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振荡式向上喷射射流的耦合传热传质:凹面防冰中的流固耦合应用 **摘要:** 凹面表面的热传质过程对于航空器防冰应用至关重要。本文研究了振荡式向上喷射射流对凹面表面的传热传质特性。结果表明,与定常射流相比,振荡运动使换热系数增加了约30%。注入0.61 MPa的空气可使水膜的传热传质增加200%以上。由于水膜位置在射流脉冲周期内不断变化,局部换热系数随水膜位置的变化而显著变化。 **1. 引言** 结冰是航空器、汽车、船舶及工业设施面临的主要问题。机体结冰会导致阻力增加、燃油消耗增大、气动控制能力下降或结构损坏。凹面(如进气导叶和进气道)的结冰尤为严重,因为这些部位难以除冰。 **2. 防冰方法** 传统机械除冰方法主要用于小型非关键部件。对于关键部件,采用电加热和化学防冰(乙二醇液)方法。然而,高温加热会增加重量、降低性能且能耗较高。防冰液在低温环境中性能下降,并造成环境污染。 **3. 气体喷射射流** 喷射射流可显著提高传热效率,且所需流量较低。例如,冲击空气射流相比强制对流可使传热提高多达20倍。局部换热系数取决于流量、射流速度、喷嘴几何形状、工作流体及其他参数
振荡射流冲击凹面的数值研究 - 热振荡射流冲击冷凹面,模拟防冰过程 - 振荡射流消除滞留区,确保凹面均匀加热 - 较大的射流向上间距以牺牲均匀性为代价增强传热和传质 - 要实现更高的均匀性,需要更宽的振荡幅度和更小的射流向间距 引言 射流冲击技术是一项在多个工业和关键应
来源:International Communications in Heat and Mass Transfer
时间:2026-10-11
利用表面高光谱成像技术估算陶瓷砖及碳酸钙基原料中的含水量
摘要干燥是生产大量材料(包括陶瓷砖和基于碳酸钙(CaCO3)的动物饲料)的关键加工步骤。为了实现更准确的生产工艺,评估这些场景下材料含水率(MC)的方法至关重要,因为它们可以支持旨在工艺优化的闭环控制开发。非接触式测量方案是保证过程监控灵活性并避免材料变质及工艺中断的宝贵选择
来源:Infrared Physics & Technology
面向脆性三维固体裂纹萌生与扩展的自适应有限元–近场动力学耦合方法
**• 面向不可预测三维裂纹扩展的自适应有限元-键合粒子(FE-PD)耦合方法** • 基于拉伸、损伤和核函数准则的动态FE至PD转换 • 界面再生机制确保自适应过程中力的传递一致性 • 以较低计算成本实现与全PD模型相当的精度 • 在二维/三维基准问题及双缺陷岩石断
来源:Engineering Fracture Mechanics
一种用于求解电信网络中二维耦合非线性随机分数阶正弦-Gordon方程的混合径向基函数-有限差分方法
# 摘要 本文提出了一种基于有限差分思想和径向基函数(RBFs)的高效数值方法,用于近似求解定义在非矩形计算域上的二维随机分数阶正弦–戈登方程的解。在该方法中,将Caputo分数阶导数重新表示为积分形式,并通过分数阶Itô积分处理随机驱动项。确定性分数阶积分采用有限差分求积
来源:Engineering Analysis with Boundary Elements
采用热塑性耦合SPH-FEM方法对钛铝爆炸焊接中的界面波进行建模分析
摘要界面微观结构和局部元素重新分布直接影响通过爆炸焊接制造的轻质TC4/Al6061复合装甲板的结合强度和抗冲击性能。为了揭示界面波的形成机制并评估TC4/Al6061爆炸焊接中的潜在反应区域,在OpenRadioss中通过二次开发实现了热塑性耦合的SPH-FEM模型,用于模拟T
面向单向复合材料疲劳断裂的基于Puck准则的模式分辨相场方法
一种基于Puck理论的相场框架解析了模式相关的疲劳断裂特征。纤维通道与基体/纤维间通道拥有各自独立的疲劳历史。疲劳降低的是通道的断裂阻力,而非直接降低刚度。一套固定的IM7/8552参数卡片即可预测CNT与OHT两种裂纹机制。在0度工况下,纵向基体分层可屏蔽纤维断裂。 引言
中性pH条件下结合薄层活化技术与CFD建模对碳钢弯管中流动加速腐蚀的在线监测
• TLA(薄层活化技术)能够在线检测碳钢中的亚微米级材料流失。 • TLA、超声波检测和计算流体力学(CFD)预测的FAC(流动加速腐蚀)速率吻合度在8%以内。 • CFD能够映射整个弯管内的壁面剪切应力和质量传递情况。 • D-数理论能够量化CFD预测中的认知不确定性。
来源:Engineering Failure Analysis
基于背景网格增强的不可压SPH方法用于自由表面流动问题建模
摘要我们提出了一种背景网格增强的不可压缩光滑粒子流体动力学方法(BG-ISPH),用于模拟自由表面流动问题。该方法通过背景网格方法计算压力泊松方程(PPE),同时采用SPH方法求解动量方程。所提出的BG-ISPH方法兼具两种数值方法的优势:网格方法能够实现压力和的高效精确计算
通过耦合广义有限差分法和投影方法对二维强迫对流问题进行数值模拟
摘要:本文提出了一个无网格框架,将广义有限差分方法(GFDM)与一阶投影方案相结合,用于求解二维层流强迫对流问题。不可压缩的Navier-Stokes方程和能量方程在节点云上离散化,无需背景单元或域积分。该公式一致地处理了局部GFDM算子、压力边界条件、壁面梯度重构和稳态推进。研
二维/一维输运计算中控制棒尖点效应修正方法的研究
•提出了一种改进的轴向与径向均匀化方法(BARH),以缓解压水堆中的控制棒尖端效应。•将轴向均匀化方法(AOH)与径向泄漏修正相结合,应用于研究堆中的强吸收控制棒。•所提方法通过VERA #4/#5基准及SPERT 3×3组件和全堆问题进行验证。•带有径向泄漏修正的AOH方法
来源:Annals of Nuclear Energy
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