联系,证明Steenbeck最小弧压原理的引入是没有必要的。最后,总结了关于Steenbeck最小弧压原理和最小熵产原理、电磁学方程之间的联系和差别,表明Steenbeck最小弧压原理与经典理论之间的矛盾和冲突。 展开更多
关键词 电弧 最小弧压原理 弧柱半径 能量方程 最小熵产原理
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热声热机换热器性能的分析
4
作者 田一泽 吴锋 +2 位作者 蒋智杰 李蒙 章超明 《武汉工程大学学报》 CAS 2017年第4期372-377,共6页
热声换热器热量传递的速率与效率直接影响着热声热机的性能.耗散理论能更好地揭示换热器的传热优化特性,在热声换热器研究中引入耗散理论,针对顺流和逆流两种情况,计算了热声换热器的耗散热阻,并和最小熵产原理的结果进行了对比分析.结... 热声换热器热量传递的速率与效率直接影响着热声热机的性能.耗散理论能更好地揭示换热器的传热优化特性,在热声换热器研究中引入耗散理论,针对顺流和逆流两种情况,计算了热声换热器的耗散热阻,并和最小熵产原理的结果进行了对比分析.结果表明,在一定条件下,顺流比逆流情况下的不可逆损失要大;当换热器低温端流体的热容量小于高温端流体热容量时不可逆损失较小,结果最优. 展开更多
关键词 热声换热器 耗散 最小熵产原理 有效度
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对流换热过程的热力学优化与传热优化 被引量：12
5
作者 陈群 吴晶 任建勋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期271-274,共4页
为了进一步明确对流换热过程中热力学优化与传热优化之间的差异,本文分别利用熵产最小原理,(?)耗散极值原理针对两种边界条件下的对流换热问题进行分析,讨论熵产、(?)耗散与有用能损失以及对流换热能力之间的关系.结果表明,熵产最小意... 为了进一步明确对流换热过程中热力学优化与传热优化之间的差异,本文分别利用熵产最小原理,(?)耗散极值原理针对两种边界条件下的对流换热问题进行分析,讨论熵产、(?)耗散与有用能损失以及对流换热能力之间的关系.结果表明,熵产最小意味着系统的有用能损失最小,但并不反映系统的对流换热能力的强弱;而(?)耗散取极值意味着系统的对流换热能力最强,但与系统的有用能损失不存在对应关系。因此,对于将降低有用能损失作为优化目标的换热问题应采用熵产最小原理进行分析;而对于需要将提高换热能力作为优化目标的对流换热问题应采用(?)耗散极值原理进行分析。 展开更多
关键词 对流换热 熵产最小原理 [火积]耗散极值原理 优化
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CPU空气强迫对流冷却系统设计 被引量：9
6
作者 周建辉 杨春信 +1 位作者 AI QI 鲁俊勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1592-1597,共6页
根据空气强迫对流冷却系统一体化设计理念,对9238CPU风扇进行空气动力设计,由Fortran程序输出三维空间曲线文件,导入Pro/E实现实体造型.通过标准风洞对CNC铣床雕刻出的样品进行风扇性能测试.根据风扇数值模拟结果(风扇出口流场特性)设... 根据空气强迫对流冷却系统一体化设计理念,对9238CPU风扇进行空气动力设计,由Fortran程序输出三维空间曲线文件,导入Pro/E实现实体造型.通过标准风洞对CNC铣床雕刻出的样品进行风扇性能测试.根据风扇数值模拟结果(风扇出口流场特性)设计系列放射状散热器.采用分块六面体网格技术,应用多参考旋转坐标系模型和RNGk-ε模型对风扇和曲线型散热器进行整体数值模拟,模拟结果表明曲线型散热器相对传统垂直型散热器热阻值降低15.9%,最后通过实验证明数值模拟的可信性.一体化设计思想指导下的系列散热器能达到高性能散热效果. 展开更多
关键词 计算流体力学 熵产最小化原理 一体化设计 风扇 曲线型散热器
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“整数梯度下降”算法对热泵用翅片管蒸发器流路的优化 被引量：4
7
作者 张浩 侯泽飞 +4 位作者 李杏党 樊超超 晏刚 褚雯霄 王秋旺 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期34-41,共8页
本文针对热泵用翅片管蒸发器,采用分布参数法构建仿真模型,研究蒸发器流路对其熵产的影响,并开发了基于“整数梯度下降”算法的蒸发器流路优化模型。研究结果表明:当蒸发器换热量增大时,最小熵产点所对应的蒸发器分路数增加,且分液器相... 本文针对热泵用翅片管蒸发器,采用分布参数法构建仿真模型,研究蒸发器流路对其熵产的影响,并开发了基于“整数梯度下降”算法的蒸发器流路优化模型。研究结果表明:当蒸发器换热量增大时,最小熵产点所对应的蒸发器分路数增加,且分液器相对位置前移。通过对比实验与仿真结果,验证了蒸发器熵产(仿真值)与系统COP(实验值)之间的对应关系,即蒸发器熵产(仿真值)的变化可用于预测热泵系统COP的变化情况。在此基础上,以熵产作为“代价函数”,采用“梯度下降算法”构建了蒸发器流路优化模型,获得了设计换热量为2000~6000 W所对应的最佳蒸发器流路。 展开更多
关键词 蒸发器流路 梯度下降算法 熵产最小化原理 优化模型
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曲线型肋片放射状散热器形状设计与数值模拟 被引量：1
8
作者 周建辉 杨春信 《电子器件》 CAS 2007年第6期2237-2242,共6页
为从整体上提高空气对流冷却系统散热性能,基于场协同理论和熵产最小化原理,提出一体化设计的理念.采用分声码六面体网格技术,应用多参考旋转坐标系模型和RNGk-ε模型对风扇和曲线型散热器进行整体数值模拟,模拟结果表明曲线型散热器相... 为从整体上提高空气对流冷却系统散热性能,基于场协同理论和熵产最小化原理,提出一体化设计的理念.采用分声码六面体网格技术,应用多参考旋转坐标系模型和RNGk-ε模型对风扇和曲线型散热器进行整体数值模拟,模拟结果表明曲线型散热器相对传统垂直型散热阻值降低15.9%,最后通过热阻实验证明数值模拟的可信性.一体化设计思想指导下的系列散热器能达到高性能散热效果. 展开更多
关键词 计算流体力学 熵产最小化原理 一体化设计 涡轮型散热器 恒温箱热阻实验台
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