摘要:为了了解选择性激光熔化 (SLM) 工艺背后的物理行为,人们广泛采用了数值方法进行模拟。宏观尺度的数值模拟可以研究输入参数(激光功率、扫描速度、粉末层厚度等)与输出结果(变形、残余应力等)之间的关系。然而,有限元法求解的宏观热模型无法正确预测熔池深度,因为它们忽略了熔池中流体流动的影响,尤其是在存在深穿透的情况下。为了弥补这一限制,提出了一种易于实现的温度相关热源。该热源可以在模拟过程中调整其参数,以补偿与流体流动和小孔相关的这些被忽略的热效应,一旦关注点的温度稳定,热源的参数就会固定下来。与传统的热源模型相反,所提出的热源的参数不需要针对每个工艺参数进行实验校准。通过将所提模型的结果与各向异性热导率方法和实验测量的结果进行比较,验证了所提模型的有效性。
背景。北澳大利亚稀树草原的土著火灾管理(至少在11,000年前)涉及频繁,小,凉爽的旱季早期大火。在1700年代后期欧洲抵达后,这种火灾制度发生了变化,燃烧了较大地区的不受管理的大火,在旱季后期,对碳储备和生物多样性有害。目标。检验了以下假设:土壤中热原碳的显着隔离伴随着土著火势的再生。方法。在相同植被下的稀树草原土壤,但在2000年至2022年之间的火灾数量从0到13(季节如何)不等。有机和热原碳量以及0-5 cm土壤层的碳同位素组成,沿着样品样品沿着不同的火回返回间隔确定。关键结果。与带有0-4次火灾的样带相比,在≥5次火灾的土壤中含有≥5次火灾的土壤中产碳库存中,平均增加了0.25 mgc ha -1,而土壤有机碳库存的平均含量不大。结论。在旱季初期,返回更频繁的火灾有可能在北部时间尺度上隔离澳大利亚稀树草原土壤中的大量热原碳。
摘要:本研究致力于开发一种模型,用于计算各种配置的薄壁直接沉积过程中产生的瞬态准周期温度场。该模型允许随时计算直接沉积过程中壁内的温度场、热循环、温度梯度和冷却速率。沉积壁内的温度场是根据移动热源非稳态热传导方程的解析解确定的,同时考虑到向环境的热传递。根据热源作用在每个过程中产生的瞬态温度场的叠加原理,计算热积累和温度变化。所提出的温度场计算方法可以令人满意地准确描述壁内的传热过程和热积累。通过与实验热电偶数据的比较证实了这一点。它考虑了壁和基板的尺寸、层与层之间的功率变化、各道次之间的暂停时间以及热源轨迹。此外,该计算方法易于适应同时采用激光和电弧热源的各种增材制造工艺。
大型热泵被认为是脱碳区供暖系统的关键技术。这项工作调查了在欧洲地区供暖系统中大型热泵(LSHP)在不同的热源可用性和技术投资组合条件下的当前状况和潜在贡献。核心目标是评估LSHP的技术经济可行性,尤其是专注于不同的制冷剂,尺寸和气候条件。该方法涉及为大规模热泵创建数据库,以评估其当前状态,例如大小,位置和温度水平。接下来是使用区热供应模型的场景开发。数据收集表明,近年来,大规模热泵的安装迅速增长,欧盟成员国的热源多样性越来越多。在模拟的投资组合中,当将工业工艺热量用作热源时,大型热泵可以覆盖在各种条件下的总热量需求的47%至68%,而对于环境热源,此份额更加自动。其经济可行性受到制冷剂类型和实施规模的影响,较大的热泵单元具有重要的规模效应经济体。此外,气候条件起着至关重要的作用,与北欧相比,南部和中欧气候显示出更高的效率和利用率。总而言之,大规模的热泵是一项有前途的技术,可在当前条件下覆盖地区供暖系统中较高的热量需求。除了电价的影响(这不是本文的重点)之外,它们的竞争力还取决于优化制冷剂的选择,利用规模经济以及多样化的热源以确保在特定气候条件下的可靠性。
