检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2020年第6期41卷 69-74页

作者：钱立波余红星孙玉发邓坚陈伟刘余杜思佳沈丹红中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

三层各向同性碳包覆(TRISO)燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力,其等效导热系数是计算弥散微封装燃料等效导热系数的重要基础。本文首先从球坐标下基本导热方程出发,基于多相固体宏观等效导热理论,建立了TRISO... 详细信息

三层各向同性碳包覆(TRISO)燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力,其等效导热系数是计算弥散微封装燃料等效导热系数的重要基础。本文首先从球坐标下基本导热方程出发,基于多相固体宏观等效导热理论,建立了TRISO燃料颗粒等效导热系数理论计算模型;然后,结合固-固二元复合材料等效导热系数Chiew-Glandt模型分析了锆基微封装燃料(M3)芯体等效导热系数。结果表明,本文开发的模型可有效模拟TRISO燃料等效导热系数。基于开发的TRISO等效导热系数模型计算获得了全陶瓷微封装燃料(FCM)的等效导热系数。

关键词： TRISO燃料颗粒等效导热系数理论模型

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固-固二元复合材料等效导热系数模型研究综述及评价

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原子能科学技术 2020年第3期54卷 409-420页

作者：钱立波余红星孙玉发邓坚吴丹李仲春黄涛中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

等效导热系数(ETC)是表征复合材料导热性能的重要参数,与连续相导热系数k c、分散相导热系数k d、分散相填充率∅、分散相形状及排列方式等密切相关。因此,复合材料等效导热系数的预测是一个非常复杂的过程。虽然目前存在多种复合材料等... 详细信息

等效导热系数(ETC)是表征复合材料导热性能的重要参数,与连续相导热系数k c、分散相导热系数k d、分散相填充率∅、分散相形状及排列方式等密切相关。因此,复合材料等效导热系数的预测是一个非常复杂的过程。虽然目前存在多种复合材料等效导热系数计算模型,但这些模型在预测固-固二元复合材料等效导热系数时仍存在较大的不确定性,因此,应根据不同的应用工况选择预测精度较高的等效导热系数计算模型。本文首先总结了目前广泛应用的颗粒状分散相固-固二元复合材料等效导热系数预测方法,包括已有经验或理论模型、最小热阻法、热阻网络法、数值模拟方法、渐进均匀化方法、逾渗理论方法等,然后基于国内外开展的固-固二元复合材料等效导热系数实验或数值模拟结果,综合评价已有经验或理论模型,给出不同应用工况下预测精度较高的等效导热系数经验或理论模型。

关键词：固-固二元复合材料等效导热系数模型评价

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预测平纹编织C/SiC复合材料等效导热系数的三维纤维随机模型

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航空动力学报 2018年第6期33卷 1326-1335页

作者：左可军闻洁北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

提出了一种能够刻画平纹编织C/SiC复合材料编织结构的三维纤维随机模型,探讨了微观结构影响宏观等效导热系数的机理。采用蒙特卡罗法模拟纤维位置的随机分布,用有限元法计算等效导热系数,通过数理统计方法分析在不同纤维体积分数下等效... 详细信息

提出了一种能够刻画平纹编织C/SiC复合材料编织结构的三维纤维随机模型,探讨了微观结构影响宏观等效导热系数的机理。采用蒙特卡罗法模拟纤维位置的随机分布,用有限元法计算等效导热系数,通过数理统计方法分析在不同纤维体积分数下等效导热系数的随机分布规律;并且比较了相同纤维体积分数下,纤维随机模型平均等效导热系数与纤维周期排列模型等效导热系数的差别。结果表明:在不同体积分数下,纤维位置随机等效导热系数都呈高斯分布;纤维随机模型中纤维会出现聚集现象,形成局部"导热热障",所以纤维随机模型平均等效导热系数小于纤维周期排列模型,这种差异在中等纤维体积分数下最明显。

关键词：平纹编织C/SiC复合材料蒙特卡罗法等效导热系数有限元法三维(3D)纤维随机模型

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含分布式内热源复合平板等效导热系数模型

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第1期63卷 104-113页

作者：刘子平孙俊清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

复合材料广泛应用于能源工业等诸多领域,其等效导热系数是预测复合材料温度分布的关键参数。现有复合材料等效导热系数模型的分析对象大多不含内热源,对于核反应堆燃料等含分布式内热源复合材料的等效导热系数的研究还不够深入。该文针... 详细信息

