国家自然科学基金(50636050)
- 作品数：59 被引量：202H指数：8
- 相关作者：陶文铨何雅玲李增耀栾辉宝陈黎更多>>
- 相关机构：西安交通大学上海理工大学郑州轻工业学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程理学一般工业技术更多>>
- 粘土空心砖结构优化的数值模拟被引量：17
- 2008年
- 本文采用有限容积法对50种具有不同孔数及排列方式的240×115×90粘土空心砖进行了当量导热系数的三维数值模拟研究.模拟中考虑了粘土空心砖的孔内表面辐射、孔数及排列方式以及室内外温差对其当量导热系数的影响.模拟结果表明:孔内表面辐射对当量导热系数有不可忽略的作用,孔数及排列方式直接影响当量导热系数的值,存在具有最低当量导热系数的粘土空心砖结构.在该结构下空心砖的当量导热系数几乎不随室内外温差的变化而变.模拟结果对粘上空心砖的结构选型、工程设计及建筑节能具有重要的意义。
- 李临平吴志根李增耀何雅玲陶文铨
- 关键词：粘土空心砖数值模拟复合传热
- 热声起振现象的模拟研究被引量：3
- 2009年
- 热声现象中广泛存在非线性效应,其中最典型的就是热声自激起振。本文建立了一个四分之三波长的Rijke管计算模型,基于并行计算,采用数值模拟对其起振现象进行了模拟。研究了不同初场对起振行为的影响,得出起振后的气体振荡频率,并对管内的流动与换热规律进行了详尽分析。模拟结果与文献结果相吻合。本文工作有助于更多地了解热声起振现象,同时也为我们开展热声问题的介观模拟提供了有力的参考。
- 王勇何雅玲李庆陶文铨
- 关键词：热声RIJKE管起振数值模拟
- 熵格子Boltzmann方法模拟高Reynolds数流动
- 2009年
- 本文研究熵格子Boltzmann方法(ELBM)对于高Reynolds数流动问题的适用性。ELBM由于其满足热力学第二定律,使得它比标准的格子Boltzmann方法(LBM)具有更高的数值稳定性。ELBM在计算过程中,通过调节松弛参数来确保系统符合熵日定律。在调节松弛参数时,必须求解一个非线性方程组,这使得计算量加大。本文基于Ehrenfest理论,根据简单的正性约束来保证日定律的成立。在数值实例部分,对顶盖驱动流进行了研究,给出了此方法与上述方法计算效率和正确性的一个比较,并且研究了全局熵的变化。
- 徐辉陶文铨
- 关键词：高雷诺数
- PEMFC中粗糙GDL表面对液态水在GC中传输过程的影响被引量：3
- 2011年
- 采用商业软件FLUENT中VOF模型模拟了质子交换膜燃料电池(PEMFC)中液态水在具有粗糙气体扩散层(GDL)表面的气体通道(GC)中的传递过程。考察了GDL表面润湿特性和粗糙度对液态水传输过程的影响。研究结果表明:和亲水GDL表面相比,疏水GDL表面有利于液态水的排出;和光滑疏水GDL表面相比,粗糙疏水GDL表面加快了液滴的排出,减小了液滴覆盖GDL表面的面积;同时,粗糙GDL表面增加了GC中的压降。
- 陈黎栾辉宝陶文铨
- 关键词：气体扩散层液态水VOFPEMFC
- LBM与宏观数值方法界面信息耦合的重构算子被引量：5
- 2009年
- 基于数学上的多尺度逐级逼近,给出了一种简单并且有效的方法来通过宏观物理量重构格子Boltzmann方法(LBM)的单粒子分布函数.所给出的重构算子为工程中基于宏观和介观模型的多尺度计算奠定了基础.通过耦合有限体积法(FVM)和LBM对顶盖驱动流进行数值计算,考核了此重构算子.计算结果与文献结果符合很好,并且耦合区域流线光滑过渡,速度矢量精确重合.计算结果证明,文中提出的重构算子可以准确有效地应用于LBM和宏观方法的耦合计算,并且其实施简单.
