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钢坯加热过程数值模拟、熵产分析和优化控制: 钢坯加热炉是热轧生产线上的关键热工装备,深入研究炉内燃烧、流动、传热传质及能量耗散过程,对改善钢坯加热质量、降低能源消耗和提高控制水平具有重要意义。本文采用数值方法研究常规及蓄热式钢坯加热炉内的复杂物理化学过程,重点探究...; 王帝杰; 关键词：钢坯加热炉熵产分析优化控制

基于熵产分析的喷水推进泵空化特性研究: 2024年; 喷水推进泵广泛应用于船舶动力等领域,其内部的空化流动特性对于推进性能具有重要影响。为了对空化流场中的能量损失进行定量评价,基于熵产理论对某轴流式喷水推进泵进行空化特性研究。由于叶顶间隙涡空化在轴流式推进泵中十分典型,数值方法中考虑局部涡流特性,采用旋转修正的SST-CC湍流模型和基于涡识别修正的空化模型,并根据模型泵的参考实验验证数值计算方法。研究结果表明:在不同空化系数条件下,随着空化程度的加剧,熵产值的增大反映了推进泵能量损失的增大,对应效率曲线的下降,泵内总熵产的变化规律与其功率特性基本一致。分析推进泵各段几何区域的能量损失可见,叶轮段的熵产占比最高,尤以湍流耗散和壁面耗散更为显著,这与叶轮叶顶间隙的涡流和空化流场密切相关。研究叶轮叶顶的流动特征可见,在不同空化条件下,叶顶间隙泄漏涡区域引发了旋涡空化,但显著的能量耗散出现在泄漏涡的外缘及附近壁面区域,而叶片表面的附着空化涡则是湍流耗散的主要来源。; 郭嫱费宗岳黄先北仇宝云石丽建; 关键词：喷水推进泵空化数值模拟

自由活塞发动机电动压气机优化及熵产分析被引量：2: 2024年; 为了使设计工况下匹配的增压器性能更优从而提高系统能量利用率,针对自由活塞发动机匹配的电动压气机,采用遗传算法对原压气机进行了优化,研究了优化前、后压气机内部流场特性,以熵产分析的方法量化了3种不可逆因素导致的流动损失,并将优化前、后压气机熵产和涡度分布对比分析,进一步明确了压气机的优化策略.结果表明:叶轮和扩压器中湍流耗散、传热耗散和黏性耗散的比例近乎为6∶3∶1.不可逆损失主要集中在叶顶间隙和叶片压力面,损失来源为间隙泄漏流与部分主流掺混形成的反向涡团.压壳中湍流耗散占比超过85%,具体表现为局部损失和沿程损失.优化后压气机等熵效率提高了6%,流道内涡团的范围、幅值大幅减小,不可逆流动损失降低.上述工作揭示了压气机流场中不同耗散机制的不可逆因素对能量损失的影响机理,为压气机气动优化设计提供指导.; 陈雪康施新胡晨星; 关键词：自由活塞发动机熵产涡度

鱼鳞仿生强化传热管内流体对流传热特性和熵产分析: 2024年; 随着仿生学的发展,仿生技术具有较好的减阻、传热效果。受自然界鱼鳞启发,本文提出了3类仿生强化传热管,通过数值模拟研究了湍流状态下(雷诺数Re在15700~62900范围内)仿生强化传热管不同深度、间距和角度对管内流体流动传热特性的影响。结果表明,3类仿生强化传热管均具有良好的强化传热效果,深度越大、间距越小、角度越小,则强化传热效果越好。相同条件下,对仿生强化传热管综合性能和熵产进行分析发现,类型2仿生强化传热管的综合性能最优,其评价准则数(PEC)最大,功率损失最小。; 刘小丫赵新文肖红光冉令可张银星张永发孙吉晨丁铭; 关键词：熵产强化传热

基于熵产分析的日光温室建筑的环境因子调节方法: 一种基于熵产分析的日光温室建筑的环境因子调节方法，包括以下步骤：获取日光温室空间数据信息及通风口面积，用于所述日光温室初始建模，其中所述空间数据信息包括温度、湿度、CO<Sub>2</Sub>浓度；构建的日光温室熵产函数...; 赵智雯李泽洋

