简介：描述了一种新颖的MEMS动力源概念,即微热光电(TPV)系统.该系统将使用氢气作为燃料,每立方厘米体积能够发出1～10W的电力.微燃烧室是该系统中最重要的元件之一,为了获得较高的电能输出,燃烧室壁面的温度分布要求高而且均匀.由于微燃烧室面容比大,热损失显著增加;着火困难并使火焰窒熄.为了测试微燃烧室内燃烧的可行性和确定影响燃烧的有关因素,进行了实验和数值模拟.结果表明燃烧室壁面能够得到要求的高温,且温度分布均匀.

简介：采用格子-玻尔兹曼方法(LBM),模拟研究微通道结构限制下微细布朗颗粒的运动.结果表明布朗粒子与微通道的相对大小、布朗粒子在微通道中的相对位置和微通道表面的粗糙性,都会对布朗粒子的扩散系数产生影响;从扰动波的角度出发,对模拟结果和现象进行了理论解释.

简介：主要讨论微电机系统中常见的微库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn＜1.2的稀薄气体流动中.

简介：研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容，并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法（directsimulationMonteCarlo，DSMC），采用变软球（variablesoftsphere，VSS）模型，数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明：增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度，还可以使混合过程向上游推进；隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域，并促进混合过程的进行；隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。

简介：设计了一种矩形微槽群换热器,分别对单个槽和整个换热器传热过程进行了数值模拟。对不同流量以及不同热流下的流场和温度场进行模拟,并与理论分析结果比较,两者相吻合。分析结果表明,微换热器的热阻随着流量的增大而变小,温度变低。当流量为200mg/s时,微换热器最高温升为47K,表明当达到一定流量的时候,微换热器温升能控制在有效地范围内,能很好地保证微器件的工作状态。

简介：对蒸发状态下水平螺旋槽管管外壁面升膜的形成机理和流动特性进行了研究.对驱动液膜形成的润湿紧力进行分析,建立单组分流体的数学模型,对拟线性方程数值求解,得出壁面液膜蒸发时的速度和厚度分布,并对影响水平螺旋槽管升膜的流动特性的因素进行分析.得出水平螺旋槽管有益于形成连续均匀的液膜,有更好的流动特性,增强传热传质效果.

简介：试图从理论上分析添加铁磁性颗粒流体的沸腾传热特性,具体讨论了磁场梯度与重力相同、相反以及垂直三种情况时磁场对沸腾的影响,得出了一些有益的结论:在磁场梯度与重力方向相同时,在磁场力达到一定程度的"铁磁流体"中可能不再有气泡产生;在磁场梯度和重力方向相反时,会创造一个相应于微重力的环境;而磁场梯度和重力方向相垂直时,气泡的形状和脱离的路径会有变化.

简介：以大空间中圆形陶瓷微管形成的液体乙醇扩散火焰为研究对象。用实验和数值解析的方法研究了微尺度液体乙醇扩散火焰的火焰结构和温度分布。实验证明,在喷管尺寸相同条件下液体乙醇流量增大,火焰温度随之升高,火焰体积增大。通过数值解析观察了火焰和微管内温度场分布以及微管内热质传递现象。数值解析结果与实验一致。

简介：采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固壁尺度的关系.数值计算结果表明,微尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

简介：为了研究甲烷在纳米尺度狭缝中的吸附特性，采用分子动力学模拟的方法研究了温度、压力以及狭缝表面的水滴对甲烷吸附情况的影响。研究表明：降低温度和增大压力均能使吸附相的密度增大、吸附层的层数增加、吸附区扩大；升高压力将使吸附作用减弱，温度较低时，升高温度将使吸附作用增强，温度较高时，升高温度将使吸附强度减弱；狭缝表面存在水滴时，狭缝对甲烷的吸附作用被明显削弱。

简介：采用一阶和修正二阶的滑移连续介质模型,对跨克努森数区域的低速微通道流进行二维和三维数值模拟。用实验结果和DSMC方法验证滑移连续介质模型在跨克努森数区域中的适用性,并详细讨论了微通道流的可压缩效应、稀薄效应、低雷诺数效应和三维特性。研究表明,克努森数是表征稀薄效应和模型适用性的特征参数,滑移连续介质模型适用于克努森数小于0.150的氮气流动;马赫数不再是微通道流可压缩效应的唯一标识参数;雷诺数是表征低雷诺数效应和三维特性的关键参数,高宽比大于20的微通道流具备良好的二维特性。

简介：针对三角形微槽利用正交函数法求解了带一阶滑移边界条件的N-S方程，对不可压燃气体在等腰三角形和等边三角形微槽道内的充分发展层流滑移流动特性进行了理论分析，获得了三角形微槽内的速度分布和阻力特性的分析解，计算结果表明，正交函数法适用于三角形微槽内滑移流动特性的分析计算，在滑移流区，三角形微槽边界上出现滑移流动，且随着Knudsen数（气体分子的平均自由程与流道特征尺寸之比）的增大，壁面上的滑移速度越大，流动阻力随之减小，但三角形微槽的三个角区边界上的滑移速度增加较小，三角形微槽的高宽比对无量纲阻力常数随Kn的变化关系影响很小。

