多孔芯论文-赵兴涛,华露,蒋国辉,程吉瑞,熊强

多孔芯论文-赵兴涛,华露,蒋国辉,程吉瑞,熊强

导读:本文包含了多孔芯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光学,光子晶体光纤,空芯,高双折射

多孔芯论文文献综述

赵兴涛,华露,蒋国辉,程吉瑞,熊强[1](2018)在《多孔芯光子晶体光纤及其偏振特性》一文中研究指出强激光与气体的长距离相互作用能产生许多新奇的物理效应,而自由空间光束的自聚焦、衍射、散射等问题限制了该科技领域的发展。本文提出了一种新型多孔芯光子晶体光纤,纤芯亚波长、低折射率空气孔可以传光,具有宽带、低损耗、单模传输特性。利用倏逝波耦合效应,研究了纤芯亚波长空气孔束缚光的原理。根据光波传输的电磁场理论,分析了低折射率空气孔中的光强增大效应。强光在空气孔中长距离传输,为光与物质的相互作用提供了新条件,可以用于气体传感、非线性光学、高集成光子技术、原子操控等。由于纤芯空气孔可以传光,改变空气孔的大小,直接影响模场分布,进而可以获得很高的结构双折射。通过光纤结构参数的合理设计,分别获得了B=4×10-2的高双折射、纤芯直径5μm的大模场高双折射、大模面积单偏振单模特性,在光纤偏振器、光纤滤波器、光开关及光纤传感等领域有广泛的应用前景,为新型光场调控提供了新方法。(本文来源于《发光学报》期刊2018年05期)

张灯[2](2018)在《AMTEC多孔芯冷凝器的凝结传热特性》一文中研究指出碱金属热电转换器(alkali metal thermal to electric converter,AMTEC)是一种高效率、高能量密度、无运动部件的新型热电直接转换装置,具有广阔的应用前景。多孔芯冷凝器作为AMTEC内控制工质循环流动和传热传质的重要部件,关于其内部流动传热的研究却鲜有相关报道。事实上,碱金属蒸气在多孔芯冷凝器内的完全凝结是AMTEC系统正常循环的重要保证,同时也是实现进一步利用AMTEC冷凝器余热的重要前提。因此,本文对多孔芯冷凝器凝结特性的研究具有重要的科学意义和实用价值。本文建立AMTEC多孔芯冷凝器的二维轴对称模型,采用流体体积法(VOF)对碱金属工质在冷凝器中的凝结传热过程进行数值模拟研究,凝结相变过程的模拟通过用户自定义函数(UDF)实现,获得了多孔芯冷凝器稳定运行时的相场、温度场、速度场及压力场。同时,深入探究了相关操作参数(如入口质量流量、冷端温度、运行工质)、材料与结构参数(如多孔芯材料、孔隙率、有效孔径、出口与冷端距离及出口半径)对多孔芯冷凝器流动传热的影响规律。研究结果表明:冷凝器稳定工作时,液膜厚度沿径向逐渐增大。对于接近理想工作状态的冷凝器,其气液界面能够稳定维持在多孔芯表面附近,液膜厚度沿径向的增幅很小。导热方式占据多孔芯区域传热的主导作用,使得多孔芯液相区域的温度分布近似线性。在气液界面上,蒸气凝结速率沿径向逐渐减小。冷端热流密度沿径向的分布呈现先增后减的趋势,峰值出现的位置在r=7mm附近的环状区域内。多孔芯冷凝器拥有一定的的自适应能力,当入口质量流量变化时,冷凝器可以通过调整界面形状来保证工质蒸气的完全凝结。对于确定的入口质量流量M_(in)存在特定的冷端温度T_w使得冷凝器的气液界面稳定在多孔芯表面,且M_(in)越大对应的T_w越小。相同工况下,分别以钠、钾为工质的冷凝器内部流动传热过程十分相似,对应的冷凝器液膜厚度相差很小。冷凝器的液膜厚度随着多孔芯材料的导热系数的增大而增大。多孔芯的孔隙率和有效孔径对冷凝器的流动过程影响较大,适当增大孔隙率和有效孔径对于提高冷凝器性能是有利的。减小出口与冷端距离可以显着降低出口温度,同时也能够提高冷凝器在大流量情形下的自适应能力。出口半径的大小对液膜厚度影响很小,但增大管径能够降低出口平均温度和多孔芯压降。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

