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关键词： 微纳米结构表面   沸腾   临界热流密度   换热系数  

摘要： 当前,科学技术的飞速发展以及日益紧张的能源局势对热管理技术提出了更高的要求。强化沸腾换热在高新技术领域和传统的工业领域中具有重要意义。方面,沸腾换热利用工质相变进行传热,具有低温差和高热流密度的特点,被誉为解决大功率器件散热问题的有效途径之一。另一方面,沸腾广泛应用于工业上的各种能源动力设备,强化能源动力设备的沸腾换热性能有助于提高能源转化效率,从而达到节约能源和提高经济性的目的。然而,目前强化后的沸腾换热仍旧不能满足大功率器件的散热要求。本文旨在对不同微纳米结构表面的沸腾换热性能进行实验研究和分析,为进一步强化沸腾换热提供理论依据。 本文首先设计并建成了微纳米结构表面沸腾换热性能的实验测试平台,并从量化高/低热流密度输入和加强温度压力调控等角度对实验系统实行了进一步优化。 然后,本文制备了光滑表面、微槽表面、纳米结构表面和微纳米复合结构表面等多种实验样品,并对其表面的润湿特性进行了测定,同时通过SEM图像对其表面纳米结构进行了表征分析。 实验测试方面,本文在高热流密度工况下,开展了光滑表面和微槽表面的核态沸腾换热实验。实验结果表明,微槽既提高了临界热流密度又提高了表面的核态沸腾换热系数。微槽表面的临界热流密度是光滑表面的1.28倍,其最大换热系数是光滑表面换热系数的1.69倍。将临界热流密度的实验结果与基于临界热流密度计算模型所得的预测值进行比较,发现光滑表面的临界热流密度受到了水力不稳定性的限制,而微槽表面的临界热流密度可以利用液层干涸理论进行解释。 最后,本文在低热流密度工况下,开展了光滑表面、不同尺寸的微槽表面、纳米结构表面和微纳米复合结构表面在低热流密度段的沸腾换热实验。实验结果表明纳米结构能够提高低热流密度段内的换热系数,而随着热流密度的提高,纳米结构表面与光滑表面之间的换热系数比值将减小。实验还发现增大微槽宽度、槽深和减小肋宽都可以提高低热流密度段内的换热系数。此外,通过比较微槽表面和微纳米复合结构表面的换热性能,发现纳米结构涂层的沉积降低了低热流密度段内的汽泡成核密度,从而降低了换热性能。

关键词： POWER resources   NUCLEAR engineering   DATABASES   NUCLEAR energy   NUCLEATE boiling  

摘要： Over the last few years, the Pennsylvania State University (PSU) under the sponsorship of the US Nuclear Regulatory Commission (NRC) has prepared, organized, conducted, and summarized two international benchmarks based on the NUPEC data-the OECD/NRC Full-Size Fine-Mesh Bundle Test (BFBT) Benchmark and the OECD/NRC PWR Sub-Channel and Bundle Test (PSBT) Benchmark.. e benchmarks' activities have been conducted in cooperation with the Nuclear Energy Agency/Organization for Economic Co-operation and Development (NEA/OECD) and the Japan Nuclear Energy Safety (JNES) Organization.. is paper presents an application of the joint Penn State University/Technical University of Madrid (UPM) version of the well-known sub-channel code COBRA-TF (Coolant Boiling in Rod Array-Two Fluid), namely, CTF, to the steady state critical power and departure from nucleate boiling (DNB) exercises of the OECD/NRC BFBT and PSBT benchmarks.. e goal is two-fold: firstly, to assess these models and to examine their strengths and weaknesses;and secondly, to identify the areas for improvement.

关键词： 继续教育   教学过程   研究性学习   教育厅  

摘要： 一、师资队伍的培训是实施新课程的根本师资队伍的培训,有两个途径:1.在职教师的继续教育。市教育局教研室在高一级开设"高中物理新大纲新教材培训"课程,共30学时。其主要内容有:主要学习课程改革的相关文件,包括:教育部颁发的大纲,部领导、专家的讲话;省教育厅领导的讲话,省教育厅的文件,市教育局的文件和材料。介绍教育部培训计划的内容,教育厅培训计划的内容,以及各地的经验。组织教师交流实施新教程的体会、听课和观摩。

