为波兰最大的城市之一供热和供电并配备 TES 系统的三座城市 (DHS) 均采用了蒸汽缓冲系统。所分析的三座 TES 的容量从 12,800 到 30,400 立方米不等,水箱直径从 21 到 30 米不等,壳体高度从 37 到 48.2 米不等。在 TES 水箱中使用蒸汽缓冲系统的主要目的是保护其中储存的水不会通过位于水箱顶部的调压室和安全阀吸收周围大气中的氧气。这里介绍的用于向水箱注入和排出热水的上部孔口和用于循环水的吸水管的技术解决方案使我们能够在蒸汽缓冲系统中节省大量能源。上部孔口和吸水管末端均可通过使用浮筒移动。由于采用了该技术解决方案,在 TES 水箱上部的上部孔口上方形成了稳定的绝缘水层,从蒸汽垫空间到水箱中储存的热水的对流和湍流热传输受到显著限制。最终,与 TES 水箱中蒸汽垫系统的经典技术解决方案(即上部孔口和循环水管)相比,热通量减少了约 90%。本文提出的简化分析及其结果与蒸汽垫空间到 TES 水箱上部储存的热水的热流实验数据的比较充分证实了所用热流模型的有效性。
GRCop 是由铜、铬和铌构成的合金系列,由 NASA 为高热流应用而开发。GRCop 合金是专门为满足通道冷却主燃烧室的要求而配制的,可在高热流环境中重复使用。GRCop-84 是 NASA 开发计划下使用增材制造技术开发的。为了进一步提高热导率,同时保持材料强度特性,合金元素的百分比减少了一半,并开发了 GRCop-42。近年来,NASA 已成功使用激光粉末床熔合 (L-PBF) 工艺增材制造 GRCop-42。发现 L-PBF 工艺产生的材料性能与传统挤压 GRCop-42 相当。该工艺的好处包括制造复杂的内部冷却通道以及缩短制造时间。但是,使用该工艺也存在一些很大的缺点。粉末床工艺的性质施加了严格的体积限制以及所需的过多材料库存。定向能量沉积 (DED) 工艺解决了这些限制,同时也加快了制造过程。由于关于 DED 如何与 GRCop-42 配合使用的数据很少,因此对其机械性能进行了调查。更具体地说,使用吹粉定向能量沉积 (BPD) 将材料性能与 L-PBF 制造的 GRCop-42 进行比较。发现 DED 制造的材料孔隙率小于 0.1%。拉伸试验得出结论,DED 制造的 GRCop-42 在室温下具有较低的拉伸强度。结果表明,该工艺能够生产出完全致密的部件,能够满足机械性能
结论 传统上,在进行热分析时,CFD 仿真软件中构建的热模型包含数千条数据。用户面临的挑战是如何验证模型的正确性。由于结构函数可以从实验和仿真中获得,因此我们现在能够通过比较结构函数来验证封装热模型与实际封装数据之间的关系。如果存在任何不匹配,我们可以轻松识别和解决问题,从而提高使用封装模型的任何电路板或系统级模型的保真度 [2]。由于结构函数跟踪从芯片结到最终环境的热流路径,因此该技术还可以应用于后期设计的电路板和系统级模型,以便在电子产品投入全面生产之前对其进行鉴定。
OpenModelica 中的模拟结果表明,内部温度可以根据 ISO-834 标准进行调节。测试对象显示与提供的热流的相互作用,但必须开发更复杂的模型才能确定其承受火灾场景的能力。当将模拟与 RISE 设施进行的物理耐火性测试提供的实际数据进行比较时,开发的模型显示出与物理系统相似的特性。为了解决 PLC 中的问题,提出了两个建议。要么将代码缩小到模型未模拟的系统存在的状态,要么手动检查代码并在所需信号上设置静态值。
该系提供机械工程理学硕士 (MS) 学位。该课程强调三个主要专业领域的设计和应用:机械系统设计、系统动力学和控制以及热流体系统。教师的研究兴趣集中在这些领域和其他领域,包括生物工程、计算流体动力学、能源过程、流体力学、传热、计算机辅助设计和制造以及机电一体化。执业工程师可以从许多选修课中选择以满足他们的专业需求。机械工程系拥有多个设计和模拟实验室,例如亚音速风洞、制造设施和复合材料实验室。所有实验室都采用先进的计算机辅助工程工具,为学生提供真实世界的设计体验。
b' 能源系统 MECH 431:高级流体力学 MECH 442:供暖、通风和空调系统 MECH 443:高级热力学 MECH 444:风力发电系统 MECH 445:低温工程 MECH 446:海洋工程概论 MECH 447:能源系统 MECH 449:燃料电池技术 MECH 452:用于生物医学和能源应用的微流体技术 MECH 459:混合动力电动汽车基础 MECH 493:热流体系统设计 MECH 494:热流体和质量传递简介 MECH 497:绿色汽车技术项目主题、论文或项目课程* 见下页。'
碳纤维(CF)增强聚合物复合材料已用于航空航天结构,因为与铝合金相比,它们具有低质量,高特异性,高特异性刚度和低生命周期维护。但是,由于其相对较低的导热率,原始的CF聚合物复合材料无法为某些应用(例如热交换系统和散热器)提供有效的热流。本文所描述的技术提供了新型的CF聚合物复合材料,通过掺入热解石墨板(PGS),具有很高的导热率。新型混合PGS/CF聚合物复合材料的热导率的测量比原始CF聚合物复合材料高约13至36倍,并且是铝合金6061的两倍。这种具有足够热导率的新材料适用于热交换系统的复合辐射器。
市场与应用 ELASTOSIL ® 和 SEMICOSIL ® 有机硅产品广泛用于汽车和工业应用、消费电子、电力电子、微电子、照明、能源、航空航天和电信。典型应用包括: 电池:充电和放电循环期间的热量管理,这对于优化性能至关重要 电力电子:封装剂和间隙填充物可改善电感器、变压器和充电器中的热流,优化充电期间的性能并延长产品寿命 电子控制单元和传感器:提供强大的热界面并保护精密电气元件,使高发热量设备保持在所需的工作温度范围内 微电子/照明:处理器芯片和 TIM-1 级散热器之间使用的 TIM,例如 LED 和 OLED
图 2:金刚石在双层 (a) 和多层 (b) 薄膜厚度方向上的热导率,从薄膜底部向上 (从薄到厚,虚线),从顶部向下 (从厚到薄,实线)。模型使用散射受限建模 (粗蓝线和虚线,无方向差异) 和受限声子群体模型 (红线和虚线) 展示。自上而下,两种建模方法匹配。然而,自下而上,受限声子模型导致厚膜热导率有限,因为入射声子群体中缺乏长波声子。这导致热导率的显著差异和较大的热整流效应。为了阐明双层和多层配置,插图中提供了带有箭头指示热流方向的卡通图。