参数 尺寸 单位 质量 M 千克,kg 长度 L 米,m 时间 T 秒,s 温度 Ϫ 开尔文,K,摄氏度 速度 L/T 米/秒,m/s 密度 ML –3 千克/米 3 力 ML –1 T –2 牛顿,N = 1 千克·米/秒 2 压力 ML 2 T –2 N/米 2 ,帕斯卡,Pa 能量,功 ML 2 T –3 Nm,= 焦耳,J 功率 ML 2 T –3 J/s,瓦特,W 绝对粘度 ML –1 T –1 Ns/米 2 ,Pa-s 运动粘度 L 2 T –1 米 2 /s 热导率 MLT –3 Ϫ –1 W/mK,W/mo C
在热工程中,传热是一个重要的领域,主要研究不同系统之间热能或热量的产生、使用、转换和交换。传热分为多种机制,例如辐射、对流、热传导和相变期间的能量传递。节能、材料可持续性、热调节和系统紧凑性都取决于有效的热传输。由于技术进步和工业流程的优化,对更高效的热交换系统的需求日益增长。微电子、电力电子、核能、空调、交通运输、航空航天、可再生能源、化学工程和其他工业流程只是使用传热的众多行业中的一小部分。提高传热率主要采用三种策略:被动、主动和组合策略。
机器学习(ML)算法正在各个行业中出现,作为传统数据回归方法的强大补充/替代方案。主要原因是,与确定性模型不同,即使没有详细的现象学知识,它们也可以使用。毫不奇怪,在传热应用中也探索了ML算法的使用。在处理复杂几何形状和潜在现象的系统中特别感兴趣(例如流体相变,多相流量,大量结垢堆积)。然而,传热系统提出了需要解决的特定挑战,例如高质量数据的稀缺性,已发表的数据源之间的不一致,输入的复杂(且经常相关)的影响,培训和测试集之间的数据拆分以及有限的划线能力,无法进行统一条件。试图克服这些挑战中的一些,更重要的是,为了提供系统的方法,本文回顾并分析了ML算法在传热应用中的应用中的过去努力,并提出了将其部署的回归框架以估算关键数量(例如传热系数),用于改进热交换器的设计和操作。该框架由六个步骤组成:i)数据预处理,ii)特征选择,iii)数据分裂理念,iv)训练和测试,v)调整超参数,而VI)具有特定指标的性能评估,以支持准确且可靠的模型的选择。相关案例研究涉及缩合传热系数在微囊管中的估计来说明所提出的框架。根据其估计和外推能力对两种数据驱动算法,深神经网络和随机森林进行了测试和比较。结果表明,与过去研究中提出的众所周知的半经验相关性相比,ML算法在预测传热系数方面通常更准确,其中最合适的ML模型的平均绝对误差为535 [𝑊𝑚2𝐾-1],与使用1061 [𝑊𝑚22-−1]的误差相比,与使用误差相比。在外推方面,所选的ML模型的平均绝对误差为1819 [𝑊𝑚2𝐾-1],而相关性为1111 [𝑊𝑚2𝐾-1],表明使用半经验模型的劣势,尽管对比较并不完全适合,但鉴于相关性不适合使用。此外,功能选择还启用了仅取决于可能与目标变量最重要的功能的更简单的模型。需要特别注意,因为部署这些模型时会遇到的过度拟合和有限的外推能力是常见的困难。
摘要。可追溯性和透明度是人道主义供应链的关键方面,以确保有效地提供援助。现有的研究强调需要提高可追溯性和透明度,以应对腐败,伪造商品和效率低下的挑战。传统系统通常缺乏有效实现这些目标的必要基础设施和机制。区块链技术提供了独特的功能,可增强人道主义供应链中的可追溯性。本文介绍了一种基于概念区块链的系统,旨在记录和验证人道主义商品和资源的移动,并促进在整个供应链中关键利益相关者的合作。通过增强可追溯性,透明度和利益相关者的协作,该系统可以有助于有效地提供人道主义援助,最终使受影响的社区受益于他们需要的时代。
研究的目的是区分聚光太阳能发电 (CSP) 中的不同传热流体 (HTF)。由于世界正面临重大问题,尤其是环境问题和不断增长的电力需求,CSP 技术近年来越来越受到关注。世界各国目前致力于缓解气候变化和限制温室气体排放,以使全球气温上升保持在 2°C 以下。因此,发电需要可再生能源。最广泛使用的技术之一是太阳能塔,其中镜子将太阳辐射反射到塔顶的中央接收器中,该接收器包含一种称为传热流体的工作流体。HTF 是太阳能发电塔厂中最重要的组件之一,用于传输和储存热能以发电。本研究重点介绍太阳能发电塔中使用的 HTF 以及它如何影响工厂的效率。本研究中讨论的 HTF 是空气、水/蒸汽、熔盐、液态钠和超临界 CO 2。在对太阳能塔系统中的传热流体 (HTF) 的审查中,研究结果表明,空气可以达到最高温度,而液态钠可以实现最高的整体工厂效率。
半导体制造工艺中的扩散炉用于在硅片表面生长氧化物或将掺杂剂扩散到半导体晶片中。在此过程中,硅片在炉中被加热到通常在 973K 至 1523K 之间的温度。在本研究中,采用二维轴对称模型来模拟在 1123K 温度下运行的垂直炉。对工艺管中含有 175 个直径为 200mm 的硅片的基准情况的轮廓温度分布的模拟结果与实验数据非常吻合。从加热温度为 1123 K 的炉子中获得的实验数据被用作此数值评估的基准。还表明可以对堆叠晶片的本体区域施加均匀加热。在本研究中,探讨了加热器温度和工艺管中排列的晶片之间的间隙对工艺管中温度场的影响。从模拟中可以看出,值得强调的是,堆叠晶片本体区域的温度分布与加热器温度一致。此外,研究发现,在舟皿中对较少数量的晶圆(具有较大的晶圆间隙)进行退火工艺可能不会显著影响炉内的加热性能。关键词:立式炉;石英管;辐射;加热器;绝缘;峰值温度;温度分布版权所有 © 2020 PENERBIT AKADEMIA BARU - 保留所有权利
摘要。本文介绍了为模拟不锈钢 SS316L 定向能量沉积中形成的熔池中的流体流动和传热而开发的数值模型。该模型结合了重要的热量和动量源项。能量源项包括激光能量、相变潜热、对流热损失、辐射热损失、蒸发热损失以及由于熔融颗粒沉积到熔池中而增加的能量。动量源项是由表面张力效应、热毛细(Marangoni)效应、热浮力、相变引起的动量衰减、熔融颗粒动量以及由于蒸发引起的反冲效应引起的。模拟表明,熔池中预测的流动和传热会影响最终的形状和尺寸。在当前采用的工艺参数下,熔池细长、宽而浅,具有凹陷的自由表面和向外的对流。向外流动是由熔池中心的高温主导区域引起的,因此表面张力的温度梯度为负。