刘志宏[1]1990年在《小尺寸物体自然对流换热》文中指出本文对小尺寸物体自然对流换热的规律和特点进行了研究。设计了能同时测量小尺寸物体对流换热量沿高度分布和沿宽度分布的激光散斑照相系统,采用以宽度为特征长度的无因次分析,首次得出竖窄条自然对流换热的准则关系,并由实验数据确定了这一准则关系的定量表达式,此关系式还近似适用于块状物体的自然对流换热。小尺寸物体的自然对流换热由于边缘效应和前缘效应,使其换热显著地强化。当等温竖条宽度很小时,其局域换热系数沿高度的变化将显著变小,甚至可近似看作常数,因此小尺寸物体换热具有一定程度的简化性。本文还研究了基板导热对自然对流换热的影响,基板高度方向的导热,能使总换热量显著增加,而宽度方向的导热,并不显著增大总换热量。
朱光俊, 李有章[2]1994年在《小尺寸物体自然对流换热的数值模拟》文中认为本文将三维附面层方程抛物型化，对不同尺寸的等温小加热块自然对流换热进行了数值模拟，并用来研究微电子集成电路芯片的冷却问题．
朱光俊[3]1997年在《等温小尺寸物体自然对流换热的数值计算》文中研究表明在三维附面层的概念及方程组基础上,对不同尺寸的等温小加热块自然对流换热进行进一步的简化计算,计算结果与前人的计算结果及实验结果相符。
罗小兵[4]2002年在《微惯性流体器件中的流动和传热及其工程应用》文中指出惯性传感器广泛应用于汽车、军事、工业控制、航空航天等领域。研制性能更好、可靠性更高、价格更低的新型惯性传感器是人们追求的目标。目前商用的惯性传感器一般需要检验质量块或者旋转部件，因此，器件的寿命短、可靠性低、加工困难且成本较高。本文探讨了两种基于流体的微机械惯性传感器，与目前广泛使用的器件相比，在某些方面具有独特的优势。采用数值模拟和实验相结合的方法对热对流加速度计进行了优化分析，研究了温度传感器的位置、器件尺寸、加热丝的加热功率和工作气体种类对加速度计的灵敏度、线性度和响应频率的影响。表明当时，热对流加速度计的线性度较好；温度传感器的位置对器件的灵敏度影响较大，当位于0.3倍的腔体半长位置时其线性度和灵敏度均较好；加热丝宽度和腔体尺寸较大时能使灵敏度提高；提高输入的加热功率也有利于灵敏度的提高；密度较大的气体有利于提高灵敏度，但响应频率有所下降。在上述研究的基础上，对已有的加速度计进行了优化和改进，对改进后器件的实验测试表明上述理论研究的结果是正确的。论文还提出了四个桥臂均布置温度传感器的设计方案，有利于灵敏度和线性度的进一步提高。数值研究了自然对流的尺度效应，表明随着尺度的减小，自然对流中粘性力的作用增强，惯性力的作用减弱，从而导致换热规律与常规尺度不同。对二维方腔中的自然对流，将换热划分为三个区并拟合了准则关系式。探讨了自然对流与辐射换热的相对重要性，表明随着尺度的减小，大空间竖板自然对流和方腔自然对流中表面辐射换热的重要性均减小，对流换热将逐渐占主导地位。研究了合成喷的设计原则和流场特性。对压电驱动合成喷，推导了驱动器谐振基频的计算式，便于工程应用。比较不同驱动信号的驱动效果，发现方波输入能使驱动器获得最大的振幅。在离开喷口10倍于喷口直径的距离后，合成喷与常规喷一样具有自相似性。在研究合成微喷的基础上，提出了双向合成喷陀螺仪的概念及设计方案，并进行了初步的设计计算，给出了合成喷的参数设计和传感器布置应遵循的基本原则。
李娜, 李志信, 过增元[5]2003年在《封闭空间内小尺度等温竖板自然对流的三维效应》文中研究表明研究了封闭空间内小尺度等温竖板自然对流的三维效应。表明三维效应随着平板尺度的减小而增强,从而使换热增强。对于相同尺度的平板,采用不同的放置方式其换热状况也不相同。尺度较大时,竖放(高度方向长)比横放时换热强,但随着尺度的减小,两种放置方式的换热越来越接近。
