国家杰出青年科学基金(50025617)
- 作品数：28 被引量：174H指数：9
- 相关作者：姜培学任泽霈张宇石润富余磊更多>>
- 相关机构：清华大学阿伯丁大学更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 固态金属中声子热传递的分子动力学模拟研究被引量：4
- 2005年
- 固态金属中的热传递是声子和自由电子共同作用的结果。自由电子引起的热导率可以通过电导率,利用Wiedemann-Franz定律得到,声子引起的热导率目前仍然不能进行实验测量,只能借助其他方法来研究。本文采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,用镶嵌原子方法(EAM)势能模型,模拟计算了不同厚度(1.760-10.56nm)金属镍薄膜中由于声子-声子作用引起的热导率。然后根据纳米厚度金属薄膜的热导率借助关联式推到宏观尺度下由于声子-声子作用引起的热导率。结果表明,对于纳米厚度金属薄膜,由于声子-声子作用引起的热导率比块体金属镍的热导率小一个数量级;薄膜厚度越小,声子-声子作用引起的热导率越小;对于块体金属镍,由于声子-声子作用引起的热导率约占其总热导率的33.0%左右。
- 袁世平姜培学
- 关键词：金属薄膜EAM热导率声子
- 应用分离涡模型计算斜圆柱孔气膜冷却被引量：17
- 2005年
- 分离涡模型(DES,Detached eddy simulation)兼有雷诺时均湍流模型计算量较小和大涡模拟计算精度高的优点。本文利用DES对平板单斜圆柱孔的气膜冷却进行了数值模拟,并将结果同RANS湍流模型的计算结果以及实验数据相比较,表明DES能有效弥补RANS湍流模型在计算三维不均匀非定常湍流场的不足,更接近实际地反映了气膜冷却中的流动和换热的本质规律。
- 王扬平姜培学
- 关键词：气膜冷却
- 发汗冷却湍流换热过程的数值模拟被引量：10
- 2003年
- 为了验证湍流二方程模型在数值模拟发汗冷却过程的适用性,在PHEONICS3.3软件平台上采用两层k-ε湍流模型对无发汗冷却和有发汗冷却时的矩形槽道内湍流流动和换热进行了数值模拟。计算结果表明:发汗冷却使得边界层显著增厚,壁面摩擦阻力因数大为减小;随着冷却气体流量的增加,壁面温度和局部对流换热系数都大大下降。在注入率为1%左右时,发汗冷却段的壁面温度相对值降到了20%左右,局部对流换热系数相对值降到了50%以下。所得到的计算结果与已有关系式符合得很好:注入率在2%以内时误差小于10%。
- 余磊姜培学任泽霈
- 关键词：发汗冷却湍流换热过程数值模拟传热学对流换热
- 竖直细圆管中超临界CO_2对流换热实验研究被引量：7
- 2004年
- 本文对超临界二氧化碳在竖直细圆管中的对流换热进行了实验研究,研究了入口温度、流体流量、热流密度及浮升力等对换热的影响。结果表明,超临界压力条件下流体的进口温度、流量和热流密度对对流换热有很大的影响。当流量比较大而热流密度比较低时,物性的变化相对较弱,计算结果与实验数据基本吻合;而当流量比较小而热流密度比较高时,物性的变化相当剧烈,计算结果与实验数据有很大差异。
- 徐轶君姜培学向恒任泽霈
- 关键词：超临界二氧化碳对流换热
- 基于局部非热平衡模型的发汗冷却过程的数值模拟被引量：3
- 2006年
- 本文对水平槽道内发汗冷却建立了包括主流区、多孔壁面区和致密壁面区在内的完整的物理模型和数学描述, 对耦合传热过程开展了数值模拟,对平板发汗冷却的机理进行了深入的研究。研究表明:发汗冷却减小了壁面处的速度梯度,使下壁面边界层明显增厚;随着冷却流体的注入,壁面处的湍流应力明显增大;湍流应力的最大值向没有发汗冷却的壁面一侧偏移,并且增加了最大湍流应力;边界层的增厚使得发汗冷却区域壁面摩擦阻力系数降低。随着冷却剂流量的增大,壁面温度也随之下降;数值模拟结果与实验结果较好地吻合。
- 孟丽燕姜培学蒋方帅任泽霈
- 关键词：发汗冷却数值模拟
- 竖直圆管中超临界压力CO_2在低雷诺数下对流换热研究被引量：8
- 2005年
- 本文对竖直圆管中超临界压力二氧化碳在低雷诺数条件下的对流换热进行了实验研究和数值模拟。实验中分析了不同入口温度、热流密度以及流动方向等对超临界CO2流动和换热的影响。实验结果与计算结果的比较表明:在热流密度较小的情况下实验结果与数值计算结果基本吻合;而在热流密度较大的情况下,由于浮升力的影响,流动可能提前从层流转变为湍流,使换热强化。
- 徐轶君姜培学张宇任泽霈
- 关键词：对流换热数值模拟
- 竖直圆管中超临界压力CO2在低Re数下对流换热研究被引量：17
- 2008年
- 本文对超临界压力CO_2自下而上流过内径为2mm的加热圆管,在低进口Re(Re_(in)≈1700)条件下的对流换热进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较。结果表明,在进口雷诺数较低(Re_(in)≈1700)而热流密度较高时,由于密度变化导致浮升力对流动产生扰动,流动从层流提前转变为湍流,换热大大增强并导致壁面温度的异常分布。使用LB湍流模型可以较好地模拟此时流动从层流向湍流的过渡现象,而采用层流与湍流相结合的分区计算方法的结果与实验测量值吻合得更好。由于浮升力的影响,径向速度呈M型分布,速度最大值在靠近壁面某处;当热流密度很大时,在管子中心区会出现回流。
- 张宇姜培学石润富邓建强
- 关键词：超临界压力对流换热浮升力层流湍流
- 跨临界二氧化碳汽车空调系统的有效能分析
- 本文通过数值计算,对跨临界二氧化碳汽车空调系统进行了有效能分析,计算讨论了在不同的内部换热器高压侧流体出口温度,以及不同的压缩机吸气过热度的情况下,系统的制冷系数(COP)、单位有效能损失与有效能效率随着高压侧压力变化的...
- 石润富姜培学徐轶君
- 关键词：跨临界汽车空调有效能
- 文献传递
- 发汗冷却换热过程的实验研究与数值模拟被引量：7
- 2005年
- 本文对水平矩形槽道内湍流对流换热与发汗冷却进行了实验研究和数值模拟。实验结果表明:随着冷却气体流量的增加,发汗冷却壁面温度、局部对流换热系数和Nu数都迅速下降;在注入率为1％时,壁温下降了约40％,对流换热系数降低至50％左右。随着注入率的增大,壁面热流先是增加,在F=0.7％-0.8％左右时达到一个最大值,随后下降。St/St0随着注入率的增大而降低; St／St0的实验值与由已有关联式以及数值计算得到的值基本吻合。
- 余磊姜培学任泽霈
- 关键词：发汗冷却湍流数值模拟
- 微细板翅结构强化对流换热实验研究被引量：4
- 2003年
- 本文对水和空气流过紫铜微细板翅结构构中的对流换热进行行实验研究,并与相近孔隙率的烧结多孔介质中的对流换热进行比较。结果表明:在本文实验参数范周内,与空槽道相比,该微细板翅结构使水的对流换热增强9倍以上,使空气的对流换热增强了15-30倍;与相近孔隙率的锡青铜烧结多孔结构相比,该微细板翅结构中的流动阻力大大减小,而对流换热能力却增强。
- 姜培学胥蕊娜李勐
- 关键词：对流换热