关键词： 直流电路分析   基尔霍夫定律   基本定理   电源等效变换  

摘要： 针对高等院校中非电专业学生开设的"电工电子"课程中直流电路提出了任何一个线性直流电路都可以采用基尔霍夫定律、基本定理(叠加定理、戴维南定理和诺顿定理)、电源的等效变换进行分析的方法,并通过实例对各种分析方法进行了诠释与总结。

关键词： 矩形微槽道   纳米流体   临界热流密度   粗糙度   可视化技术  

摘要： 微尺度换热作为换热方面的一门新兴技术在近几年来得到尤为迅速的发展，研究微尺度换热的沸腾传热特性也具有很重要的意义。临界热流密度（CHF）作为微尺度条件下两相流沸腾传热的主要约束条件，是本文的研究重点。论文主要分析质量流速、流体工质、纳米流体浓度、槽道尺寸以及换热面粗糙度等因素对临界热流密度的影响，并使用高速摄影仪对槽道内气泡生长速度以及两相流流型转变周期进行可视化观察，分析质量流速和热流密度对其的影响。 本文以去离子水和质量分数分别为0.3%、0.6%和0.9%的Al2O3纳米流体作为实验工质，在尺寸分别为0.3×2mm、0.6×2mm和0.9×2mm的微槽道中进行饱和沸腾传热实验，研究沸腾传热过程中CHF的变化特性及影响因素。实验主要通过壁面温度变化，压降波动，壁面过热度来判定CHF的发生。分析实验结果发现：CHF随着质量流速的上升而增大，且在流速较小时上升幅度比较明显；相对于去离子水，纳米流体的CHF有明显的上升，此外，CHF也会随着纳米流体浓度的增大而增大；在不同槽道中进行实验时，槽道尺寸越大，CHF越大。改变换热壁面粗糙程度并使用图像方法检测其粗糙度，发现0.3%纳米流体的CHF则会随着粗糙度变小而降低，而去离子水的CHF变化则不明显。 在实验中，使用高速摄影仪观察去离子水在0.9×2mm槽道内上升流的沸腾换热过程，发现在同一槽道内气泡的生长速度会随着热流密度的增大而变大；当热流密度增大时，流型周期变短，环状流所占周期比重越来越多。此外质量流速也都会对槽道内两相流流型变化产生较明显的影响。

关键词： 喷雾冷却   微槽表面   换热特性   临界热流密度   无量纲关联式   VOF模型  

摘要： 喷雾冷却具有换热能力高、冷却温差小、工质需求量小、没有沸腾滞后、没有接触热阻等优点，有望成为将来电子器件冷却的首选方式。光滑表面的研究表明喷雾冷却换热机理主要为强制对流、液膜蒸发、核态沸腾和“二次成核”。表面微结构化因增加了表面的凸起与凹槽，改善了表面液膜形态，为近几年来强化喷雾冷却换热的主要方向，已有一些初步研究成果，但理论和实验研究还很不充分，对强化换热机理缺乏认识。因此，本文采用实验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法，对微槽表面喷雾冷却的换热特性进行了详细研究，主要研究内容及结果如下。 1．研究了喷雾特性对换热的影响。结果表明，雾滴速度、雾滴直径、雾滴数量通量共同影响喷雾冷却换热。换热强度随着雾滴速度、雾滴数量通量的增加而增强，但受雾滴直径的影响并不明显。喷雾体积通量（单位面积喷雾体积流量）是前述三个参量的组合，具有速度量纲，可作为表征换热特性的最佳参数，分析表明换热效果随体积通量的增加而增加。 2．研究了表面微结构特性对换热的影响。实验发现，所有微结构表面的换热均出现不同程度的增强，在槽深、槽横断面积相同的微结构表面中，直槽道更利于表面液膜顺畅流动，因此表现出更好的换热特性，在此基础上进一步研究了直槽表面结构参数（槽深、槽宽和槽间距）对换热的影响，得出了喷雾体积通量与最佳传热表面的对应关系，并结合雾滴受力分析对发生最优传热的原因进行了探讨。 3．研究了微结构表面的强化换热机理。结果显示，与光滑表面相比，微结构表面的对流换热和蒸发换热均增加，但两者各自增加的比例与喷雾体积通量有关。体积通量较小时，蒸发换热增加的比例更大，是强化换热的主要原因;体积通量较大时，两者增加的比例相近，对强化换热贡献相当。 4．研究了临界热力密度的变化规律。实验发现，到达临界热流密度时，表面上液膜极不连续，雾滴与加热面直接接触，雾滴易滚离加热面，微槽表面可延缓雾滴离开加热面，增加雾滴滞留时间，提升了临界热流密度。实验发现，槽道越密集，临界热流密度越大;存在最佳槽深，使临界热流密度最大;喷雾体积通量增大，临界热流密度增加。 5．研究了工质类型对换热的影响。实验发现，与同样质量通量蒸馏水相比，无水乙醇对流换热效果较差，但蒸发换热效果显著优于蒸馏水，综合使无水乙醇具有更高的换热能力。 6．建立了直槽表面喷雾冷却换热模型。运用所建立的模型，变化喷雾体积通量和表面结构，进行了换热的模拟计算，并将模拟计算结果与实验数据进行了对比，发现两者能很好地吻合，验证了模型设计思路（槽间突起上表面与槽底面换热量之和等于光滑表面喷雾冷却换热量，槽侧壁换热量按纵向冲刷平板公式计算）的正确性。 7．得到了光滑表面和直槽表面喷雾冷却换热无量纲关联式。关联式的形式简单，参量物理意义明确，既考虑了对流换热，又考虑了蒸发换热，对于槽面而言，还考虑了槽深和间距对换热的影响，能确切反映实际换热情况，且方便工程应用。 8．运用VOF（Volume of Fluid）方法，数值模拟了单个喷雾参数对换热的影响。结果表明，液滴速度和液滴间距对换热影响最为显著，随着液滴速度的增加和液滴间距的减小，表面传热系数明显增大;液膜厚度对换热也有一定影响，液膜越厚表面传热系数越小;液滴直径对换热影响较弱，伴随液滴直径的降低，表面传热系数略有增加。