马艳, 陈永昌, 张辉, 马重芳[6]2014年在《小尺度复层物体传热过程分析》文中指出以小尺度多层物体为对象,针对非对称传热工况,进行了复合传热特性及影响因素的分析。计算结果表明,电热膜发热量较低时,复合层各层的温差变化很小。随着发热量的增加,各层温差变化明显。电热膜的发热量约75%用于电热膜表面与空气的自然对流换热,25%用于向胶水侧的导热。改变复合层厚度对散热损失有一定影响,随着热通量的增加,厚度的改变对电热膜和玻璃的温差影响明显。
何东明[7]1996年在《微小尺度物体的热分析和热测试》文中认为微小尺度物体的传热研究和通常的大尺度物体相比有自身的特点，通常需要考查对流换热和导热的二维和三维效应、界面效应等。本论文以微电子器件热分析、热测试和热波成像技术为背景，针对小尺度传热问题进行理论分析、数值模拟和实验研究。采用红外热成像和数值模拟相结合的方法，对固体继电器和陶瓷PGA封装的热性能和PGA封装表面对流换热进行了研究，推算了芯片和衬底间焊层的当量导热系数，并对热阻概念进行了探讨，提出应以封装主要散热表面平均温度作为参考温度。研究表明芯片和衬底间焊层是器件热可靠性的薄弱环节。由于安装台阶引起气流在PGA封装上表面的分离和再附着，导致对流换热的强化。对热波成像进行了数值模拟和实验测试研究。充分利用了周期热源热波成像温度幅值和相位分布恒定的特点，提出了对温度波动进行幅值和相位分离定常数值模拟的方法。通过二维数值模拟研究了缺陷深度和横向尺度相当时的幅值、相位分布，由于横向导热，一维模型和二维模型相比误差很大。应用红外热波成像法测量了薄层材料热扩散率，导出了相位一幅值结合法，由于该方法采用非接触多点动态测试技术，获得特定频率的相位和相对幅值信息，由此达到很高的测量精度。文中还对微尺度条件下的非傅立叶导热模型，主要是快速瞬态导热的热波模型和两步模型的研究状况和发展进行了分析和综述。通过薄板阶跃温度响应和热共振现象的分析以及热波和机械波的类比，指出了热波模型的缺陷。通过砂堆积床和粉笔试样瞬态导热实验研究，指出多孔介质中不存在有关文献报道的较大时间量级的松驰时间。
朱光俊[8]1996年在《等温竖窄条自然对流换热的模拟研究》文中认为应用三维边界层的概念及方程组,数值模拟了等温竖窄条自然对流换热。以条宽为特征量,得出了竖窄条自然对流换热关系式。
雷雪[9]2009年在《低压转子加热过程模拟及工艺优化》文中指出随着计算机技术的迅速发展,热处理过程的计算机模拟越来越受到人们的重视,已经成为当前热处理过程研究和工艺设计中必不可少的重要部分。大锻件作为重要的装备零件,其质量和性能的要求越来越高。为满足需要,必须提高大锻件的热处理质量。由于大锻件的尺寸结构原因,传统以经验、定性方式制订热处理工艺过程已不能很好的满足需求。为节省人力物力财力,热处理的数值模拟作为一种新的工艺预测和制订方式出现在人们的眼前。对于大锻件,热处理过程的模拟对提高工件性能,降低变形和开裂倾向有着重要的意义。本文在充分考虑加热过程中瞬态问题、相变潜热问题、热物性参数与温度的关系以及温度场、组织场相互作用的情况下,运用MSC.MARC有限元软件建立加热过程的有限元计算模型,并根据淬火温度组织要求,设定了工艺优化原则,并对原有工艺进行的模拟分析。通过改变加热工艺中的升温速度、中间保温温度和保温时间等工艺参数,对不同尺寸的30Cr2Ni4MoV低压转子进行工艺优化。借助于计算机模拟,本文分析了阶梯加热过程中各工艺参数对加热过程中组织转变、均温情况和热应力大小的影响。