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微加热器热传导试验与计算 被引量:5
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作者 刘泽文 田昊 刘冲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期612-619,共8页
为了研究微加热膜下方的结构与微加热器性能的关系,利用数值计算与有限元仿真,研究了微加热膜下方空气隙厚度的变化对加热器性能的影响。首先,通过微加热器试验确定了对流换热系数等关键热学计算参数,建立了一维Fourier导热微分方程组,... 为了研究微加热膜下方的结构与微加热器性能的关系,利用数值计算与有限元仿真,研究了微加热膜下方空气隙厚度的变化对加热器性能的影响。首先,通过微加热器试验确定了对流换热系数等关键热学计算参数,建立了一维Fourier导热微分方程组,计算了Biot数并以此为依据对模型进行了薄壁简化,使用有限差分法对微分方程进行了数值计算。然后,使用ANSYS有限元分析软件对模型进行了电热耦合仿真,并对在对流换热边界下硅衬底(无空气隙),100,200,300,400μm气隙以及加热膜(完全贯通)6种模型的瞬态温度响应及稳态热分布的结果进行了对比。计算结果表明,相比硅衬底,目前的微加热膜结构在同样边界条件下可以将最高温度提高约17%。空气隙为200μm时,在+5 V驱动电压和空气对流边界条件下,微加热器可以达到390 K,稳态功耗为134 mW,起到了改善最高温度性能,降低功耗的作用。 展开更多
关键词 微加热器 biot Fourier传热
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多孔介质平板通道发展传热中非局部热平衡时的温度分布特征 被引量:5
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作者 杨骁 刘雪梅 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第8期978-986,共9页
研究了多孔介质平板通道中,Darcy流体发展传热强迫对流非局部热平衡下,固相骨架和孔隙流体的温度分布特征.考虑流体流动方向的热传导以及固相和流相相互作用的粘性耗散,根据非局部热平衡的两能量方程模型,得到了常壁温度时多孔介质固相... 研究了多孔介质平板通道中,Darcy流体发展传热强迫对流非局部热平衡下,固相骨架和孔隙流体的温度分布特征.考虑流体流动方向的热传导以及固相和流相相互作用的粘性耗散,根据非局部热平衡的两能量方程模型,得到了常壁温度时多孔介质固相骨架温度和孔隙流体温度的解析解.证明了当两相间的热交换系数趋于无穷大时,两能量方程的温度解趋于局部热平衡时一能量方程的温度解.针对不同的无量纲参数,给出了固相和流相的温度分布状态,通过参数研究,揭示了非局部热平衡强迫对流时温度对无量纲参数的依赖关系. 展开更多
关键词 多孔介质 发展传热强迫对流 非局部热平衡 Brinkman biot Péclet
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Effect of variable liquid properties on peristaltic transport of Rabinowitsch liquid in convectively heated complaint porous channel 被引量:1
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作者 Hanumesh VAIDYA Rajashekhar CHOUDHARI +1 位作者 Manjunatha GUDEKOTE Kerehalli Vinayaka PRASAD 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期1116-1132,共17页
The present paper emphasizes the peristaltic mechanism of Rabinowitsch liquid in a complaint porous channel under the influence of variable liquid properties and convective heat transfer.The effect of inclination on t... The present paper emphasizes the peristaltic mechanism of Rabinowitsch liquid in a complaint porous channel under the influence of variable liquid properties and convective heat transfer.The effect of inclination on the complaint channel walls has been taken into account.The viscosity of the liquid varies across the thickness of the complaint channel,whereas,thermal conductivity varies concerning temperature.The nonlinear governing equations are solved by using perturbation technique under the long wavelength and small Reynold’s number approximations.The expressions for axial velocity,temperature,the coefficient of heat transfer and streamlines are obtained and analyzed graphically.The above said physiological phenomena are investigated for a specific set of relevant parameters on dilatant,Newtonian and pseudoplastic fluid models.The results presented here shows that the presence of variable viscosity,porous parameter and slip parameter significantly affects the flow quantities of dilatant,Newtonian and pseudoplastic fluid models.The investigation further reveals that an increase in the value of variable viscosity and porous parameters enhances the occurrence of trapping phenomenon.Moreover,the size of trapped bolus can be eliminated with suitably adjusting the angle of inclination parameter. 展开更多
关键词 Rabinowitsch liquid biot number porous parameter thermal conductivity variable viscosity velocity slip
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制冷剂瞬态喷雾冷却表面传热特性 被引量:3
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作者 田加猛 陈斌 +1 位作者 李东 周致富 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期4064-4071,共8页
喷雾冷却在工业工程中应用广泛,其表面相变传热过程非常复杂,需要开展深入研究揭示其机理与规律。以R134a、R407C及R404A制冷剂为工质开展瞬态喷雾冷却表面相变传热特性实验研究,提出了表征冷却表面内部导热阻力与喷雾表面对流传热阻力... 喷雾冷却在工业工程中应用广泛,其表面相变传热过程非常复杂,需要开展深入研究揭示其机理与规律。以R134a、R407C及R404A制冷剂为工质开展瞬态喷雾冷却表面相变传热特性实验研究,提出了表征冷却表面内部导热阻力与喷雾表面对流传热阻力之比的喷雾Biot数,以及表征瞬态喷雾冷却最大热通量及其出现时刻的量纲1 Reynolds数Rel和Fourier数Fol。将Jakob数Ja与Rel及液滴Weber数We关联,提出了最大热通量及其出现时刻的通用量纲1关联式。发现不同制冷剂的瞬态喷雾冷却过程具有相似性,得到了热通量随时间变化的量纲1关联式。利用上述关联式对喷雾表面瞬态温度进行模拟,结果与实验结果吻合较好,证明了关联式的准确性。 展开更多
关键词 瞬态喷雾冷却 表面相变传热 喷雾biot 最大热通量
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基于等Biot数的ZL205A铝合金大型薄壁件准同步淬火微变形研究 被引量:2
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作者 闫牧夫 卢琛 张程菘 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期69-76,共8页
针对构件热加工过程变形控制的世界性难题,创建了差异壁厚/差异结构构件加热或冷却过程零畸变的等Biot数模型,首次以Biot数替代综合换热系数h,并将Biot数引入温度场方程,由此建立了随Biot数变化的动态温度场和应力场耦合模型。利用ABAQU... 针对构件热加工过程变形控制的世界性难题,创建了差异壁厚/差异结构构件加热或冷却过程零畸变的等Biot数模型,首次以Biot数替代综合换热系数h,并将Biot数引入温度场方程,由此建立了随Biot数变化的动态温度场和应力场耦合模型。利用ABAQUS软件对ZL205A铝合金差异壁厚构件淬火过程的温度场和应力场进行了预报。模拟结果表明,ZL205A铝合金构件淬火变形源于差异壁厚导致的二者温度差;对于薄厚比为1:4制件,540℃固溶淬火0.37 s时,薄厚壁特征位置最大温差为276℃,厚壁中最大热应力84 MPa,超过相应温度下该合金屈服强度,导致制件淬火变形,且变形以径向变形为主。通过对厚壁或薄壁处以高导热或低导热系数覆层材料修饰,获得了差异壁厚的等Biot,并对修饰后的构件进行540℃固溶淬火变形进行预报。结果表明,与无修饰构件相比变形降低82.6%,实现了差异壁厚的准同步淬火。 展开更多
关键词 ZL205A铝合金 差异壁厚构件 biot 有限元模拟 微变形 准同步淬火
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