二氧化硅的衰减非常低的衰减促进了基于纤维的数据通信的普遍性。今天被认为是玻璃的内在特性,但这仅仅是因为外部损失来源(因此是热量)已被去除。过渡金属杂质,特别是Cu和Fe,在1970年代建立的通信波长中扮演着最重要的作用[5,6]。要消除这些外部吸收剂,以玻璃(例如SICL 4)和杂质(例如Fe 2 Cl 6)前体之间的蒸气压差形式的热力学,并立即使用。对这种重要性的良好回顾,但在当前的光纤社区中被遗忘了。[7]。通过涉及氯的明智干燥方案,在长途纤维中还减轻了玻璃中OH物种引起的衰减。现代二氧化硅纤维基本上没有外部损失来源,因此产生热量,这完全是由于化学蒸气沉积(CVD)过程的材料科学。但是,如第2.1.2和2.2节所述,CVD对本质上低损耗纤维的祝福在纤维核的组成可卸载性方面会导致诅咒[8]。
本研究探讨了采用原料丝的激光金属熔合。我们研究了各种工艺参数如何影响被丝和工件吸收的光束能量比例以及从原料丝到熔池的金属转移。为了进行这项研究,开发了一个跟踪自由表面变形的热流体动力学模型,以包括实心丝的进给并预测其熔化。金属吸收的光束能量比例被建模为局部表面曲率和温度的函数,考虑了多次菲涅尔反射和吸收。该模型应用于钛合金 (Ti-6Al-4V),采用 1.07 μ m 激光器和传导模式工艺。进行了各种丝送料速率的实验以评估模型预测工艺的能力,并获得了良好的一致性。研究的不同参数是光束角位置、丝角位置、丝送料速率和光束-丝偏移。模拟结果的分析提供了对激光能量使用的详细物理理解。报告强调,热毛细和瑞利-普拉托不稳定性可能导致从连续金属传输模式向滴金属传输模式的转变。因此,抑制这些不稳定性可能允许使用更宽的工艺窗口。
在固体中讨论了两种不同的热传输机制。在晶体中,热载体在Peierls对声子波包的Boltzmann传输方程式所描述的那样,传播和散射颗粒。在玻璃杯中,载体表现出波浪状的表现,通过艾伦 - 费尔德曼方程式所述,通过齐赛式振动特征状态之间的齐奈式隧道扩散。最近,已经表明,这两种传导机制从Wigner传输方程中出现,该方程统一并扩展了Peierls-Boltzmann和Allen-Feldman配方,从而使人们还可以描述复杂的晶体,其中具有显着和波浪状的型传统机制共存的复杂晶体。在这里,我们讨论了从量子力学的Wigner相位空间制定得出的传输方程的理论基础,阐明了原子振动原子振动的无序,非难性和量子Bose-Einstein统计之间的相互作用如何确定热导电性。此Wigner公式主张在倒数bloch表示和相关的外速度速度运算符元素中的动态矩阵的优先相惯例;这种惯例是唯一产生的电导率,相对于晶体单位单元的非唯一选择是不变的,并且大小是一致的。我们合理化了确定从颗粒样到波浪热传导的交叉的条件,表明在Ioffe-Regel极限下方的声子(即,平均自由路径的短路短于原子间间距)有助于热传输,因为它们的波动能力能力能力能力到浸入式和隧道。最后,我们表明,目前的方法克服了具有超低或玻璃般的热导率晶体的PEIERLS-BOLTZMANN配方的故障,并使用了用于热屏障涂层的材料和热电能量转换的材料研究。
摘要:发光二极管 (LED) 因其高效的发光效果而越来越多地应用于各种微电子设备。LED 的小型化及其在重量限制内的紧凑型设备集成导致产生过多的热量,而对热量的低效管理可能导致整个系统故障。被动和/或主动散热器用于将热量从系统散发到环境中以提高性能。本研究利用 ANSYS 设计建模器和瞬态热条件来设计和模拟 LED 系统。建模器通过利用有限元法 (FEM) 技术来执行其功能。本研究考虑的 LED 系统由芯片、热界面材料和圆柱形散热器组成。研究中使用的圆柱形散热器 (CHS) 翅片的厚度在 2 毫米到 6 毫米之间,同时确保散热器的质量不超过 100 克。 LED 芯片的输入功率在 4.55 W 和 25.75 W 之间,符合一些原始设备制造商 (OEM) 的要求。进行了网格依赖性研究,以确保结果与实际获得的结果一致。模拟结果表明,额定功率不会影响 CHS 的热阻。此外,热阻随 CHS 翅片厚度的增加而增加。发现散热器的效率随圆柱翅片厚度的增加而增加,计算和模拟热效率之间的精度范围为 84.33% 至 98.80%。显然,如本研究所示,6 毫米厚度的 CHS 翅片比其他 CHS 翅片更高效。
摘要 基于相变材料 (PCM) 的热能存储 (TES) 是一种广泛的解决方案,可以转移建筑物的峰值能源需求并增加电网的稳定性。PCM 可以通过几种可能的配置集成到热泵设备或建筑围护结构中,用于住宅建筑的空间加热和冷却应用。热泵集成主动 PCM 存储可以显着节省能源并减少峰值需求,但其好处会因系统配置、存储容量和所用 PCM 的温度范围而有很大差异。对材料及其在热泵集成 PCM 系统中的适用性进行回顾至关重要。本文将对各种配置的热泵集成 TES 的 PCM 材料选择进行分析。全面的回顾将比较具有不同熔化温度和配置的相变材料,与文献中报道的节能和需求影响相对应。这项工作对于指导高性能热泵集成 PCM 系统的设计具有重要意义。关键词:热能存储、相变材料、热泵、需求响应、住宅建筑