结果表明:阶梯加热过程中的第一次升温速度能有效降低低压转子加热过程中产生的第一次最大温差和弹性状态下的最大热应力;中间保温温度的降低能降低第一次最大温差和最大热应力,但效果不甚明显;但其升高能有效降低第二次最大温差,减小表心部开始奥氏体化的时间间隔;第二次升温阶段的升温速度的增加会降低表面奥氏体化的时间,但对心部奥氏体化时间影响很小,同时会增加低压转子的均温时间。根据模拟获得的各工艺参数对加热过程的影响,本文分别对φ1 768mm和φ2826mm低压转子进行了加热工艺优化。优化后的工艺,总加热时间上分别增加了20.5和60小时,能保证加热结束时转子表心部温差不超过10℃,基本达到均温转子全部奥氏体化,并有效降低了加热过程中产生的最大热应力值。
杨阳[10]2009年在《微/纳米尺度对象灵巧操控方法的研究》文中指出在人类探索微观世界的进程中,对微观目标物实现操作和控制的需求同宏观尺度一样无处不在。研制精确可靠、成本低廉的微型控制器件,已成为研究者们共同关注的前沿方向之一。本文基于这一重要需求,将微型控制技术分为微型固体操控技术与微型液体控制技术,从全新的角度和原理出发,提出并实现了多种灵巧高效的微型控制方法:针对崭新的微纳米固体操作器件——冰镊,首先利用数值模拟的方法对其典型执行机制进行了深入研究,在此基础上扩展出几类实现冰镊操作器的新型工作原理。通过系统的理论和试验证实,借助于微对流冷却效应可以实现具有良好工作性能及适应能力的冰镊操作器。进而,论文将此种原理的冰镊操作器推进到纳米尺度,并引入自由分子流区的传热模型对其可行性进行了理论评估。此外,还提出热辐射型微纳米冰镊操作器并从理论上进行了评估。在液体操控器件方面,论文对三种微器件提出了新的工作原理。针对依靠流体自身相变来实现流道开启或关闭的微型冰阀,深入研究了其典型执行机制,发展出借助单个冰阀控制微流道阵列的方法,并建立了可对冰阀阵列工作过程实施非接触式监测的红外热成像手段;在微流体驱动方面,论文提出了借助干燥多孔材料与液体之间的主动润湿效应来实现流体驱动的新型润湿驱动泵的工作原理,系统揭示了其工作性能及各种外界影响因素;基于两相流理论,论文对泰勒扩散型微混合器的工作过程进行了理论刻画,进而展示了有效提高混合效率的方案,并引入红外热成像法实现了对微型混合器工作过程的实时监测。本文建立的系列灵巧性微/纳米操控方法,可望在诸多微系统与纳米技术领域中发挥重要作用。
参考文献：
[1]. 小尺寸物体自然对流换热[D]. 刘志宏. 清华大学. 1990
[2]. 小尺寸物体自然对流换热的数值模拟[J]. 朱光俊, 李有章. 北京科技大学学报. 1994
[3]. 等温小尺寸物体自然对流换热的数值计算[J]. 朱光俊. 重庆钢铁高等专科学校学报. 1997
[4]. 微惯性流体器件中的流动和传热及其工程应用[D]. 罗小兵. 清华大学. 2002
[5]. 封闭空间内小尺度等温竖板自然对流的三维效应[J]. 李娜, 李志信, 过增元. 上海理工大学学报. 2003
[6]. 小尺度复层物体传热过程分析[J]. 马艳, 陈永昌, 张辉, 马重芳. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2014
[7]. 微小尺度物体的热分析和热测试[D]. 何东明. 清华大学. 1996
[8]. 等温竖窄条自然对流换热的模拟研究[J]. 朱光俊. 重庆钢铁高等专科学校学报. 1996
[9]. 低压转子加热过程模拟及工艺优化[D]. 雷雪. 上海交通大学. 2009
[10]. 微/纳米尺度对象灵巧操控方法的研究[D]. 杨阳. 中国科学院研究生院（理化技术研究所）. 2009