复合材料广泛应用于能源工业等诸多领域,其等效导热系数是预测复合材料温度分布的关键参数。现有复合材料等效导热系数模型的分析对象大多不含内热源,对于核反应堆燃料等含分布式内热源复合材料的等效导热系数的研究还不够深入。该文针对含分布式内热源两相复合平板的导热问题,推导了预测其平均温度的等效导热系数理论模型,通过与无内热源情况对比,分析了内热源分布等因素的影响规律。将内热源随机分布对平均温度的影响分解为均匀分布加扰动的形式,分析了内热源偏离均匀分布时对等效导热系数的影响。结果表明:在一定条件下(如内热源分布较分散),内热源非均匀分布对平均温度的影响较小。研究结果可为今后研究核反应堆燃料的等效导热系数奠定基础。

关键词：等效导热系数复合平板分布式内热源平均温度核燃料

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平板热管多孔毛细芯等效导热系数预测

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中国科学：技术科学 2021年第1期51卷 55-64页

作者：丹聃郭少龙张扬军李炜烽谢翌连红奎曾泽智诸葛伟林钱煜平清华大学车辆与运载学院汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 Laboratoire de Mecanique Modelisation&Procedes PropresL'Universite d'Aix-MarseilleMarseille M2P2France 重庆大学汽车工程学院重庆400044 北京微焓科技有限公司北京100084

本文以平板热管多孔结构毛细芯为研究对象,深入分析了毛细芯等效导热系数的影响因素及变化规律.针对多孔毛细芯微观结构随机分布且固相骨架相连的特点,采用扩散受限聚集模型对多孔毛细芯进行三维重构,对受限空间气体热导率进行计算,并... 详细信息

本文以平板热管多孔结构毛细芯为研究对象,深入分析了毛细芯等效导热系数的影响因素及变化规律.针对多孔毛细芯微观结构随机分布且固相骨架相连的特点,采用扩散受限聚集模型对多孔毛细芯进行三维重构,对受限空间气体热导率进行计算,并采用有限容积法对模型在稳态导热条件下的传热性能进行了数值计算,研究了在孔隙率和颗粒直径对多孔毛细芯等效导热系数的影响规律.研究表明,受限空间内气体导热系数远低于自由空间内的导热系数,标准大气压下仅为0.00986 W/m K;由于尺寸效应的影响,固体导热系数约为块材导热系数的0.9倍;经计算,毛细芯等效导热系数随孔隙率的增大呈减小趋势,且在颗粒直径越小的情况下变化越显著,如颗粒直径为40μm时,孔隙率0.4情况下的气固耦合等效导热系数为12.14 W/m K,约为孔隙率0.7时对应的导热系数(3.89 W/mK)的三倍;颗粒直径对多孔毛细芯导热系数影响显著,小孔隙率下等效导热系数随颗粒直径的增大而减小,大孔隙率情况下趋势相反.孔隙率为0.5的毛细芯等效导热系数与实验测试值偏差为12.1%,文章提出的模型适应性较好.

关键词：平板热管多孔毛细芯等效导热系数分形模型孔隙率

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电传动车辆用永磁电机定子绕组等效导热系数获取方法

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兵工学报 2021年第10期42卷 2215-2222页

作者：李晔李琦范涛温旭辉赵毅慧中国科学院电工研究所北京100190 齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院山东济南250100 内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030

永磁电机以其高功率密度的优点广泛应用于各种电传动场合,电机绕组温升是决定电机额定功率的重要因素。在电机热分析模型中,绕组模型的等效物性确定是最困难的。采用一种基于电机整机试验的绕组等效热物性拟合方法,并与等效绕组样件测... 详细信息

永磁电机以其高功率密度的优点广泛应用于各种电传动场合,电机绕组温升是决定电机额定功率的重要因素。在电机热分析模型中,绕组模型的等效物性确定是最困难的。采用一种基于电机整机试验的绕组等效热物性拟合方法,并与等效绕组样件测量方法和绕组完整导线模型仿真方法进行对比。试验验证结果表明:受测试条件的限制,绕组样件的应用范围受限;绕组完整导线模型仿真因没有考虑浸渍漆填充效率评估温升偏小,但在设计阶段可以使用;绕组等效热物性拟合方法的准确性较高;该热评估方法可以准确、快速对电机进行热评估,为确定绕组简化模型等效导热系数提出解决方案。

关键词：电传动车辆永磁电机定子绕组等效导热系数温升

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基于等效导热系数理论模型的全陶瓷微封装燃料峰值温度预测方法

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核动力工程 2024年第1期45卷 41-48页

作者：王某浩步珊珊周冰李振中陈德奇重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 核工业西南物理研究院成都610225

为了满足工程上对全陶瓷微封装(FCM)燃料峰值温度快速预测的需求,可以将燃料的等效导热系数代入至简化的均质导热模型中进行燃料峰值温度的反计算。本文基于前期提出的多环导热模型,从基本导热方程出发,以燃料峰值温度为守恒量,将多环... 详细信息