吴双应,郑小峰,肖兰[3](2017)在《碱金属工质在基于毛细泵回路的多孔芯蒸发器内的热质传输特性》一文中研究指出以基于毛细泵回路(CPL)原理的多孔芯蒸发器为研究对象,耦合多孔芯、蒸汽槽道和蒸发器壳体等多个部件,通过数值模拟的方法对碱金属工质在蒸发器内部的流动和相变传热特性进行分析,得到蒸发器内部的气相体积分数、温度、压力以及速度等分布。结果表明:碱金属液体极高的导热系数使得多孔芯部分的平均过热度不足1K;以碱金属为工质的多孔芯蒸发器,其内部的蒸发属于表面蒸发,气液界面稳定在多孔芯和蒸汽槽道的界面处,且在相同参数条件下,其毛细抽吸力比使用传统工质的蒸发器高1~2个数量级,具有更大的传输能力。(本文来源于《航空动力学报》期刊2017年12期)

郑小峰[4](2017)在《碱金属在多孔芯蒸发器中的流动和相变传热特性》一文中研究指出AMTEC具有无运动部件、高效、免维修、功率密度高等优点,多孔芯蒸发器的正常运行是保证AMTEC稳定工作的前提条件。采用基于CPL原理的多孔芯蒸发器,可以极大地减小工质循环过程中的压降,增大系统的传输流量和传热效率。研究碱金属工质在基于CPL原理的AMTEC多孔芯蒸发器内部的流动和相变传热过程,寻求改善多孔芯蒸发器性能的参数以对其进行优化,为未来AMTEC应用在更大功率的工作条件提供了理论基础,对于多孔芯蒸发器运行工质的选择以及高导热系数工质相变特性的理论研究具有极其重要的学术价值。本文以基于CPL原理的多孔芯蒸发器为研究对象,建立恒温相变模型,利用数值计算方法求解计算区域的控制方程,得到蒸发器内部的气相体积分数、温度、压力等物理场分布,研究以钠为代表的碱金属工质在多孔芯蒸发器内部的流动和相变传热特性,探究插管结构的作用,分析插管面积热阻、无量纲长度和无量纲直径以及多孔芯孔隙率、颗粒有效半径等参数对多孔芯蒸发器性能的影响,同时以钠、钾工质为例,对比了不同碱金属工质对多孔芯蒸发器热质传输特性的影响。研究结果表明:多孔芯蒸发器以钠为运行工质时,其气液相变界面稳定在多孔芯-蒸汽槽道界面。蒸发器内部的压力损失主要发生在多孔芯区域,在相变界面压力发生突变,产生提供工质循环的毛细抽吸力。在多孔芯蒸发器中加入插管结构,多孔芯内表面的工质温度分布更加均匀,最高温度明显降低。增大插管的面积热阻RA,会使钠工质在插管外蒸发器前半段的温度升高,后半段的温度降低。增大插管的无量纲长度Lb*,会使工质在插管外蒸发器中间部分的温度升高,末端部分的温度降低。插管的无量纲直径db*在0.16到0.3之间时,增大db*会使钠工质在插管外蒸发器前半段温度降低,后半段温度升高;当db*在0.4到0.7之间时,增大db*会使钠工质在插管外蒸发器前半段的温度升高,后半段的温度降低。Lb*和db*不同时,对应的RA的可取范围也有所不同。计算工况下,使用导热系数更大的多孔芯材料或增大多孔芯孔隙率,都会增大多孔芯的有效导热系数,使得蒸发器的漏热增加,多孔芯内表面的工质温度升高。减小多孔芯的孔隙率和颗粒有效半径,都会使多孔芯内外表面的压差增大,同时,减小颗粒有效半径能够增大相变界面的毛细抽吸力。与钠工质相比,以钾为工质的多孔芯蒸发器,其内部的蒸发同样属于表面蒸发,且能够在更宽范围的插管参数下安全运行。但是以钾为工质的多孔芯蒸发器需要较小的多孔芯孔径,其流通性能不及以钠为工质的多孔芯蒸发器。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)

