我们将流匹配作为变异推理的公式,我们称为变异流匹配(VFM)。基于此公式,我们开发了Catflow,这是一种用于分类数据的流匹配方法。catflow易于实现,计算上有效,并且在图生成任务上取得了强大的结果。VFM中的关键观察是,我们可以根据后概率路径的变异近似来对流的矢量场进行参数化,这是轨迹的可能端点上的分布。我们表明,这种变分的解释既可以接受catflow目标,又将原始流量匹配目标作为特殊情况。我们还将VFM与基于分数的模型相关联,其中动力学是随机的而不是确定性的,并基于重新持续的VFM目标,在模型可能性上得出了绑定。我们在一个抽象的图生成任务和两个分子生成任务上评估catflow。在所有情况下,CATFLOW都超过或匹配当前最新的表现。
摘要:多孔介质中的自然对流代表了一种基本的运输现象,其在工程和自然系统中具有广泛的应用。这项全面的综述研究了包含嵌入物体的正方形外壳内的流体流,传热和多孔结构之间的复杂相互作用。通过分析最近的理论发展,数值研究和实验研究,本文提供了有关通过多孔培养基增强传热增强的机制的见解。特别注意几何配置,材料特性和操作条件对系统性能的影响。此处介绍的发现对热管理系统,地热应用和储能技术的设计和优化具有重要意义。KEYWORDS: Natural convection, Porous media, Heat transfer, Darcy flow, Computational fluid dynamics, Square enclosure, Thermal transport, Buoyancy-driven flow, Heat exchangers, Numerical simulation, Rayleigh number, Nusselt number, Thermal optimization, Geothermal systems, Energy storage, Embedded objects, Isotherm analysis, Streamline visualization, Finite volume method, Heat transfer enhancement I.引言1.1背景和动机多孔介质中自然对流的研究已成为研究的关键领域,因为它在众多工程应用和自然现象中的基本作用。从地热能提取到电子冷却系统,浮力驱动的流动结构的原理继续塑造技术进步。本综述旨在综合该领域的当前理解和最新发展,特别强调涉及带有嵌入式对象的正方形外壳的应用。1.2历史发展多孔媒体对自然对流的调查可以追溯到亨利·达西(Henry Darcy)在19世纪的开创性作品。Forchheimer,Brinkman等研究人员的后续发展已建立了通过多孔材料分析流量的理论框架。近几十年来计算方法的整合已大大提高了我们对这些复杂系统的理解。1.3 Applications and Significance The principles of natural convection in porous media find applications across diverse fields: • Geothermal energy systems and underground heat storage • Environmental remediation and groundwater flow • Heat exchangers and thermal management systems • Nuclear waste disposal • Solar energy collectors • Building thermal insulation • Chemical reactors and process equipment
摘要当前研究的主要目的是开启非牛顿威廉姆森(Williamson)流动性的布朗运动和热疗法扩散的影响,并通过指数拉伸片段具有热辐射和微生物的生物感染的影响。为此,相似性函数涉及将部分微分方程传输到响应普通微分方程的情况。然后雇用了带有射击技术的runge -kutta方法,以评估使用MATLAB脚本的利用来评估所需的发现。流体速度在磁参数的强度上变得慢,并且以混合对流的形式提升。温度通过布朗运动和嗜热的参数升高。生物对流路易数字降低了速度场。与现有文献相比,结果显示出令人满意的一致性。2022作者。由Elsevier B.V.代表Alexandria University的工程学院出版,这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
