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多孔表面的数值建模与分析......
摘要 在本研究中，我们提出了一种新颖的冷却方案，该方案利用铜反蛋白石 (CIO) 在单相冲击喷射冷却系统中进行表面增强。我们执行计算流体动力学模拟来评估 CIO 喷射冷却器的冷却性能。我们的建模结果表明，所提出的 CIO 涂层冷却器可以显著降低平均温度并提高整个芯片表面的温度均匀性。CIO 涂层冷却器的平均努塞尔特数可达到平面喷射冷却器的 2.8 倍。然而，CIO 涂层冷却器的多孔结构会增加总压降。为了确定具有高冷却性能和低能耗的设计，我们研究了两个关键的设计因素，即入口速度和喷嘴到 CIO 的距离。我们的分析表明，增加入口速度会进一步增强热传递，但代价是高压降。另一方面，喷嘴与 CIO 之间的距离越大，压降越小，但传热系数也会降低。通过研究流阻网络，可以进一步了解喷嘴与 CIO 之间的距离的影响。此外，我们提出了一个降阶模型，可以准确捕捉所提设计的热流体特性。
一次性生物反应器中的传质简介
搅拌槽式生物反应器最初是基于传统微生物发酵罐的设计原理，严重依赖不锈钢技术。因此，搅拌槽式生物反应器中大多数鼓泡系统的设计并不适用于哺乳动物细胞培养。典型的微生物发酵罐依靠高剪切搅拌器（如 Rushton 叶轮）来破碎效率较低的鼓泡器设计中形成的气泡。再加上高气体流速，这会导致剧烈的气体分布以提供足够的质量传递。虽然大多数微生物发酵培养物（如大肠杆菌）在这些条件下都能生长良好，但哺乳动物细胞培养通常需要使用斜叶片或船用叶轮的温和混合方式，以及较低的气体剪切速率，这需要设计不同的鼓泡器 [1–3]。因此，对于现代细胞培养生物反应器而言，精心设计分布器的材料、孔径和数量、分布器的几何形状、相对于叶轮的位置、有效气体流量范围以及由此产生的操作气体入口速度至关重要。
应用能量 - 欧洲 - 加迪夫大学
电动汽车（电动汽车）的电力单元（即电池）在充电或排放时会产生热量，从而导致其性能和可靠性随着时间的推移而恶化。本文研究了流经微型通道的液体冷却剂的几何和热流体参数。这些嵌入在电动汽车电池的表面中，以减少过热。设计参数，例如纵横比和微型频道的角度取向，以随机调查几种几何构型，这些几何构型几乎不直观。冷却液质量流量和流体入口温度也通过随机分布值的大数据集进行变化。与经验验证的模型一起实施了实时的EV驾驶周期，以评估电池操作，这证明了电池的热状态具有不同级别的冷却改造的复杂依赖性。该研究还分析了泵送和冷却能量需要驱动冷却液系统的寄生动力消耗，以实现最佳设计的改装，以实现可靠的电池性能。发现迷你通道参数极大地影响了电池的热性能。但是，发现优化的情况在电池中具有最小的温度差和最小功率要求。液体入口速度为0.13 m/s，流体入口温度为312.9 K，纵横比为1.7，倾斜角为4.9◦
标准径向涡轮机作为适合太阳能浓缩 ORC 的涡轮膨胀机的性能评估
有机朗肯循环是将低品位热源转化为电能的可用解决方案之一。然而，由于膨胀机的特殊设计，工厂的开发往往非常昂贵。通常，设计 ORC 工厂的输入参数是热源和冷源的温度和功率。它们决定了工作流体、压力和温度的选择。然后根据所需的操作参数设计膨胀机。使用市场上容易买到且性能众所周知的标准涡轮机可以降低开发和制造成本。然而，必须对 ORC 进行调整，以使膨胀机在最佳条件下工作。对于太阳能聚光热源，可以通过调整聚光系数和集热器总面积来调整温度和功率。在本文中，考虑使用给定的燃气轮机作为 ORC 的膨胀机。了解涡轮机在空气中的性能后，基于相似规则寻找不同流体的 ORC 的最佳运行参数（压力、温度、流量和转速）。调整的目的是保持工作流体与空气相同的密度变化、相同的入口速度三角形和相同的入口马赫数。然后使用 CFD 模拟计算涡轮机的性能图，并显示最大等熵效率接近空气，约为 78%。
增强锂离子电池组的空气冷却...
锂离子电池组的温度均匀性和峰值降低对于足够的电池性能，循环寿命和安全性至关重要。在使用常规的矩形管道进行气流的气冷电池组中，在管道出口附近的电池冷却不足会导致温度不均匀性和峰值温度升高。本研究提出了一种简单的方法，即使用收敛的锥形气流管道达到温度均匀性并降低气冷锂离子电池组中的峰值温度。使用计算流体Dynamics研究了电池组的强制对流热传输，并使用实验结果验证了计算模型的限制情况。提供给气流管道的提议的融合锥度降低了峰值温度的上升并提高了电池的温度均匀性。对于常规管道，边界层的发育和下游空气温度的升高导致出口附近的细胞上的热点。相比之下，对于所提出的锥形管，流速下游增加，从而改善了出口附近细胞的热量耗散。此外，该研究还研究了锥度角，入口速度和热发生率对流量和热场的影响。值得注意的是，由于锥形角度的增加，由于出口附近的湍流传输的增加，峰温度的位置从出口区域转移到电池组中心区域。在研究中涉及整个进气速和热产生速率的锥度诱导的冷却改善。电池组的峰值温度升高和最大温度差分别降低了20％和19％。提出的有效且简单的方法可以在电动汽车中的电池组中找到其在冷却安排中的应用。