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
家用热水供暖占多户建筑总能耗的 32%,是实现脱碳的重要机会。我们进行了广泛的市场评估,以了解和记录全美多户建筑家用热水电气化的主要技术和经济障碍。通过该计划,我们进行了 77 次访谈,以了解改造和新建场景中热水系统电气化的主要市场驱动因素和技术挑战。受访者涵盖了热水系统生态系统中的广泛利益相关者,包括供应商、制造商、设计师、业主、公用事业公司和开发商。本文记录了关键的访谈要点,包括广泛的市场障碍、技术挑战和热门技术属性列表,这些属性可以为电热水器研究、开发和部署工作提供相关的设计标准。在经济和能源效率方面,受访者绝大多数提到空间限制、冷空气排放以及缺乏关于分布式与集中式设计选择的明确指导是大规模采用电热水器的主要挑战。业主和开发商寻求占地面积最小的系统,以最大限度地提高可出租空间和利润。此外,分布式热泵解决方案应平衡管道成本,以减少冷排气进入空调区域。最后,市场需要明确的指导,以选择分布式还是中央电热水系统。
如今,客户对其产品的要求非常严格。例如,新材料组合具有一些传统材料(如金属合金)无法单独满足的性能。为了满足航空航天、建筑、汽车、海事、风能和国防工业等大型领域的这些需求,最近开发了材料。由于研发项目,许多市场应运而生。复合材料在这些市场中占据了重要地位。复合材料是由两种或多种宏观上具有不同物理或化学性质的成分组合而成的材料。组成复合材料的成分大多保持其化学、物理和机械性能 [1]。复合材料生产的目的是为材料添加无法单独实现的新性能。这些材料不能相互溶解。复合材料由三个独立的部分组成。它们是基体、增强材料和界面。界面是基体和增强材料之间提供接触的区域。基体可以由塑料、金属和陶瓷材料制成。它通过防止增强元件在复合材料结构内独立移动并将负载转移到增强元件上,将纤维结构保持在一起。它包裹增强元件并赋予复合材料形状 [2]。
能量流的时间动力学从电子泵设置中从电子自由度到晶格的自由度的时间动力学可能会受到热量瓶颈的存在,从而可以在光学激发的电子状态下保持更长的连贯性。在MGB 2中已经在实验观察到并在理论上进行了描述,该MGB 2(具有Tc≈39K的基于电子的超导体,基于电子 - 音波的超导体。在晶格间相关性中。 这种方法利用了E 2 G热模式的基本对称性,该模式通过两个硼原子的平面外运动进行了表现。 由于热声子通常发生在布里远区域的高对称点,具有特定的晶格位移对称性,因此目前的分析非常笼统,它可以帮助将其他有前途的材料以其他有前途的材料(例如石墨烯,硼乙烯,硝酸硼,黑色磷酸盐,均匀的蛋白质)呈现。在MGB 2中已经在实验观察到并在理论上进行了描述,该MGB 2(具有Tc≈39K的基于电子的超导体,基于电子 - 音波的超导体。在晶格间相关性中。这种方法利用了E 2 G热模式的基本对称性,该模式通过两个硼原子的平面外运动进行了表现。由于热声子通常发生在布里远区域的高对称点,具有特定的晶格位移对称性,因此目前的分析非常笼统,它可以帮助将其他有前途的材料以其他有前途的材料(例如石墨烯,硼乙烯,硝酸硼,黑色磷酸盐,均匀的蛋白质)呈现。
可以推广循环经济作为支持可再生能源系统可持续市场地位的解决方案。要设计一个循环和可持续的系统,需要一种结构化的方法。本研究开发了一个可持续循环系统设计(SCSD)的方法框架,旨在从可持续的角度评估热能存储(TES)技术。为此,提供了一个综合指标,即环境可持续性和循环性指标(ESC)。该指标结合了通过进行生命周期评估对TES系统的环境影响和使用产品级材料循环性指标(MCI)的循环性能。所开发的方法应用于使用熔盐作为聚光太阳能发电厂一部分的高温TES的案例研究。SCSD通过提出不同的生态情景来分析最相关的过程,包括提高回收率(适度情景)、提高再利用率(中等情景)以及两者结合(乐观情景)。循环性分析表明,在适度、中等和乐观情景下,MCI 分别从当前情况下的 20.6% 变为 30.3%、38.6% 和 46.4%。因此,乐观情景显示出最具环境可持续性和循环性的情景,ESC 为 7.89%,而适度和中等情景的 ESC 分别为 1.20% 和 2.16%。循环和 ESC 大幅改善的主要障碍是系统中不可回收的熔盐占比很高,因此,任何改善该系统循环和环境效益的努力都可以通过使用更环保的替代材料来实现。研究得出结论,应在初始设计时寻求再利用和回收的整合,以实现更环保和循环的结果。© 2021 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。