简介：以流化床装置中煤焦油化学链热裂解制取炭黑条件为参照，进行了煤焦油化学链热裂解制炭黑反应的数值计算。对比分析了不同载氧体类型以及同一载氧体不同掺混比例下的炭黑收率和能量利用率。结果表明：采用Fe／A1复合载氧体时与其他载氧体相比，炭黑收率更高，并且能达到较高的能量利用效率；Fe／Ni复合载氧体更适用于气化。虽然模拟结果与实验数据有所偏差，但模拟结果对煤焦油化学链热裂解制炭黑反应工况的优化具有参考作用。

简介：假设热量全部通过蒸发扩展液膜区传递，联立能量守恒方程和动量守恒方程，考虑了脱离压力和粘性力的影响，建立了热管微槽蒸发器槽道侧壁面上薄液膜蒸发的径向干点位置的解析解。讨论了接触角、加热热流密度、运行温度、槽道几何对干点位置的影响。分析结果有助于更好地理解薄液膜蒸发理论和高效率热管的设计。

简介：最大化提高微燃烧室的燃烧效率对于微热光电系统是非常关键的。建立了微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型并进行了数值模拟。利用试验结果验证了模型的可靠性。在此基础上，模拟了带有环形翅片燃烧壹的情况，表明环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动，改善燃烧状况，有效地提高燃烧效率。

简介：通过实验,测量出sic和al2o3两种不同材质的微燃烧器在不同温度下的光谱辐射曲线.比较分析各影响因素不变时外壁面的辐射能谱.结果表明:gash电池高效接受光电子的波长范围内,al2o3材质的微型燃烧器在其能够达到的温度范围对提高微型热光电系统的热电转化效率有更为明显的作用,而这个温度界限通过实验很难确定.根据自身“小样本,贫信息”的特点,采用灰色理论建立灰色预测模型并得出温度在1418k内,a12o3的eλo-1.7较sic更高.

简介：采用格子Boltzmann方法模拟二维液滴在非均匀表面上的铺展。非均匀表面由两块面积相等但润湿性不同的均匀表面拼接而成，左半部分为亲水表面（θcq=35．00°），右半部分为疏水表面（θcq=115．00°）。液滴初始为圆形，位干亲疏水表面交界处。由于表面两侧平衡接触角民相差较大，铺展的Young驱动力Fy=γ18（cosθcq-cosθD）有显著差异，因而液滴左右呈现出不同的铺展规律。模拟结果显示，铺展可分为三个阶段：第一阶段，液滴向两侧铺展直至疏水侧铺展速度为0，但亲水侧铺展速度始终快于疏水侧；第二阶段，整个液滴向亲水侧运动，直到液滴右侧到达亲疏水表面交界处；第三阶段，液滴在亲水表面铺展直至平衡。当液滴初始位于亲水侧或疏水侧，且其质心与亲疏水表面交界处的横向距离小于50lu时，液滴呈现出三种不同铺展形式，然而由于亲水侧更大的Young驱动力，最终的平衡液滴均位于亲水侧。

简介：应用蒙特卡洛直接模拟（directsimulationMontCarlo，DSMC）方法数值分析具有三角粗糙元表面平行平板微通道内气体二维流动与换热。模拟表明：微通道内粗糙元对流动与换热有明显的扰动；粗糙微通道内的壁面速度滑移小于光滑微通道，并随粗糙元变大，速度出现更为严重的跳跃．甚至出现漩涡，增加了通道内的压力损失；随粗糙元变大，气体在壁面处滞留时间变长，增加了单位质量气体与壁面之间的换热。

简介：设计并建立了25kWth串行流化床生物质气化反应器,基于此反应器,以赤铁矿石作为载氧体,开展生物质化学链气化实验研究,考察气化反应器温度、S/B、载氧体添加比例对生物质气化特性的影响。当赤铁矿占床料比例高于40%时,该气化装置的气化反应器温度保持平稳,铁矿石载氧体的再生及传热性能优良。燃料反应器出口烟气的成分为H2、CO2、CO、CH4和少量的C2H4。随着气化反应器温度升高,气化反应器出口烟气中CO、CH4和C2H4体积分数逐渐降低,相应的CO2体积分数逐渐升高。随着S/B由0.6升高到1.4,气化反应器出口烟气中H2和CO2体积分数逐渐升高,CO、CH4和C2H4体积分数逐渐降低。另外,载氧体添加比例增加,生物质气化反应器出口烟气中CO、H2、CH4和C2H4体积分数呈减小的趋势,而CO2体积分数显著增加。