中文名 | 納米流體在內(nèi)燃機冷卻水腔中應(yīng)用的基礎(chǔ)問題研究 | 依托單位 | 大連理工大學(xué) |
---|---|---|---|
項目類別 | 面上項目 | 項目負責(zé)人 | 白敏麗 |
課題的主要研究內(nèi)容有:1)納米流體分子動力學(xué)模擬研究;2)納米流體實驗研究;3)納米流體對流換熱兩相流數(shù)學(xué)物理模型和數(shù)值模擬研究;4)納米流體在內(nèi)燃機冷卻水腔強化傳熱中的應(yīng)用研究。取得的創(chuàng)新成果有:1)用分子動力學(xué)模擬證實了納米顆粒表面液體吸附層、納米顆粒微運動是納米流體導(dǎo)熱強化的微觀機制;并提出納米流體總體呈現(xiàn)出類似固體的微觀結(jié)構(gòu)特征,也是納米流體導(dǎo)熱強化的微觀機理;建立了納米流體導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)測模型,模型預(yù)測結(jié)果得到了實驗驗證。2)提出用納米顆粒中所含高能原子比例的高低作為判據(jù),來判斷納米顆粒強化納米流體導(dǎo)熱系數(shù)能力的強弱。3)提出以單個納米顆粒為核心,由液體吸附層、旋轉(zhuǎn)液體層、有限存在空間構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)流體微元結(jié)構(gòu),且由無數(shù)旋轉(zhuǎn)流體微元構(gòu)成了納米流體動態(tài)微觀結(jié)構(gòu);揭示了導(dǎo)熱強化、流體內(nèi)部摻混加強、以及傳熱方式發(fā)生根本改變是納米流體流動換熱強化的機理。4)納米流體流動與傳熱MD研究發(fā)現(xiàn),納米流體的速度脈動相對于基礎(chǔ)流體增強,納米顆粒與連續(xù)相間存在速度滑移;納米顆粒微運動和導(dǎo)熱系數(shù)增加對納米流體對流換熱性能提高的貢獻比例相當(dāng)。5)從固液兩相的動量守恒方程出發(fā),推導(dǎo)出了適用于納米顆粒的虛擬顆粒粘度模型,該模型模擬結(jié)果明顯好于傳統(tǒng)模型。6)可視化實驗發(fā)現(xiàn):納米流體由層流向湍流轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)捩點提前,從而證實了納米流體通過改變流場,進而增強流體擾動,最終達到強化傳熱的效果。7)由納米流體的熱量與動量傳遞實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):納米流體導(dǎo)熱系數(shù)的增大對強化傳熱的貢獻有限;納米顆粒的微運動導(dǎo)致基礎(chǔ)流體的動量傳遞強化,是納米流體強化傳熱的主要原因。8)納米流體內(nèi)燃機冷卻水腔應(yīng)用研究表明:Euler-Euler兩相流模型更適于內(nèi)燃機的實際應(yīng)用,但納米流體粒子流的粘度模型至關(guān)重要,是影響數(shù)值模擬精度的關(guān)鍵因素。上述主要研究結(jié)果為納米流體在內(nèi)燃機冷卻水腔中的實際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ),未來可根據(jù)納米流體的具體特性來強化或控制內(nèi)燃機冷卻水腔的傳熱。
隨著內(nèi)燃機升功率的大幅提高,必然會產(chǎn)生更高的缸內(nèi)溫度,從而造成更多的熱量傳遞給燃燒室部件,由此產(chǎn)生的內(nèi)燃機冷卻問題變得越來越突出,已成為制約內(nèi)燃機高強化發(fā)展的一個瓶頸。鑒于納米流體良好的傳熱性能,試圖將其用于內(nèi)燃機冷卻水腔,以達到強化傳熱的目的。且由于納米流體的傳熱性能受納米粒子的種類、大小、濃度、形狀等因素影響,因此,可以通過改變這些因素,控制內(nèi)燃機冷卻水腔的傳熱量。課題擬通過納米流體的分子動力學(xué)模擬,以及納米流體流動的可視化與定量化實驗研究,從微觀和宏觀兩個層面上,揭示納米流體強化傳熱的物理本質(zhì),進而建立納米流體對流換熱的數(shù)學(xué)物理模型,給出納米流體兩相流對流換熱數(shù)值模擬的有效方法。并將有關(guān)納米流體對流換熱的基礎(chǔ)研究結(jié)果,用于內(nèi)燃機冷卻水腔納米流體強化傳熱研究,試圖給出適于內(nèi)燃機傳熱設(shè)計需要的納米流體對流換熱數(shù)學(xué)物理模型和數(shù)值模擬方法,為納米流體在內(nèi)燃機強化傳熱中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的組成部分主要有曲柄連桿機構(gòu)、機體和氣缸蓋、配氣機構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動裝置等。氣缸是一個圓筒形金屬機件。密封的氣缸是實現(xiàn)工作循環(huán)、產(chǎn)生動力的源地。各個裝有氣缸套的氣缸...