关键词： 基于工作过程   空间课程   学生团队  

摘要： 基于工作过程的《SQL Server数据库基础》空间课程,在课程设计上以能力为本位进行课程开发,在实施上以“世界大学城”为依托,能很好的结合90后学生特点,取得了不错的教学效果.

关键词： 新课程背景   运用   总结归纳法  

关键词： 自然循环   朝下曲表面   临界热流密度   试验研究  

摘要： 日本福岛核事故成为继美国三里岛、前苏联切尔诺贝利核事故以来的最严重的核灾难，反思这次教训，单独依靠事故预防在现实条件下已经无法满足更高的核电站安全需求，反应堆严重事故缓解得到更大的重视。我国引进消化吸收AP1000第三代先进压水堆技术，该技术中一项重要的非能动安全策略为熔融物堆内滞留（In-VesselRetention,IVR)策略。而IVR策略中重要方案之一为压力容器外部冷却（External Reactor Vessel Cooling, ERVC）。在严重事故工况下，向压力容器外部的反应堆堆腔注入冷却水，如果冷却水能通过自然循环将堆内熔融物衰变热热量全部带出，就可以对反应堆进行充分有效的冷却，将堆芯熔融物滞留在压力容器内，从而避免压力容器熔穿，确保压力容器完整性。保证冷却水充分带出衰变热的一项最关键的要求是：熔池通过下封头壁向外传出的热流不能超过外部冷却的限值，该限值即压力容器下封头外壁临界热流密度（Critical Heat Flux, CHF）。 为了更加细致的了解IVR-ERVC过程中涉及的两相自然循环流动过程特别是CHF值的影响因素，同时也为CAP1400的IVR-ERVC验证试验提供一些经验和启发，本文开展自然循环条件下试验的设计和研究。试验采用约2m半径90°圆弧、150mm×150mm的流道，在不同过冷度的去离子水中，以7.5°、37.5°、67.5°、82.5°加热铜块中心倾角和5.5m、6.5m冷凝器高度条件下，开展加热面朝下的自然循环临界热流密度试验，并使用高速摄影仪进行拍摄和分析，研究自然循环条件下朝下曲表面上沸腾换热以及CHF特性。试验研究表明：朝下曲表面上的CHF随着试验段入口过冷度减小而降低，随加热面角增加而增加，并且受到流动形式和自然循环流量的影响。

关键词： 电子   技术基础   理论联系实际   专业基础课   能力的培养   机电一体化   实践   课程  

摘要： 《电子技术基础》课程是机电一体化专业一门实践性很强的专业基础课，强调的是理论联系实际，强调的是综合能力的培养。