楚权威[5](2016)在《AMTEC多孔芯冷凝器凝结传热特性的参数分析》一文中研究指出碱金属热电直接转换器(Alkali Metal Thermal to Electric Converter,AMTEC)是一种热电直接转换装置,主要由蒸发器、BASE(β"-alumina solid electrolyte,β"氧化铝固体电解质)管、冷凝器、液体回流通道、高低压腔五部分组成。其中,冷凝器作为碱金属热电直接转换器的重要部件之一,对整个系统中工质能否高效循环具有至关重要的作用。钠蒸气在多孔芯冷凝器内高效凝结是AMTEC进行自循环的保证,也是控制系统整体质量的一项措施。寻找影响冷凝器工作性能的相关参数,研究各参数对冷凝效果的影响趋势及大小,为冷凝器的结构设计及运行参数的确定提供理论指导,进而对AMTEC的发展和应用有着重要理论价值和实践意义,此外也可丰富和发展多孔介质内凝结传热和流动特性理论研究。本课题在合理简化假设的基础上,对AMTEC中的多孔芯冷凝器建立物理数学模型;借助理论推导及数值计算手段,得到液膜厚度、局部努塞尔特数分布,揭示AMTEC中工质钠在毛细芯冷凝器内冷凝时的热质传输基本规律;对比分析辐射、惯性力等对冷凝效果的影响规律;分析结构参数(回流通道距冷凝器顶端的长度H、冷凝器内外径2r1、2r2)、运行参数(BASE管温度TB、冷凝温差ΔT)、物性参数(有效导热系数λe)、工质种类(钠、钾)对冷凝器热质传输特性的影响规律。研究表明,在不考虑冷凝液与壁面间的润湿作用时,冷凝器内液膜呈现“中间薄,周围厚”的趋势。辐射换热可使液膜厚度δ减小,努塞尔特数Nu增大,并且在一定工况下是否考虑辐射使得液膜厚度及平均努塞尔特数Nu的变化率均相差10%以上。同时,随着有效导热系数λe及冷凝温差ΔT的减小,回流通道距冷凝器顶端的长度H和冷凝器内外半径r1、r2的降低,BASE管温度TB的升高,都会造成液膜厚度δ减小、凝结传热的平均努塞尔特数Nu增大,但增大程度受其它因素的影响。此外,液体钠在多孔芯冷凝器内流动时所受惯性力较小,可忽略。最后,本文对钠、钾两种工质进行对比,结果显示,同等条件下,钾的凝结厚度略大于钠,凝结传热效果略弱于钠,这与工质的物性参数有关。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01)

吴双应,曹宝喜,肖兰,李友荣[6](2012)在《工质及材料对基于AMTEC多孔芯蒸发器性能的影响》一文中研究指出以基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的毛细抽吸两相回路多孔芯蒸发器为对象,建立轴对称恒温相变模型,研究了分别以钠、钾、钠钾合金为工质时的毛细多孔芯及液体通道内压力、速度和温度分布,以及多孔芯材料分别为高温陶瓷、不锈钢、镍时的蒸发器内热质传输特性。结果表明,以钠钾合金为工质的多孔芯内表面温度要明显低于钠和钾;以高温陶瓷为多孔芯材料时,多孔芯内表面温度最低,使用镍为多孔芯材料时,内表面温度最高。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2012年12期)

吴双应,曹宝喜,肖兰,李友荣[7](2012)在《碱金属热电转换的多孔芯内热质传输特性》一文中研究指出对基于AMTEC(Alkali Metal Thermal-to-Electric Converter,碱金属热电转换器)的毛细多孔吸液芯建立轴对称恒温相变模型,通过求解多孔芯区及液体通道区热质传输控制方程得到毛细多孔芯中的流动与传热特性,分析了工质流量、入口温度、多孔芯厚度、孔隙率和有效孔径等参数对压力、速度和温度分布的影响;同时通过分析最大毛细力与回路压降之间的关系,给出了多孔芯有效孔径的适用范围和提高多孔芯性能的改进措施。研究结果表明:与叁维两相流蒸发模型比较,文中的模型具有较好的预测准确性;以碱金属为工质的毛细多孔吸液芯和液体通道内的流动与传热特性与传统工质存在不同。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2012年04期)

孙振,洪芳军,郑平[8](2011)在《颗粒烧结多孔芯蒸发/沸腾换热的实验研究》一文中研究指出以水为工质,在热管工况(真空减压条件)下对具有不同颗粒种类(电解粉和水雾粉)、颗粒直径和多孔芯厚度的铜粉颗粒烧结多孔芯进行了蒸发/沸腾换热实验研究。结果表明:随着热流密度的上升,换热系数先上升后下降;在孔隙率一定的情况下,存在最优多孔芯厚度使得蒸发/沸腾换热性能最佳;当多孔芯厚度一定时,在热流密度不是很大时存在着最优孔隙率,但是当热流密度较大时,孔隙率越小的多孔芯的换热性能越好。本文还总结了蒸发/沸腾换热模型,对实验数据进行了合理解释。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2011年10期)

孟勐,刘江涛,彭晓峰[9](2006)在《平板式热管的多孔芯设计》一文中研究指出现代电子技术的发展对高热流密度下稳定高效冷却技术的要求日益严苛,平板式热管利用流体汽化与冷凝过程中迅速的潜热交换,能够在极小的距离和温差内实现大热流密度的能量传输,在小空间、高热流的电子冷却环境下有着深远的应用潜力。本文结合平板式热管的特点,在保证系统安全的前提下兼顾热性能,提出一种可行的设计方法。(本文来源于《第七届全国工业炉学术年会论文集》期刊2006-08-01)

