国家自然科学基金(50476029)
- 作品数：13 被引量：93H指数：7
- 相关作者：夏新林任德鹏艾青谈和平李德富更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学哈尔滨工程大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 球形浮空器升空过程中的瞬态热响应被引量：8
- 2009年
- 通过建立平流层浮空器的热模型,对球形浮空器升空过程中的瞬态热响应进行了数值模拟。模型中考虑了太阳直接辐射、散射辐射、地球反照辐射和地-气红外辐射等外部辐射热流,并考虑了浮空器外部和内部的对流换热。通过计算获得了球形浮空器升空过程中的瞬态热响应规律。研究结果表明,升空过程中,球形浮空器壳体温度场存在很大的瞬态不均匀性。
- 李德富夏新林杨小川
- 关键词：热模型数值模拟
- 管内两层介质入口段扩散混合的耦合换热研究被引量：1
- 2006年
- 对圆管内辐射物性不同的两层介质层流入口段,采用SIMPLEC算法与蒙特卡罗法数值模拟了二维稳态流动与扩散混合时的辐射-对流耦合换热。通过计算,分析了介质层几何参数、介质物性与流动参数对组份分布与耦合换热的影响。结果表明,介质组分的扩散混合对耦合换热存在明显的影响区域,且该影响区大于组分的扩散混合区;外层介质的吸收系数、入口截面的相对厚度对耦合换热的影响基本一致;质扩散系数对耦合换热的影响很小,入口雷诺数的增加会抑制质扩散。
- 任德鹏夏新林谈和平
- 关键词：耦合换热辐射换热层流入口段
- 飞机整体瞬态热状况的数值仿真研究被引量：24
- 2007年
- 在分析飞机内外热环境的耦合传热机制基础上,建立了描述飞机整体瞬态热状况的物理数学模型。引入壁面热流函数,将飞机蒙皮外的气动对流与辐射换热作用转化为舱内热分析的浮动热边界条件,实现了飞机内外耦合热作用的解耦计算,避免了难以实现的直接耦合求解。采用区域分解技术,将飞机整体分解为特性不同的多个求解区域。采用蒙特卡罗法求解舱内设备之间的辐射换热,采用热网络法求解设备内部及各设备之间的辐射-导热-对流耦合换热。利用该方法对某型飞机飞行过程中的瞬态热状况进行了数值模拟,获得了飞机舱内的瞬态温度场,分析了相关因素的影响,为飞机设计及相关研究提供了重要依据。
- 夏新林艾青任德鹏李德富
- 关键词：飞机热分析
- 机载雷达舱瞬态温度场的数值模拟
- 2008年
- 针对机载雷达舱瞬态温度场的分析与计算问题,引入壁面热流函数,简化了雷达舱外复杂的热边界条件,针对雷达舱内电子设备热物性参数的不确定性,提出了一种简化的工程计算方法.分析了雷达舱内辐射-导热-对流耦合换热作用,建立了雷达舱动态热平衡方程,在结合雷达舱环控系统的基础上,采用蒙特卡罗法求解舱内设备之间的辐射换热,采用热网络法求解雷达舱内的耦合换热,获得了雷达舱内的瞬态温度场,分析了不同初始状态及飞行工况对雷达舱瞬态温度场的影响,为机载雷达舱设计及相关研究提供了重要依据.