- 徐辉栾辉宝陶文铨
- 关键词：格子BOLTZMANN方法有限体积法分布函数多尺度
- PEMFC的两种三维两相非等温数值计算的对比
- 2008年
- 采用两相非等温模型,分别针对具有27条流道的全电池和典型单元的稳态工作过程进行了三维数值模拟,并着重对比和分析了2种模型液态水饱和度,相变源项和温度的计算结果。发现在相同计算工况和计算条件下,目前文献中广为采用典型单元模型和全电池模型的模拟结果无论是变化趋势还是变化幅度均存在很大差异,如典型单元模型中液态水饱和度远低于全电池模型的情形.这些差别主要是由于两种模型边界条件的设置所引起的.因此即使在相同的计算条件下目前文献中广为采用的典型单元模型和全电池模型所模拟出的PEMFC过程并不是同一过程.
- 林鸿卫星闵春华李增耀何雅玲陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池三维数值模拟
- 有限体积法与LBM分区耦合模拟方腔自然对流被引量：3
- 2011年
- 在已有的密度分布函数重构算子的基础上,推导出了温度分布函数的重构算子,解决了格子Boltzmann方法（LBM）与有限体积法耦合计算传热问题的关键难题.选二维方腔自然对流对耦合方法进行了考核.在瑞利数Ra=103~106范围内,耦合结果同商业软件FLUENT结果符合得很好,并且各物理量在耦合界面处连续且光滑过渡.通过残差曲线可以看出,耦合模型在密网格以及大瑞利数情况下,数值稳定性要好于单一LBM.
- 栾辉宝徐辉陈黎陶文铨
- 关键词：格子BOLTZMANN方法有限体积法多尺度
- 周期性环肋通道内的流动和换热被引量：2
- 2009年
- 用非稳态数学模型对包含入口段的带肋环形通道内的流动和换热进行了数值模拟．在肋片参数Sp／D=0．1875、Sp／D=1．125，雷诺数在400-800范围内，流动和换热都出现了自维持振荡特性，且入口段后，各几何周期的速度场、无因次过余温度场基本相同，随时间的变化规律也基本相同．肋片高度增加，平均努塞尔数和摩擦阻力系数增加．肋片间距增大，对摩擦阻力系数影响较小，对努塞尔数影响较大．雷诺数增大，努塞尔数增大，阻力系数减小．
- 仲剑威卢玫
- 关键词：流动换热
- 冷却塔填料性能测试台应用软件开发
- 2009年
- 针对所研制的冷却塔填料性能测试台,开发了一套自动控制测试应用软件.该软件采用模糊逻辑控制算法,利用labview 8.2进行程序编制,可进行各种类型填料的性能测试,实现了试验工况、数据采集与处理的自动控制.通过对真空成型蜂巢式PVC填料进行试验测试和结果对比,表明该应用软件使用方便、界面友好、测试结果可靠.
- 余宾余敏杨军
- 关键词：模糊逻辑控制应用软件
- LBM模拟PEMFC阴极流动传质电化学反应过程被引量：2
- 2010年
- 在质子交换膜燃料电池（PEMFC）阴极中,电化学反应速率较低,且反应气体传递缓慢,阴极成为限制PEMFC性能提高的主要因素之一。在阴极中发生着各种物理、化学、电学、电化学过程。从孔隙尺度研究有助于深刻理解这些过程。本文利用格子-Boltzmann方法（LBM）研究了PEMFC阴极中的流动、反应物和生成物的传质、质子传递和电化学反应过程。提出了综合模拟阴极中发生的过程的VCCP-LBM方案。讨论了利用VCCP-LBM模拟得到的结果。
- 陈黎栾辉宝陶文铨
- 关键词：PEMFC阴极
