收藏本站
《北京科技大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热传输过程中的场协同机制与应用研究

吴祥宇  
【摘要】:在热科学与能源工程领域中,热传输过程的强化与控制是备受关注的问题。本文以对流换热、物质的热辐射过程等最为普遍的热传输过程作为研究对象,探讨了传输过程中强化(或弱化)目的传输量时,对诸多过程热物理量之间应遵循的基本原则——场协同原理,并基于该原理,对具体传输过程进行了较为系统的理论和应用研究。 首先,本文从非平衡热力学理论出发,研究了热传输过程中,多个场之间的组合发生相互协同作用使得目的传输量得到强化(或弱化)的问题,同时用唯象方程说明了改善热传输过程中各个场之间的相互协同关系能强化传输目标量,得出了目标物理量的传输实质是热力学力与相应热力学流协同配合的结果,强化目标物理量的传输实质是优化热力学力与对应热力学流之间的协同配合。 其次,本文以强化对流换热为例,从能量方程出发,对对流换热中的场协同理论进行了理论研究,得出优化速度场与温度场的协同关系,能强化换热;同时论文还用数值模拟的方法对该理论进行了验证。而且基于理论指导,设计出了一种场协同强化换热管——旋椭圆管。用数值方法对其流动和换热进行模拟计算,验证了旋椭圆管强化换热的正确性。 最后,本文首次将场协同原理推广应用到热辐射传输过程之中。基于对投射热辐射与材料间相互作用微观机理的研究,探讨了热辐射传输过程的强化机制,揭示了材料强化吸收热辐射的机理。首次提出材料与热辐射能(波)的作用实质是入射热辐射场与材料内阻尼振子力场的相互作用,从而用两个场之间的协同配合关系(场协同思想)来理解材料与热辐射的作用。优化入射热辐射场与材料内阻尼振子力场的相互作用,就能强化(或弱化)材料对热辐射的选择性吸收、发射、透射和反射。 本文关于对流换热以及材料热辐射作用的强化机制的研究,对于完善场协同原理和拓展场协同原理的应用具有指导意义。
【学位授予单位】:北京科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TK124

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 霍岩;郜冶;武红梅;邹剑峰;;热辐射在倾斜通道热流场的作用[J];重庆大学学报;2011年07期
2 黄河激;潘文霞;吴承康;;低功率电弧加热发动机喷管扩张段内壁面温度测量[J];工程热物理学报;2011年07期
3 高子钦;王琳;杨宏君;;优化水冷壁辐射特性节能技术在135 MW机组锅炉上的应用[J];节能技术;2011年04期
4 楼林;李力涛;;民用飞机客舱空气品质评价体系研究[J];科技信息;2011年22期
5 汲水;杜文静;王鹏;程林;;交错搭接螺旋折流板换热器壳程流动与传热的场协同分析[J];中国电机工程学报;2011年20期
6 ;何为电离辐射?[J];江苏电机工程;2011年04期
7 黄亮;辛义强;;军用爆炸物品运输车辆应配备的安全防护设备[J];汽车运用;2011年09期
8 屈素辉;金淑;;荧光灯安全与性能标准的发展[J];中国标准导报;2003年08期
9 郑惠荣;;中国建材(3323.HK)2011中期业绩发布会在港召开[J];中国建材;2011年09期
10 翟亮;俞世吉;;热屏开槽对行波管阴极-热子组件热学性能的影响[J];科学技术与工程;2011年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王韫华;;热辐射防护的研究[A];第一届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1993年
2 魏从信;张元生;郭晓;;强地震热辐射异常提取及特征[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 张元生;郭晓;魏从信;沈文荣;惠少兴;;日本9级和缅甸7.2级地震热辐射表现特征[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
4 孟现柱;;热辐射光子对高能粒子的影响[A];第十一届全国量子光学学术报告会论文集[C];2004年
5 周鸿兴;;热辐射边界控制的能达性问题[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
6 于瑞林;周鸿兴;;非线性边界控制系统的能控性问题[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
7 刘丽丽;松鹤;俞继军;艾邦成;;超高温陶瓷材料的辐射散热特性的研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 李太禄;陈宝明;王丽;;折流板强化电子元件冷却的数值研究[A];山东土木建筑学会建筑热能动力专业委员会第十二届学术交流大会论文集[C];2008年
9 高效伟;王静;;辐射-导热耦合换热边界元算法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 赵利荣;齐飞霞;王中保;;中间包钢水连续测温系统的研究与应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐国强;战场协同的三个变化[N];中国国防报;2003年
2 董映璧;俄制出眼睛热辐射快速诊断法[N];科技日报;2004年
3 孙清廉;夏日已到 你做好准备了吗[N];中国老年报;2008年
4 廊坊市金翼石油技术开发有限公司 顾世章;冷暖辐射与建筑节能[N];中国建材报;2006年
5 周明君;夏季养猪七注意[N];丹东日报;2008年
6 记者 刘秀凤;真空镀膜阻断热辐射[N];中国环境报;2008年
7 蒋飞;黄金期货利好难改港交所跌势[N];第一财经日报;2008年
8 记者 张立君;信义玻璃开发成功热反射汽车夹层玻璃[N];中国建材报;2006年
9 崔国民;烤青烟的原因及防治方法[N];云南科技报;2006年
10 本报记者 江俊瑞;现货市场的发展不容忽视[N];中国黄金报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立军;磁场作用下的对流换热及其场协同分析[D];清华大学;2003年
2 孟继安;基于场协同理论的纵向涡强化换热技术及其应用[D];清华大学;2003年
3 胥涛;利用反射光谱和热辐射探测月球表面物质的理论和方法[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2004年
4 艾育华;基于辐射成像的扩散火焰温度和烟黑浓度分布研究[D];华中科技大学;2006年
5 曹伟伟;碳素电热元件的电热辐射性能研究[D];山东大学;2009年
6 古新;管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究[D];郑州大学;2006年
7 李静;新型异径布管夹持结构换热器的研究与开发[D];郑州大学;2006年
8 成庆林;多势场(火用)传递过程的理论研究及其工程应用[D];大庆石油学院;2004年
9 闫长海;金属热防护系统隔热材料的隔热机理及隔热效率研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 李少香;水性环氧改性丙烯酸红外热屏蔽涂层材料的研究[D];青岛科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴祥宇;热传输过程中的场协同机制与应用研究[D];北京科技大学;2005年
2 余以雄;磁场协同交变脉冲电解法处理垃圾渗滤液的研究[D];武汉理工大学;2005年
3 王忠会;场协同理论指导下的强化换热[D];华北电力大学(北京);2003年
4 武文明;C/SiC复合材料热辐射性能研究[D];西北工业大学;2005年
5 胡娅萍;基于场协同理论的航空发动机冷却结构传热特性的数值研究[D];南京航空航天大学;2003年
6 王知乐;减少热蓄积型沥青混合料制备的试验研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 岳永娟;基于图像处理的烧结断面温度场检测的研究[D];郑州大学;2003年
8 汤红妍;水中酚类污染物的多能场协同降解研究[D];武汉理工大学;2005年
9 靳变变;应用中的热传导方程反问题[D];吉林大学;2008年
10 李延威;空间行波管收集极的热分析[D];电子科技大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026