国家杰出青年科学基金(50925624)
- 作品数：11 被引量：48H指数：5
- 相关作者：吴慧英吴信宇陈娅琪刘振宇屈健更多>>
- 相关机构：上海交通大学江苏大学更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划上海市教育发展基金会“曙光计划”项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 局部微型加热下液滴表面温度分布特性被引量：3
- 2011年
- 液滴表面温度分布直接影响液滴内部微流状况,而目前文献对液滴表面温度研究主要基于平板全局加热模式。采用MEMS集成工艺和红外热像分析手段,对基于中心局部微型加热下的液滴表面温度分布特性进行了实验研究。研究发现:局部加热液滴表面温度分布与平板全局加热液滴表面温度分布不同,呈现顶端温度高、边缘温度低的凸形温度分布规律;随着加热功率增加,液滴表面温度和温度梯度都会随之增加,而当加热功率增加到一定值后,液滴表面温度增幅趋于一致,表面温度梯度趋于稳定分布状态。同时对液滴局部沸腾时气泡破裂前后液滴表面温度分布进行了研究。研究结果有助于理解和控制液滴微流分布。
- 胡定华吴慧英吴信宇
- 关键词：液滴温度梯度
- 微型硅基振荡热管传热特性被引量：8
- 2011年
- 研究了当量直径352μm梯形截面微型硅基振荡热管的传热特性。以FC-72和R113为工质,讨论了重力、充液率和工质等因素对微热管传热性能的影响。实验结果发现,在该通道直径或Bond数为0.45时微热管可以有效振荡运行,虽然此时表面张力作用显著,但不能忽略重力对其传热性能的影响。当倾角大于10°、充液率介于30%和65%之间时微热管具有振荡运动的特征,可显著增强传热效果。微热管分别以FC-72和R113为工质时,对应的最佳充液率分别为55%和41%。在加热功率为8.5W的情况下,与未充注工质时相比,热管在最佳充液率下的热阻最大可分别下降约56.5%(FC-72)和59.7%(R113)。在热负荷较低情况下,实验发现选用R113时微热管的传热效果优于充注FC-72的热管,但使用后者时热管可以承受更高的热负荷。
- 屈健吴慧英
- 关键词：硅基传热性能充液率热负荷
- 微型振荡热管非典型振荡的实验研究被引量：3
- 2013年
- 对水力直径分别为407.2μm(#1)和305.4μm(#2)的硅基梯形截面通道的闭合回路平板振荡热管(FP-CLPHP),以R113为工质进行了一系列实验。微通道热管中可能出现非典型振荡,与典型振荡相比主要区别在于工质返回加热端的驱动力不同。研究了此换热方式的热阻R在不同倾角(0°至90°)不同充液率下(30%至70%),于加热功率2 W至10 W的变化情况。以相对空管导热热阻下降作为换热性能提升指标,两热管热阻降低分别为16.5℃/W(65.8%)和8.3℃/W(44.3%),且非典型振荡对充液率的适应性比典型振荡更好。重力对换热有明显提升效果,管径增大也可稍微提升换热。水平工况的换热性能较差,呈现的是工质对加热端长周期的间歇性冲刷。
- 陈娅琪吴慧英
- 关键词：可视化换热平板热管
- 基于相变蓄热和热电转换的低品位热能热/电联合回收实验研究被引量：1
- 2015年
- 针对低品位热能回收，提出一种采用相变蓄热及热电转换技术以实现热能，电能联合回收利用的新方法，回收的热能用于加热连续供给的冷媒水并同时发电。搭建实验系统对其热／电回收性能进行实验研究，结果表明：综合相变材料（PCM）温度及温差变化曲线可较好地反映出系统的相变蓄热规律，冷媒水温升及热电转换量明显且存在由PCM相变效应引起的平稳变化段，占PCM主要相变阶段的16．7％。增加冷媒水流量及热电转换单元（TEM）数量会降低冷媒水温升、提高热电转换量。冷媒水流量、热源输入功率和TEM数量为影响热／电回收性能及蓄、放热时间比的主要因素。间歇性蓄、放热循环实验中冷媒水温升和热电回收功率分别稳定在6—13℃和0.020-0．085W，显示该文提出的热回收方法对间歇性热能回收具有较好的稳定性。
- 姚元鹏刘振宇吴慧英
- 关键词：相变蓄热热电转换热回收低品位冷媒
- 锯齿形硅基微通道内流动与换热特性实验被引量：8
- 2010年
- 采用微机电系统(MEMS)工艺在硅片上制作锯齿形微通道,并对其内部流动和换热特性进行了实验研究,同时与相同高宽比和当量直径的平直微通道进行了对比,讨论了锯齿形硅微通道强化换热的机理.研究表明:锯齿形微通道内流动摩擦常数fRe和换热努塞尔数Nu较平直微通道均有明显提高,且提高幅度随雷诺数Re增加而增加;相同泵功条件下锯齿形微通道换热热阻显著下降.