摘要。本研究介绍了一种多功能结构,用于空间工程应用,这是 ESA 资助的 TOPDESS 项目的一部分。该项目的主要目的是设计一种能够通过被动驱动展开的热控制装置。设计了一种组合装置,由脉动热管 (PHP) 可折叠热交换器和形状记忆合金 (SMA) 丝组成。SMA 丝的展开被认为是通过与热源的热接触和沿丝的传导来控制的。由于热源集中且丝受到对流的影响,因此沿丝会产生温度梯度。本文提出了一种能够预测 SMA 丝在空间温度梯度下的行为的一维模式。结果表明,只有当丝受到均匀的温度分布时,系统才能进行旋转角度大于 80 ◦ 的折叠和展开循环;在温度梯度的情况下,可实现的旋转角度约为 20 ◦ 。分析指出了该驱动系统的可行性,强调了关键的技术方面,为整个系统的未来发展奠定了基础。
在过去几十年中,多孔媒体的流量和对流传热方面的基本和应用研究受到了学术界和工业研究人员的关注。这是由于该研究领域在广泛的工程应用中的重要性,该应用涉及多孔材料,或者可以作为多孔介质建模。其中包括地理应用(即增强的地热系统和碳存储),生物系统,太阳能系统,金属泡沫热交换器,多孔燃烧器,航空航天系统的蒸腾冷却,电子设备的热管理以及聚合物电解质燃料电池(PEFCS)。应用的其他示例包括干燥技术,催化反应堆,组织置换,药物输送,晚期医学成像和用于组织工程的多孔脚手架。广泛的讽刺应用鼓励我们在该领域工作和研究多年,我们通过其中了解了有关多孔材料中对流传热的大量信息。在该领域进行了彻底的研究之后,我们发现在多孔媒体中在对流领域执行的数学,数字和实验方法和方法有很多,并且在此问题中现有书籍和出版物已经包括在内。尽管如此,在多孔媒体中(例如,多孔媒体中的热通量分叉),高级工程应用(例如燃料电池)和新的数值方法(例如,lattice boltzmann方法)尚未包含在现有的书籍中。因此,本书试图介绍和讨论多孔媒体中对流传热的这些新方面,最集中于实践方法及其高级应用。尽管我们已经做出了彻底的努力来涵盖多孔材料中对流的最重要和讽刺的方法,挑战和应用,但作者可能已经错过了一些方面。我们希望这本书为读者(学生,教授,科学家和工程师)提供实用的方法和应用,以及在多孔材料中对流传热领域中最富有成果的信息。总的来说,拟议中的书应该由3个部分和17章组成。第一节专门介绍了多孔媒体中对流(自然和强迫)的基础。第二节分配给了多孔介质的对流主题,其中将讨论多孔介质中的芯吸和干燥,双分散多孔介质,孔隙规模分析和晶格鲍尔茨曼方法的对流。第三节专门针对多孔媒体中对流的最新且有趣的应用。因此,在本节中,提出了新发现的工业应用程序。
摘要:温暖云中的雨滴形成过程主要包括凝结和碰撞 - 小云液滴的合并。一旦形成雨滴,它们就可以通过收集云滴和自我收集来继续生长。在这项研究中,我们通过使用复杂的气溶胶 - 包含300滴量尺寸的垃圾箱和机器学习方法的云模型来开发新型的模拟器来表示雨滴形成是各种物理或背景环境条件的函数。然后在天气研究和预测模型的两个微物理学方案中实施模拟器,并在两个理想情况下进行了测试。与原始模拟相比,与原始模拟相比,与模拟器的浅对流模拟显示出明显的雨滴形成的增强。另一方面,由于降雨量的变化,由于云系统中较大数量的微物理过程(即冰期过程),对对流的模拟表现出对模拟器实施的更为复杂响应。我们的结果表明,仿真器的潜力取代了常规参数化,这可能使我们能够以负担得起的综合费用来改善物理过程的表示。
我们应用 Boussinesq 方程的弱形式来表征非常精确的数值模拟中势能、动能和粘性能通量的平均值和标准差的缩放特性。研究了局部 Bolgiano-Oboukhov (BO) 长度,发现其值可能在整个域内发生数量级的变化,这与之前的结果一致。然后,我们研究了弱方程的逐尺度平均项,它们是 Kármán-Howarth-Monin 和 Yaglom 方程的推广。我们没有发现经典的 BO 图像,但发现了 BO 和 Kolmogorov 缩放混合的证据。特别是,所有能量通量都与温度的 BO 局部 Hölder 指数和速度的 Kolmogorov 41 兼容。这种行为可能与各向异性和对流的强烈异质性有关,这反映在 BO 局部尺度的广泛分布中。逐尺度分析还使我们能够将从其定义计算出的理论 BO 长度与通过弱分析获得的缩放经验提取的理论 BO 长度进行比较。可以观察到缩放,但范围有限。这项工作的关键结果是表明问题的局部弱公式分析对于表征波动特性非常有用。
