1 海军工程大学 动力工程学院, 武汉 430033
2 武汉工程大学 热科学与动力工程研究所, 武汉 430205
3 武汉工程大学 机电工程学院, 武汉 430205
建立了多孔侧肋双层微通道复合热沉模型, 选取最大热阻最小化为优化目标、热沉单元端面纵横比为优化变量, 在热沉总体积和流体区域体积占比给定的条件下, 对复合热沉进行了构形优化, 并分析了冷却剂入口速度、多孔材料孔隙率、上下通道高度比、流体区域体积占比、肋厚比等参数对热沉最优构形的影响。结果表明: 给定初始条件, 优化热沉单元端面纵横比, 可使最大热阻减小21.19%; 在热沉单元端面纵横比较小时, 减小孔隙率有利于降低最大热阻, 而在热沉单元端面纵横比较大时, 存在最优的孔隙率使得最大热阻最小; 上下通道高度比和肋厚比的改变均未影响热沉最优构形。
构形理论 电子器件冷却 多孔材料 微通道热沉 热管理 constructal theory electronics cooling porous medium microchannel heat sink thermal management
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
研制了一种适用于板状燃料堆芯的黄玉改色装置, 并对辐照装置的物理安全特性及结构安全特性进行了分析。利用CFD多孔介质模型, 获得了改色装置的流场和温度场, 确定了功率限制因素, 并对装置进行了优化, 增强了中子选择材料的冷却能力, 结果表明, 优化后可在额定功率下进行黄玉改色试验。开展了改色装置的堆外水力学特性实验及冲刷试验, 装置工作压差附近的流量试验数据与理论模拟结果差别为-3.6%~1.9%, 二者一致, 冲刷试验表明, 装置对黄玉残渣有很强的包容、收集效果, 不会导致燃料元件流道堵塞。
黄玉改色 辐照 多孔介质 水力学特性 冲刷 topaz color-alteration irradiation porous medium hydraulic characteristics washing 强激光与粒子束
2019, 31(1): 019002
1 电子科技大学 航空航天学院, 成都 611731
2 成都理工大学 管理科学学院, 成都 610059
3 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
4 电子科技大学 数学科学学院, 成都 611731
采用国内自主开发的高分辨率显微CT设备, 对岩芯样本进行图像采集, 运用数字图像分析方法获得图像中的岩芯孔隙目标, 并以此为基础重建三维模型。然后基于分形理论, 分别从二维图像和重建的三维模型角度计算孔隙的分形维数。最后, 再采用基于多孔介质的分形模型对岩芯孔隙分形特征进行验证, 得出岩芯的二维分形维数和三维分形维数之间的差值均值为1.000 3, 最大偏差为0.004, 很好地满足多孔介质分形模型中关于二维和三维分形维数的关系。
显微CT图像 岩芯孔隙 分形维度 多孔介质模型 micro-CT images core pore fractal dimension fractal model of porous medium 强激光与粒子束
2015, 27(5): 059003