- 唐慧敏吴慧英吴信宇
- 关键词：硅基微通道对流换热强化换热
- 变工况空间太阳电池翼在轨热变形分析被引量：5
- 2013年
- 以空间飞行器太阳电池翼在轨运行期间热变形和热应力变化规律为对象,采用有限元软件I-DEAS建立电池翼热变形分析模型,针对电池翼满负荷和半负荷(变工况)工作状态进行在轨热-结构耦合分析.计算中采用三明治夹心板理论将电池翼基板进行合理简化,得出电池翼等效力学参数.数值结果对比分析发现,电池翼厚度方向瞬态温差是导致电池翼发生热变形的主要原因,太阳电池翼在从阳光区转入阴影区时,电池翼温度变化最剧烈,厚度方向温差达到最大值,此时基板热变形量最大,半负荷(变工况)基板变形最大值明显大于满负荷基板变形最大值.
- 刘振宇陈娅琪吴慧英
- 关键词：太阳电池翼变工况热变形热应力
- 硅基正弦波纹微通道内的流动阻力特性被引量：4
- 2012年
- 硅基正弦波纹微通道在微尺度强化换热、微流体器件中均有重要运用,而目前尚未见有关于其内部流动特性的实验报道。利用标准微机电系统(MEMS)工艺在硅基芯片上加工制成一系列具有不同相位差和周期、当量直径为160μm的正弦波纹微通道,通过实验研究了其内部流动阻力特性。研究表明:正弦波纹微通道较平直微通道阻力均有增加,且增加幅度与波纹微通道两侧壁的相位差和周期有关。对于周期相同的波纹微通道,两侧壁相位差越大,阻力也越大。对于相位差相同的波纹微通道,周期对阻力的影响则较为复杂:当相位差为0时,呈现出周期越大、阻力越小的趋势(除最小周期通道外);当相位差为π时,呈现出周期越大、阻力越大的趋势。研究还发现:随着周期减小,相位差对阻力的影响减小,当周期缩短至0.5mm时,相位差为0和π的波纹微通道内的阻力特性曲线几乎重合。
- 张弛吴慧英黄后学
- 关键词：相位差周期
- 硅基微型振荡热管的流动可视化实验研究被引量：7
- 2010年
- 利用MEMS技术,首次在硅基芯片上加工制作了梯形截面的微型振荡热管.借助摄像机,对以FC-72为工质的两个通道水力直径分别为352μm(#1)和394μm(#2)的微型振荡热管的启动和稳定情况下的运动特征和流型等进行了可视化观察.结果发现微型振荡热管的启动相当迅速,在启动过程中没有观察到明显的核化现象,蒸发段内的汽塞主要通过液塞断裂而产生;进入稳定阶段后,微型振荡热管对倾斜角度的适应性较强,在10°～90°的范围都可实现持续稳定的大幅振荡,但只在#2热管内明显地观察到工质的单向循环运动.实验中观察到泡状流、塞状流、环状流、半环状流和波环状流等,而核态沸腾只发生在#2热管的蒸发段,在其冷凝段还观察到了喷射流.
- 屈健吴慧英郑平
- 关键词：流型
- 微通道内高通量磁泳分离实验研究
- 2011年
- 磁泳是实现生物分离的主要手段之一。利用功能磁珠在微流控芯片上实现高效磁泳分离是近年来的研究热点。对直径为1μm的超顺磁磁珠在当量直径为114.3μm的矩形微通道内的磁泳分离特性进行了实验研究。利用高速CCD观测了磁珠在微通道内捕获与释放的全过程,并通过图像分析,得到了磁珠的捕获情况随时间及流速的变化规律。实验发现,在高流速时,捕获数量随着时间呈现线性增加,而在低流速时,捕获数量增加的速度随时间逐渐变缓;在一定磁场下,存在一个临界流体速度,当流体速度小于此临界速度,捕获磁珠数较多,大于此临界速度,捕获数量则迅速下降,且下降速度随流速增加而趋缓。研究对认识微通道内磁珠运动规律以实现快速高效的磁泳分离具有一定的指导意义。
- 吴信宇吴慧英唐慧敏
- 关键词：高通量微通道
- 基于VOF模型的膜状冷凝传热分析
- 本文采用数值方法研究膜状冷凝传热传质问题,以板式冷凝换热器为应用背景,基于VOF方法建立平行平板通道内冷凝传热预测数值模型,膜状冷凝现象模拟通过在VOF模型守恒方程中施加源项实现。通过数值分析研究,对影响冷凝传热过程的各...
- 刘振宇吴慧英
- 关键词：CFD膜状冷凝VOF模型传热
- 文献传递