邓芳芳,刘伟,彭仕文,杨金国[10](2005)在《平板多孔芯冷凝器内工质相变换热的EOF方法》一文中研究指出本文采用一种新的方法-流体能量(EOF)法,来研究平板多孔芯冷凝器内工质流动与相变换热特性,重点讨论了冷凝器内汽液相变界面的位置及其影响因素,对其进行了理论建模与数值计算,得出了蒸汽冷凝时所形成的汽液相变界面位置,并与现有的实验结果进行了对比,最后定性地分析了不同入口速度和冷却热流量下的汽液界面情况。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2005年04期)

多孔芯论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

碱金属热电转换器(alkali metal thermal to electric converter,AMTEC)是一种高效率、高能量密度、无运动部件的新型热电直接转换装置,具有广阔的应用前景。多孔芯冷凝器作为AMTEC内控制工质循环流动和传热传质的重要部件,关于其内部流动传热的研究却鲜有相关报道。事实上,碱金属蒸气在多孔芯冷凝器内的完全凝结是AMTEC系统正常循环的重要保证,同时也是实现进一步利用AMTEC冷凝器余热的重要前提。因此,本文对多孔芯冷凝器凝结特性的研究具有重要的科学意义和实用价值。本文建立AMTEC多孔芯冷凝器的二维轴对称模型,采用流体体积法(VOF)对碱金属工质在冷凝器中的凝结传热过程进行数值模拟研究,凝结相变过程的模拟通过用户自定义函数(UDF)实现,获得了多孔芯冷凝器稳定运行时的相场、温度场、速度场及压力场。同时,深入探究了相关操作参数(如入口质量流量、冷端温度、运行工质)、材料与结构参数(如多孔芯材料、孔隙率、有效孔径、出口与冷端距离及出口半径)对多孔芯冷凝器流动传热的影响规律。研究结果表明:冷凝器稳定工作时,液膜厚度沿径向逐渐增大。对于接近理想工作状态的冷凝器,其气液界面能够稳定维持在多孔芯表面附近,液膜厚度沿径向的增幅很小。导热方式占据多孔芯区域传热的主导作用,使得多孔芯液相区域的温度分布近似线性。在气液界面上,蒸气凝结速率沿径向逐渐减小。冷端热流密度沿径向的分布呈现先增后减的趋势,峰值出现的位置在r=7mm附近的环状区域内。多孔芯冷凝器拥有一定的的自适应能力,当入口质量流量变化时,冷凝器可以通过调整界面形状来保证工质蒸气的完全凝结。对于确定的入口质量流量M_(in)存在特定的冷端温度T_w使得冷凝器的气液界面稳定在多孔芯表面,且M_(in)越大对应的T_w越小。相同工况下,分别以钠、钾为工质的冷凝器内部流动传热过程十分相似,对应的冷凝器液膜厚度相差很小。冷凝器的液膜厚度随着多孔芯材料的导热系数的增大而增大。多孔芯的孔隙率和有效孔径对冷凝器的流动过程影响较大,适当增大孔隙率和有效孔径对于提高冷凝器性能是有利的。减小出口与冷端距离可以显着降低出口温度,同时也能够提高冷凝器在大流量情形下的自适应能力。出口半径的大小对液膜厚度影响很小,但增大管径能够降低出口平均温度和多孔芯压降。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多孔芯论文参考文献

[1].赵兴涛,华露,蒋国辉,程吉瑞,熊强.多孔芯光子晶体光纤及其偏振特性[J].发光学报.2018

[2].张灯.AMTEC多孔芯冷凝器的凝结传热特性[D].重庆大学.2018

[3].吴双应,郑小峰,肖兰.碱金属工质在基于毛细泵回路的多孔芯蒸发器内的热质传输特性[J].航空动力学报.2017

[4].郑小峰.碱金属在多孔芯蒸发器中的流动和相变传热特性[D].重庆大学.2017

[5].楚权威.AMTEC多孔芯冷凝器凝结传热特性的参数分析[D].重庆大学.2016

[6].吴双应,曹宝喜,肖兰,李友荣.工质及材料对基于AMTEC多孔芯蒸发器性能的影响[J].工程热物理学报.2012

[7].吴双应,曹宝喜,肖兰,李友荣.碱金属热电转换的多孔芯内热质传输特性[J].重庆大学学报.2012

[8].孙振,洪芳军,郑平.颗粒烧结多孔芯蒸发/沸腾换热的实验研究[J].工程热物理学报.2011

[9].孟勐,刘江涛,彭晓峰.平板式热管的多孔芯设计[C].第七届全国工业炉学术年会论文集.2006

[10].邓芳芳,刘伟,彭仕文,杨金国.平板多孔芯冷凝器内工质相变换热的EOF方法[J].工程热物理学报.2005

标签:;  ;  ;  ;  

多孔芯论文-赵兴涛,华露,蒋国辉,程吉瑞,熊强
下载Doc文档

猜你喜欢