- 艾青夏新林
- 关键词：数值模拟
- 飞机发动机冷气道与隔热层的耦合传热分析被引量：8
- 2005年
- 数值研究了某飞机发动机外侧冷气道与隔热层的耦合传热过程。采用低雷诺数kε模型与SIMPLEC算法计算通道内可压缩变物性气流的湍流对流换热,采用蒙特卡罗法求解通道壁面间的辐射换热。通道内气流湍流对流换热、壁面间辐射换热与隔热层内导热耦合求解。通过模拟计算,分析了通道与隔热层的耦合传热机制,考察了相关参数的影响。结果表明,在所考虑的通道结构与空气流条件下,冷气道外环壁面的温度高于气流温度,气流对内外环壁面均起冷却作用;在隔热层参数不变条件下,壁面间的辐射换热与气流的对流冷却是该传热过程的控制机制,增大冷气流量、降低壁面发射率均可显著降低隔热层的外壁面温度。
- 任德鹏夏新林艾青
- 关键词：飞机发动机耦合传热湍流对流热辐射
- 环形通道内空气湍流正在发展流与壁面辐射的耦合换热研究被引量：7
- 2006年
- 对内环壁面加热、外环壁面绝热的圆环型通道,数值研究了空气湍流正在发展流与壁面辐射的稳态耦合换热。采用低雷诺数k-ε模型与SIMPLEC算法求解气流的湍流流动与对流换热,采用蒙特卡罗法求解壁面间的辐射换热,对流换热与表面间辐射换热通过绝热壁面边界条件进行耦合。通过模拟计算,分析了相关参数及物性变化的影响。研究结果表明,入口Re数与壁面发射率均对通道内的换热有重要影响;考虑空气物性变化与否所预测到的对流热流分布形态相差非常大,常物性下的模拟结果会导致对通道内热输运特性的不正确认识。
- 任德鹏夏新林谈和平
- 关键词：耦合换热变物性
- 气动加热下高温陶瓷材料的表观辐射特性被引量：2
- 2008年
- 建立了气动加热下高温陶瓷材料表面的辐射模型,采用控制容积法结合蒙特卡罗法模拟了不同条件下材料的温度分布与表观发射率。在分析等温条件下光学厚度、散射反照率、基底发射率和折射率对表观发射影响的基础上,考察了气动热流和散射反照率对材料内温度场与表观发射率的影响。结果表明,随着气动加热热流和散射反照率的增加,高温陶瓷材料内温度升高,表观发射率减小。
- 杜胜华夏新林
- 关键词：高温陶瓷气动加热
- 定热流加热管湍流入口段的耦合热流分析
- 2006年
- 对圆管内物性随温度变化的吸收-各向同性散射介质的湍流入口段,数值研究了定热流加热下辐射与湍流正在发展流耦合换热的稳态热流特征．采用低雷诺数k-ε模型与SIMPLEC算法求解湍流流动与对流换热,采用蒙特卡罗法求解辐射换热;根据耦合换热温度场,采用等权抽样的蒙特卡罗法计算辐射热流。通过模拟计算,给出了介质内的耦合换热辐射热流与导热热流分布。通过分析介质光学厚度、散射反照率、壁面黑度对热流的影响,得出一些有价值的结论．
- 任德鹏夏新林谈和平
- 关键词：耦合换热
- 各向异性散射梯度折射率介质层的热发射特性被引量：5
- 2005年
- 将蒙特卡罗法和弯曲光线跟踪技术相结合,研究了各向异性散射性梯度折射率半透明介质层的发射特性.介质层具有镜反射半透明表面和漫射基底面.重点分析了散射反照率和散射相函数对介质层表观方向发射率和表观半球发射率的影响.结果表明对于线性折射率分布的介质层,当散射较为强烈时,表观半球发射率可随介质层光学厚度增大而减小,这种现象与以往研究的半透明体的情况有显著的不同.
- 黄勇梁新刚夏新林谈和平
- 关键词：介质层梯度折射率各向异性散射折射率分布半透明介质蒙特卡罗法
- 气动加热下金属蜂窝板热响应特性数值模拟被引量：10
- 2008年
- 提出一种计算非稳态气动加热下金属蜂窝板内辐射导热耦合换热数值计算方法。将金属蜂窝夹芯板作为三层平板结构,建立沿厚度方向一维传热控制方程,采用Monte Carlo方法求解蜂窝腔内辐射换热,有限体积法求解蜂窝板内耦合换热,考虑蜂窝金属与空气热物性随温度变化,对某结构的正六角形蜂窝板在模拟气动加热条件下两表面温度响应进行了数值预测,数值预测结果与文献中的实验结果对比表明该方法能够准确模拟蜂窝夹心板内传热过程;对采用Swann & Pittman当量导热系数经验公式进行蜂窝非稳态表面温度响应计算可靠性进行了验证,结果表明该公式在计算非稳态气动加热下蜂窝表面温度时存在较大误差,给出的热面温度过高,冷面温度过低,两表面温差最大相对误差高达140%。
- 李东辉夏新林孙凤贤
- 关键词：蜂窝板耦合换热MONTECARLO方法数值模拟