摘要:为了减少对化石燃料的依赖,观察到对源自可再生能源(例如太阳能热,海洋热和地热)的浮动和间歇热源的利用的兴趣增加,并观察到了废热。这些热源可用于在相对较低和中等温度(例如通过有机兰氨酸周期(ORC))发电。在某些案例研究中,已经开发了各种方法,以利用合适的工作流体来处理所需的工作条件下的兽人。本文旨在审查具有热量存储(TES)(TES)的某些设计和集成系统,以及侧重于利用中等和低温热源的两相扩展系统,其中提出了一些亚临界兽人。此外,报道并比较了带有TES的几种可能的控制系统(常规和高级)和两相扩展系统。在本文末尾,讨论了设计和控制系统的未来发展,以描述使用低级热源的高级ORC。本研究旨在使研究人员和工程师深入了解此过程中涉及的挑战,从而使ORC技术的工业化更广泛,尤其是与TES和两相扩展系统相结合时。
摘要 尝试研究热源/热汇对具有感应磁场的垂直通道中磁流体力学自然对流的相关性。在统一热边界条件(等温和等通量边界条件)下,通过扰动法获得了能量方程微分方程组的解析解,针对小热泳动和布朗扩散参数。通过在 Maple 软件中引入 RKF45 还获得了流动方程的数值解。详细描述并讨论了主动参数如哈特曼数( Ha )、磁普朗特数( Pm )、热源/热汇参数(± S )、浮力比( Br )、布朗运动( Nb )和热泳参数( Nt )对速度、感应磁场、感应电流密度、纳米颗粒浓度、温度和表面摩擦的影响。结果表明,布朗运动参数 ( Nb ) 和浮力比 ( Br ) 增加可增强剪切应力,而哈特曼数 ( Ha ) 和热泳参数 ( Nt ) 则相反。结果还表明,哈特曼数 ( Ha ) 和热泳参数 ( Nt ) 可增强感应电流密度,而热沉参数 ( − S ) 则相反。最后,随着布朗运动参数 ( Nb ) 和热源参数 ( + S ) 的增加,纳米流体的温度可以升高。
无论是军用飞机还是民用飞机,提供足够的热管理都变得越来越具有挑战性。这是由于机载热负荷的量级显著增加,也是由于其性质的变化,例如存在更多低品位、高热通量热源,以及一些废热无法作为发动机废气的一部分排出。复合材料使用的增加提出了另一个需要解决的问题,因为这些材料在将废热从飞机转移到周围大气方面不如金属材料有效。这些热管理挑战非常严峻,以至于它们正在成为提高飞机性能和效率的主要障碍之一。在这篇评论中,我们将阐述这些挑战,以及文献中可能的解决方案和机会。在介绍来自周围环境的相关因素后,对挑战和机遇的讨论将通过对热管理系统中涉及的元素进行简单分类来指导。这些元素包括热源、热获取机制、热传输系统、向散热器的散热以及能量转换和存储。热源包括来自推进系统和机身系统的热源。热获取机制是从热源获取热能的手段。热传输系统包括冷却回路和热力学循环,以及相关组件和流体,它们将热量从热源移动到散热器,可能经过很长的距离。终端飞机散热器包括大气、燃料和飞机结构。除了讨论热管理系统的这些不同元素外,还详细讨论了飞机热管理研究中几个特别优先的主题。这些主题包括电力推进飞机、超高涵道比齿轮传动涡扇发动机和高功率机载军用系统的热管理;环境控制系统;动力和热管理系统;超音速运输机的热管理;以及热管理的新型建模和仿真过程和工具。
MHI集团通过我们的业务活动宣布实现碳中性社会作为关键管理问题,旨在到2040年获得净净净值。实现这一目标的方法之一是积极扩展热泵的使用,不仅是通过直接燃烧来减少CO 2排放,而且还可以通过促进电气化来积极利用可再生能源。用于工业场(例如锅炉)的大多数热源都是化石燃料燃烧。为了扩大该市场中的热泵的使用,从热源到用户方面完全提高经济效率和便利性是有效的。本报告通过提出MHI集团将热泵应用于各种应用的努力来替代锅炉热源来引入热泵技术。| 2。从锅炉转移到热泵
经典发动机将热量从热源转移到冷源,方法是使用工作物质 (WS) 将热量依次与每个热源接触。这种热的上游流动在热力学上增加了发动机的熵。在此过程中,自然会限制发动机的最大效率,该效率不能超过由两个热源的温度比决定的理想值。卡诺于 1824 年证明了这一极限,体现了热力学第二定律。量子发动机可以通过重新调整其基本概念来超越这一限制。理论 [1–4] 和实验 [3,5–7] 都表明,可以从量子系统中获取额外的工作能力,称为“能效”。理论上,这些发动机的运行可以分为“冲程”,以模仿自然界的最小作用原理。[3] 冲程的作用以其持续时间和速率为特征