为了满足工程上对全陶瓷微封装(FCM)燃料峰值温度快速预测的需求,可以将燃料的等效导热系数代入至简化的均质导热模型中进行燃料峰值温度的反计算。本文基于前期提出的多环导热模型,从基本导热方程出发,以燃料峰值温度为守恒量,将多环模型进一步等效为均质模型,推导了FCM燃料等效导热系数计算理论模型,并将该模型与常规等效导热系数理论模型进行对比。结果表明:本文构建的理论模型可以在多环模型的基础上结合均质模型从而有效地实现对燃料峰值温度的预测。该方法所预测的峰值温度值与实际值偏差基本在3%以内,因而可适用于对含内热源FCM燃料元件峰值温度的预测。本文建立的基于等效导热系数理论模型的预测方法可实现对FCM燃料峰值温度的快速预测。

关键词：全陶瓷微封装(FCM)燃料三结构同向性型(TRISO)燃料等效导热系数多环导热模型峰值温度预测

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颗粒堆积床辐射–导热耦合传热等效导热系数参数化分析

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 152-156页

作者：付金余罗明罡赵军明哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

颗粒堆积床在高温气冷堆等工业生产中有重要应用。对于事故下颗粒床核反应堆被动冷却的安全性分析,热辐射是最重要的传热机制。本文以表征颗粒堆积床辐射–导热耦合传热过程的传热特性的等效导热系数为研究对象,采用反向离散坐标光线追... 详细信息

颗粒堆积床在高温气冷堆等工业生产中有重要应用。对于事故下颗粒床核反应堆被动冷却的安全性分析,热辐射是最重要的传热机制。本文以表征颗粒堆积床辐射–导热耦合传热过程的传热特性的等效导热系数为研究对象,采用反向离散坐标光线追踪法与有限体积法结合求解颗粒床内热辐射–导热耦合传热,获得等效导热系数。与半经验模型进行对比并分析颗粒直径、颗粒导热系数和发射率对等效导热系数的影响。结果表明,长短程模型相比较其它模型,可以更好地预测颗粒床的等效导热系数,并且随着颗粒直径、颗粒导热系数以及发射率增加,颗粒床的等效导热系数显著增加。研究结果有助于理解颗粒堆积床中的辐射传热作用,为颗粒堆积床传热分析提供参考。

关键词：颗粒堆积床热辐射效应辐射换热等效导热系数

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气凝胶及其纤维复合材料等效导热系数预测

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西安交通大学学报 2015年第7期49卷 25-29页

作者：方文振粘权鑫张虎陈黎陶文铨西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

为了研究气凝胶及其纤维复合材料的隔热性能,分别数值重构了几种气凝胶及其纤维复合材料的微细观随机结构,采用格子Boltzmann方法数值求解了它们的等效导热系数,同时用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪测量了它们在复杂环境下... 详细信息

为了研究气凝胶及其纤维复合材料的隔热性能,分别数值重构了几种气凝胶及其纤维复合材料的微细观随机结构,采用格子Boltzmann方法数值求解了它们的等效导热系数,同时用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪测量了它们在复杂环境下的等效导热系数。研究表明:骨架连续的开孔型微观结构比骨架不连续的颗粒型微观结构更符合气凝胶的实际结构,开孔型结构等效导热系数的数值预测值与实验值的偏差大部分在±10%内;气凝胶的密度值会影响它的隔热性能,且存在着最佳的密度使得气凝胶的等效导热系数最低;纤维复合气凝胶的等效导热系数随着纤维体积分数的增加而增加;纤维在垂直于热流方向的水平面内随机排布时对气凝胶的隔热性能影响最小。

关键词：气凝胶数值重构等效导热系数格子Boltzmann方法

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随机结构复合材料等效导热系数的理论预测

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复合材料学报 2021年第9期38卷 2918-2926页

作者：孙海浩石义雷刘伟强石卫波粟斯尧肖雨国防科技大学空天学院长沙410073 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所绵阳621000

基于随机生成结构法创建了纤维随机排布的复合材料纤维体,采用链表数据结构实现了一种物理直观、不依赖网格划分的纤维体等效导热系数理论预测方法。将该方法用于酚醛浸渍碳烧蚀材料,研究了影响等效导热系数的相关因素。结论表明:复合... 详细信息

基于随机生成结构法创建了纤维随机排布的复合材料纤维体,采用链表数据结构实现了一种物理直观、不依赖网格划分的纤维体等效导热系数理论预测方法。将该方法用于酚醛浸渍碳烧蚀材料,研究了影响等效导热系数的相关因素。结论表明:复合材料的等效导热系数并非材料固有属性,纤维长度与试件尺度相近时,试件尺度会影响材料导热系数;单位空间的纤维根数与等效导热系数呈非线性正相关关系;但等效导热系数并非体积分数的单变量函数,还取决于纤维的连通性,有效长度愈小,则表明连通性愈好,等效导热系数愈大。

关键词：复合材料等效导热系数随机生成结构理论预测纤维

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