国家自然科学基金(61077035)
- 作品数：12 被引量：76H指数：6
- 相关作者：孙大明王凯邱利民郭轶楠王乐更多>>
- 相关机构：浙江大学中国计量学院中国电子科技集团更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程电子电信一般工业技术更多>>
- 基于CFD的LED阵列自然对流散热研究被引量：21
- 2010年
- 基于计算流体动力学(CFD)方法,分别采用带浮力修正的k-ε模型和P-1模型计算对流换热和热辐射,构建了包括LED固体部件和外部流体空间的全场三维数学模型。应用该模型对LED自然对流散热过程进行模拟,并通过物理试验验证了模型的有效性。计算表明,温度场与对流换热系数分布均具有各向异性特征,前者取决于芯片的功率密度和布设位置,而后者源于外部流体的流动状态。并且,辐射在整个散热过程中起着重要的作用,它不仅能减小热阻、降低结温,而且能弱化温度场的不均性、提高整体散热效率,在本文的计算条件下,辐射散热量占总散热功率的23.3%。
- 王乐吴珂俞益波孙大明黄志义
- 关键词：自然对流热辐射
- Taconis热声振荡研究进展
- 2014年
- 回顾了Taconis振荡方面的研究成果和相关热声理论的发展历史,重点介绍了Taconis振荡研究过程中的重要进展,讨论了Taconis振荡研究中的关键科学和技术问题,并对Taconis热声振荡研究领域的发展方向进行展望。
- 郭轶楠雷刚王天祥王凯孙大明
- 关键词：热声振荡
- 热声发电系统中直线发电机工作特性研究被引量：3
- 2013年
- 热声发电是一种新型的发电技术,可以有效利用太阳能、工业废热等低品位能源。基于线性热声理论建立了热声发电系统中直线发电机的物理模型,对其声电转换参数进行了模拟计算。设计并搭建了热声发电系统用直线发电机的实验台,通过测量发电机活塞位移、入口压力、背腔压力、输出电功等参数,对发电机的运行特性特别是声电转换效率进行了研究,初步证明了理论模型的可靠性。此外,还提出了一种简单测算直线发电机效率的有效方法。
- 孙大明赵益涛王凯郭轶楠屈稳太邱利民
- 关键词：热声直线发电机
- 百瓦级热声斯特林发电系统输出特性研究被引量：11
- 2013年
- 热声发电技术在太阳能、工业废热等低品位热能利用方面具有广阔的应用前景。该文从电–力–声类比的角度对直线发电机的控制方程进行了理论分析,并借助线性热声理论对热声斯特林发电系统进行了模拟计算,分析了外接负载、电路谐振和四通处压力振幅对热声发电系统输出特性的影响。理论计算表明通过降低发电机电路的虚部阻抗,调节直线发电机的声阻抗,可以大大改善热声发电系统的输出特性。设计并搭建了热声斯特林发电实验台,实验证明在发电机电路中串入电容器降低虚部阻抗后,系统的输出电功从122.9W增加至150.6W,同时热电效率从5.3%提高到7.8%。
- 邱利民赵益涛王凯楼平孙大明郭轶楠
- 关键词：百瓦级斯特林直线发电机太阳能
- 斯特林型热声发动机驱动直线发电机的工作特性被引量：3
- 2013年
- 为探索发电机负载与热声发动机之间的耦合规律,开展发电机负载和声学传输管对斯特林型热声发动机工作特性影响的理论与实验研究.自行搭建一套斯特林型热声发动机驱动单直线发电机的实验系统,通过控制发动机与发电机间球阀的开关考察发动机在有无负载情况下的工作特性,通过改变声学传输管长度考察声学传输部件对发动机输出特性的影响.研究表明,发电机负载使系统起消振温度提高,而接入发电机负载前后系统工作频率基本不变;通过优化声学传输部件可有效改善发动机的输出特性,提高发动机的输出压力振幅和发电机输出电功;计算结果表明,改善频率匹配可大幅提高热声发动机驱动发电机系统的性能.
- 孙大明王凯楼平赵益涛张学军邱利民
- 关键词：热声发动机直线发电机
- 热声发电系统中的拍频效应研究
- 2014年
- 热声发电是一种新型的发电技术,可有效利用太阳能、工业废热等低品位能源,具有广阔的应用前景。由于存在气体谐振管和发电机两个谐振机构,行波热声发电系统内可能会出现两个频率相近的压力波耦合振荡现象,即拍频现象,影响系统稳定运行。本文基于热力学分析法开展了热声发电系统中拍频效应的理论研究,在时域内得到并分析了不同加热温度下压力增长或衰减的拍频振荡现象。
- 王凯孙大明郭轶楠邱利民
- 关键词：拍频谐振
- LED投射灯散热性能研究
- LED应用于大功率照明因高度集成存在散热问题。在自然对流散热条件下,本文对一种LED投射灯的散热性能进行了数值模拟和实验研究。该灯具的内部结构如图1所示。图中灰色部分0为灯具外壳,深红色部分1为灯具电源,浅红色部分2为散...
- 沈惬赵旭孙大明
- 关键词：LED自然对流散热器
- 文献传递
- 行波热声发电系统的谐振特性研究被引量：9
- 2014年
- 热声发电机具有高效率、高可靠性且可利用低品位热能等突出优点,可望在太阳能发电和低品位热能回收等领域获得广泛应用。文中基于线性热声理论和直线发电机的简化模型对行波热声发电系统的输出性能进行了理论分析和计算,重点分析了机械谐振和电路谐振对于输出电功和效率的影响。设计并搭建了一个由行波热声发动机和单台直线发电机组成的热声发电系统。理论和实验均表明,机械谐振和电路谐振是行波热声发电系统获得良好性能的2个关键因素。以2.1 MPa的氦气为工质,通过优化机械和电路阻抗使得系统达到谐振状态,该系统最终获得了191.1 W的电功和7.15%的热电效率。
- 王凯孙大明郭轶楠赵益涛邱利民张学军
- 关键词：直线发电机谐振斯特林
- 自然对流条件下LED阵列散热器改进研究被引量：31
- 2011年
- 对LED照明系统常用的平行翅片型散热器进行翅片开缝改进,并采用计算流体动力学(CFD)方法模拟改进前、后LED阵列散热器在自然对流条件下的散热性能。计算结果表明,翅片开缝有利于形成自下而上的自然对流,从而达到消除局部环流和改善散热器自然对流换热性能的目的。在其他计算条件相同的情况下,翅片开缝使翅片的最高温度下降了约8℃,平均对流换热系数提高了67.5%。基于场协同原理的分析揭示,翅片开缝改善了速度场和热流场的协同性,在换热面积相同的条件下有效减小了散热器的热阻。
- 王乐吴珂俞益波孙大明黄志义顾培夫
- 关键词：场协同原理翅片自然对流
- 丝网板叠型驻波热声发动机的工作特性研究
- 2012年
- 基于线性热声理论设计并搭建了一台丝网型驻波热声发动机,采用不同目数的不锈钢丝网进行试验,考察了丝网板叠几何参数和工作压力对热声发动机工作特性的影响,实验结果和线性热声理论计算结果吻合度较好。实验发现,高目数丝网板叠更容易使系统起振,在实验范围内热声发动机采用不同板叠时的最小起振温度均发生在小充气压力下;在不同的充气压力下,存在最优目数的丝网使得发动机性能最佳。对该台热声发动机而言,最佳的丝网水利半径应为热渗透深度的4.5倍左右。
- 楼平刘钰孙大明邱利民王凯王波
- 关键词：驻波丝网