航空发动机篦齿流动熵产分析及系统低熵产篦齿构造: 2023年; 建立篦齿熵产分析的数值模拟方法并经试验验证方法的准确性,进而揭示了台阶式篦齿的倾角、齿顶宽度、齿高、台阶高度变化下的流动熵产机理及导致熵产的主要流动特征。在此基础上最终从系统熵产视角对篦齿进行优化和特性分析。结果表明:篦齿齿顶区域相对耗散强度较大,导致该区域存在的齿顶涡具有较强增阻作用,对于提升篦齿局部熵产,降低系统熵产有重要作用。通过主动构造齿顶涡(增阻涡)可以实现增强篦齿局部熵产、减小泄漏量的设计目标。优化后的台阶式篦齿结构较初始台阶齿的封严性能提升24%。; 刘晓静刘晓静邱天邱天刘传凯李果; 关键词：篦齿熵产构型

拉伸表面上纳米流体流动的熵产分析: 热力学系统中的对流传热现象总是与熵产有关、熵产生破坏了可用的工作。流体以多种形式穿过平坦和弯曲的表面。由于流体速度和流体摩擦效应的增加、动能在高粘性流体中迅速上升。因此、熵增加、能量减少。从高温到低温的传热机制会导致进一...; 凯瑟（DANIA QAISER）; 关键词：纳米流体熵产热质传递

基于熵产分析的套管稳定器结构参数优化: 2023年; 套管稳定器是套管钻井过程中必要的部件。为满足现场对安装套管稳定器的井段内环空流动损失较低且有利于携岩的要求,需要对套管稳定器进行整体结构设计。利用Fluent软件对稳定器与井眼之间的环空流场进行了数值模拟,采用熵产方法对流场能耗进行了分析。分析结果表明:流场中湍流熵产占大部分且主要发生在螺旋流道入口;对安装稳定器的井段进行了携岩能力分析,发现稳定器的螺旋流道整体对携岩有利,但螺旋棱根部会有少量岩屑堆积。综合分析了螺旋棱尺寸对流场能耗和携岩能力的影响,优选出套管稳定器的结构尺寸。研究结果可为套管稳定器优化设计和现场应用提供参考。; 魏精波刘成文韦宝鑫卓景军李兆敏; 关键词：套管钻井熵产携岩

多层多孔金属泡沫填充的水基散热器冷却CPU:基于热液和熵产分析角度: 2023年; 本研究利用多层多孔金属泡沫从热液和熵产分析角度来改善散热器的性能,并采用计算流体力学方法进行数值模拟,将结果与单层金属泡沫和无金属泡沫情况进行了比较。对于多层泡沫,考虑了两种模式:层间渗透率随着CPU距离的增加而逐渐增加或减少。结果表明,当泡沫层渗透率随着CPU距离的增加而逐渐减少时,散热器的温度分布均匀性最好,热阻最低,对流系数最高,热液综合性能最好;当泡沫层渗透率随着CPU距离的增加而逐渐增加时,多层泡沫的摩擦熵最低,热熵最高,总熵产率最低。与不含金属泡沫的散热器相比,摩擦熵、热熵和总熵产率分别降低了64.51%~73.02%、42.80%~220.34%和19.68%~62.36%。; Amin SHAHSAVARMohammad SHAHMOHAMMADIMajid SIAVASHI; 关键词：熵产分析热阻

天然气引射器内部熵产分析被引量：3: 2023年; 应用前苏联热工研究所提出的方法设计了某工况下天然气引射器的尺寸,采用RNG k-ε涡黏模型对其进行了数值模拟,并利用实验数据进行验证。分别计算了引射器内部的黏性熵产、湍流熵产、有限温差传热熵产以及壁面熵产,其中湍流熵产约占总熵产的97%,说明湍流脉动引起的摩擦损耗是其主要能耗形式。引射器的湍流熵产与其内部钻石激波、斜激波以及流体间的剪切扩散过程密切相关。轴向上湍流熵产的分布及峰值与其混合室中的钻石激波以及扩散室中的斜激波产生的位置及强度呈正相关。径向上引射器内部的湍流熵产的分布由射流核心与引射流体间的剪切边界层逐渐向整个横截面过渡。此外,扩散室中的斜激波的出现会增大湍流熵产,使引射器工作性能变差。; 张文辉李奇; 关键词：引射器计算流体力学激波

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