1. 根據(jù)所用燃料分: 汽油機、柴油機、天然氣(CNG)、LPG發(fā)動機、乙醇發(fā)動機等,另有雙燃料發(fā)動機(dual fuel engine)和靈活燃料發(fā)動機(Bi-fuel engine)。 單列式和...
一、內(nèi)燃機的構(gòu)造和有關(guān)名詞 為了說明內(nèi)燃機的工作原理,首先介紹一下內(nèi)燃機的構(gòu)造和有關(guān)名詞。柴油機的主體部分為圓柱的氣缸體4,在氣缸體內(nèi)有上下移動的圓柱形活塞,為了防止燃燒氣體泄漏,在活塞上裝有密封氣體...
格式:pdf
大?。?span id="hlmqych" class="single-tag-height">251KB
頁數(shù): 5頁
評分: 4.5
1 概 述 在提升汽車研發(fā)能力的眾多因素中 ,以 CAD/ CAE為核心的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)可以說是其中最為 重要的一個環(huán)節(jié) ,被認為是繼福特流水線生產(chǎn) 、豐 田精益生產(chǎn)方式之后 ,汽車工業(yè)具有革命性意義的 重大技術(shù)進步 。以 CAD/CAE集成技術(shù)為核心的仿 真驅(qū)動設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用使得汽車制造中新品開發(fā) 周期大為縮短 ,同時也使得以往設(shè)計中的一些經(jīng)驗 性的知識可以以量化的形式出現(xiàn) ,使得產(chǎn)品的開發(fā) 效率更高 。汽車內(nèi)燃機作為整車研發(fā)中技術(shù)含量 最高 、最核心的技術(shù) ,開發(fā)目標的要求和難度越來 越高 ,主要體現(xiàn)在以下方面 : 1)汽車內(nèi)燃機的性能和可靠性指標愈來愈高 , 其中的一些參數(shù)的變化趨勢相互制約 ,參數(shù)優(yōu)化空 間相對變小 ,研發(fā)的風(fēng)險加大 ; 2)產(chǎn)品開發(fā)需要考慮的變量不斷增加 ,系統(tǒng) 的復(fù)雜性增大 ,(跨行業(yè) 、跨部門的協(xié)作增多 ); 3)要求縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期 ; 4)降低產(chǎn)品開發(fā)的
格式:pdf
大?。?span id="fog2yed" class="single-tag-height">251KB
頁數(shù): 2頁
評分: 4.5
汽車制造業(yè)在我國的迅速發(fā)展,內(nèi)燃機冷卻水泵檢測技術(shù)也得到了長足的進步。隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,計算機技術(shù)也應(yīng)用到內(nèi)燃機冷卻水泵性能檢測當(dāng)中。內(nèi)燃機冷卻水泵性能的自動檢測,不僅提高了工作效率,對產(chǎn)品的質(zhì)量控制也具有積極意義。
批準號 |
50274079 |
項目名稱 |
納米顆粒和超聲波技術(shù)在鋼凝固中應(yīng)用的基礎(chǔ)研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0411 |
項目負責(zé)人 |
陳登福 |
負責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
重慶大學(xué) |
研究期限 |
2003-01-01 至 2003-12-31 |
支持經(jīng)費 |
9(萬元) |
碳納米管在綠色化學(xué)中應(yīng)用的研究,唐水花著。
副題名
外文題名
Study of carbon nanotubes application in green chemistry
論文作者
唐水花著
導(dǎo)師
于作龍,張良輔研究員指導(dǎo)
學(xué)科專業(yè)
有機化學(xué)
學(xué)位級別
d 2002n
學(xué)位授予單位
中國科學(xué)院成都有機化學(xué)研究所
學(xué)位授予時間
2002
關(guān)鍵詞
無污染能源 貯氫量 綠色化學(xué) 碳納米管
館藏號
O64
唯一標識符
108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002204594
館藏目錄
2003\O64\3
鋼液凝固中,用超聲波處理,達到在低過熱度和低溫度梯度下結(jié)晶,并增中形核率、獲得大量細化的等軸晶,此時加入TiO2納米顆粒,可得到極細小等軸晶的高性能材料。重點研究超聲波處理與效果的關(guān)系、納米顆粒的均勻加入方法及工藝、獲取大量極細小等軸晶的技術(shù)參數(shù)、TiO2納米顆粒的制取等。此項目的研究能大幅度提高鋼的性能,對開發(fā)超極鋼有重大意義。 2100433B