良好的热系统设计对于确保适当的系统性能,可靠性和寿命至关重要。如图1。不同系统级别的热因子“上面”,PCB设计(层,垫尺寸。)和空气流是影响散热的主要因素。在组件级别上,许多因素都会影响热阻力,例如包装类型,包装材料,芯片尺寸,功率耗散等。”图2。传热的形式。”显示了设备级别的热量耗散路径的示意图。在组件水平上进行传热的主要机制是对流(通常是通过空气流从包装表面到周围环境的热传递)和传导(从模具表面通过粘结线和铅框从模具表面和铅框架传递到PC板)。通过辐射(电磁能传递)进行的传热通常可以忽略不计于闪存设备。在Macronix用于闪存的塑料包中,通常5〜20%的热量消散是通过对流的包装顶部通过包装的顶部,而其余的80〜95%是通过PCB通过传导。”图3。A)。热电阻与层流气流”,图3。B)。热电阻与芯片尺寸”和”图3。C)。热阻力与PCB设计“显示了各种因素对热阻力的影响。图2。传热形式。
这项工作着重于316升底物上的复合涂层(316升染色的钢)的有向能沉积的热建模。开发的有限元模型预测了沉积过程中包裹中部中间部分的热历史和熔体池维度的演变。nu-merical结果与实验分析(光学和扫描电子显微镜和热电偶记录)相关,以验证模型并讨论可能的固化机制。证明,在边界条件下强制对流的实施非常重要,以确保输入能量和热量损失之间的平衡。最高峰值温度显示了第一层的略有增加趋势,其次是明显的稳定,随着外壳高度的增加。通过边界证明了高热量损失。在文献中,大多数建模研究都集中在单层或几层几何上,但这项工作描述了一个多层模型,能够预测沉积过程中的热领域历史记录并提供有关新物料的一致数据。该模型可以应用于重新校准的其他形状。详细介绍了校准方法以及对输入参数的灵敏度分析。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
上下文。天王星和海王星的气氛以分子氢和氦气为主。在对流层上部(0.1和10 bar之间),甲烷是第三个主分子,它凝结,在CH 4中产生垂直梯度。由于这种凝结物种比H 2重,因此,由于凝结而导致的平均分子量的变化是对流的因素,传统上仅视为受温度的控制。平均分子量的这种变化使干燥和潮湿的对流更加难以启动。观察结果也显示出甲烷丰度的纬度变化,人们可以期望从一个纬度到另一个纬度的不同垂直梯度。目标。在本文中,我们研究了甲烷的这种垂直梯度及其可以采取的不同形状的影响,包括大气方案,尤其是在冰巨头对流层中潮湿对流风暴的形成和抑制。方法。我们开发了一个3D云解析模型,以按要求的规模模拟对流过程。该模型是非静水的,包括与凝结相关的平均分子量变化的效果。结果。使用我们的模拟,我们得出结论,深层大气中干对流的典型速度相当低(以1 m/s的速度),但足以维持向上的甲烷转运,并且在甲烷冷凝水平上的潮湿对流得到了极大的抑制。在冰巨头中,该标准在80 K时产生的临界甲烷丰度为1.2%(大约对应于1条水平)。先前的研究得出了对甲烷蒸气量的分析标准,该标准应在饱和环境中抑制湿对流。我们首先通过数值验证了该分析标准。然后,我们表明这种关键的甲烷丰度控制了对流风暴的抑制和形成,我们得出结论,这些风暴的强度和间歇性应取决于甲烷丰度和饱和度。在CH 4超过深层大气中这种临界丰度的区域(在天王星上的赤道和中纬度和海王星上的所有纬度)中,稳定的层几乎完全充满了甲烷在凝结水平上的饱和。在此层中,潮湿对流被抑制,从而确保稳定性。只有弱潮湿的对流事件才能发生在该层上方,其中甲烷丰度变得低于临界值。抑制潮湿对流可防止强烈干燥并保持较高的相对湿度,从而有利于这些事件的频率。在CH 4在深层大气中保持低于这种临界丰度的区域(可能是在天王星上的杆子上),没有这样的层。更强大的风暴可以形成,但它们也有点稀有。结论。在冰巨头,干对流很弱,潮湿对流受到强烈抑制。但是,当通过干对流和湍流扩散将足够的甲烷向上运输时,零星的潮湿对流风暴就会形成。由于海王星的内部热流和较大的甲烷丰度,这些风暴在海王星上应该比天王星更频繁。我们的结果可以解释冰巨头中观察到的云的零星性,并有助于指导未来的观察结果,以测试这项工作的结论。