• 大功率半导体激光器散热研究综述

    分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-10-17 合作期刊: 《工程热物理学报》

    摘要: 近年来,半导体激光器功率不断提高,由之引发的散热问题已成为限制半导体激光器发展的瓶颈。芯片温度升高引起激光器性能下降,要使激光器在大功率条件下依然保持良好特性就必须强化对激光器芯片的散热。通过分析激光器芯片温度对激光器各项性能指标的影响,说明了降低芯片温度对保证激光器正常工作的重要性。鉴于流体侧的对流传热热阻在总热阻起主导作用,重点分析半导体激光器散热结构中流体侧的散热方法,并将其分为传统散热方法和新型散热方法,传统散热方法包括平板热沉散热、大通道水冷等,新型散热方法包括微通道散热、喷雾冷却、射流冲击、热管散热和液态金属散热。总结了各种方法的优缺点,从热流密度和温差两个指标评价各种散热方法,探讨其在激光器散热上的应用前景。

  • 热声热机换热器的基本换热特性研究

    分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-06-07 合作期刊: 《工程热物理学报》

    摘要: 基于弱非线性热声理论,对热声换热器的基本换热特性进行了理论分析。在前人研究基础上,增加了换热器内纵向温度梯度的影响,获得了二阶周期平均热流的解析表达式,并定义了适合表征热声换热器换热特征的无量纲换热量。计算分析了无量纲参数声导率 ,对流与压缩性比Г,动态雷诺数 对换热器时均换热量的影响。分析表明,换热器产生时均吸热还是时均放热特性主要由临界声导率幅值决定,存在时均纵向温度梯度时,还取决于 ;声导率的相位角对时均热流的影响相对较小,但其影响会随着|Г|和| |的增大而增大;|Г|的存在增强了换热;存在临界的 值使得二阶周期平均热流取得极值。本文所定义的无量纲换热量能合理表征换热器换热特性,对热声换热器基本换热特征的研究将为进一步考察其实际复杂工作机理提供理论指导。

  • 浙江省典型水稻产区土壤-水稻系统重金属迁移特征及定量模型

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 重金属在土壤-水稻系统中迁移转化规律越来越受到人们的关注。本研究采集浙江省3 个不同区位 (浙北南浔、浙中嵊州、浙南温岭)的水稻主产区土壤、水稻样品, 基于水稻品种(杂交水稻和晚粳稻)进行重金属迁移转化的影响因子分析, 明确主要驱动因子, 建立定量评测模型并进行验证, 以此掌握浙江省典型水稻产区重金属的迁移转化规律。研究结果表明, 3 个研究区土壤的理化性状存在差异, 其中嵊州产区土壤的pH(均值为5.52)、有机质(均值为39.4 gkg1)、重金属形态含量等均低于其他两个研究区; 3 个产区土壤和水稻中重金属含量也存在显著性差异, 温岭产区土壤重金属(Cd、Cu、Zn)含量显著高于其他两个产区(P0.05)偏低, 需增加环境变量, 并做进一步研究以提高预测精度。

  • VM型脉冲管制冷机数值模拟与实验研究

    分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-03-22 合作期刊: 《工程热物理学报》

    摘要: 本文介绍了由VM型热压缩机驱动的脉冲管制冷机基本结构、数值模拟与实验研究。热压缩机借鉴VM制冷机产生压力波动的方式,即依靠室温与冷源之间的温度差产生压力波动,驱动低温级脉冲管制冷机。利用液氮温区制冷机为热压缩机提供所需要的冷量,避免使用低温液体带来的不便。低温级脉冲管制冷机的回热器与脉管采用U型布置,调相机构采用小孔气库加双向进气方式。这种结构不使用有阀压缩机,可以产生低频压力波动,保证回热器在低温区高效工作。在原有结构的基础上,改造热压缩机回热器尺寸与填料,使用Sage软件进行了整机模拟,对调相机构进行优化,考察其在不同的运行频率、平均压力、排出器位移下的制冷性能。对改造后的脉冲管制冷机进行了初步的实验研究,获得14.4 K无负荷制冷温度。

  • 典型亚热带森林生态系统碳密度及储量空间变异特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-12-02 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以浙江省森林生态系统为研究对象,基于GIS网格布点,采集了838个森林样地样本(土壤、枯落物等),结合浙江省森林资源监测中心相关数据,利用地统计学和Moran's I相结合的方法系统研究了浙江省森林生态系统碳密度及碳储量空间变异特征。结果表明:浙江省森林生态系统平均碳密度为145.22 t/hm2,其中森林植被、土壤、枯落物和枯死木层碳密度分别为27.34、108.89、1.79、1.38 t/hm2。克里格空间插值和局部Moran's I指数结果表明碳密度空间分布规律呈现从西南向东北方向逐渐递减的趋势,与浙江省地形、地势较为一致,受海拔、树龄、森林类型、台风气候等自然因素和人类活动共同影响。浙江省森林生态系统碳储量为877.19 Tg C,森林植被、土壤、枯落物和枯死木层碳储量分别为203.88、656.20、10.84、6.27 Tg C,分别占总碳储量的23%、75%、1.3%、0.7%。在浙江省森林生态系统碳储量空间分布格局中,土壤层是森林生态系统中最大的碳库,约是森林植被层的3.22倍,是整个浙江省森林生态系统碳储量最主要的贡献者。浙江省森林资源丰富,大多数森林仍处于中幼龄林阶段,碳密度水平较低,但是中幼龄林生长速度较快,加强对全省中幼龄林的健康管理,是未来整体提升浙江省森林生态系统固碳潜力的关键。

  • 自由活塞斯特林热泵的理论与实验研究

    分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2018-02-01 合作期刊: 《工程热物理学报》

    摘要: 自由活塞斯特林热机取消了传统斯特林热机的曲柄连杆结构,具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点。但目前的研究热点多集中于自由活塞斯特林发动机与制冷机,对自由活塞斯特林热泵的研究关注很少。本文设计了一台电驱动自由活塞斯特林热泵,首次提出并采用了热机部分反向布置的结构,彻底避免了高温端换热器对直线电机造成的不利影响,并给出了实验结果。该热泵在-20~50°C的泵热温差下获得了1.4的整机COP。利用热声理论,本文对该热泵进行了理论计算,并与实验结果进行了对比,初步考察了热泵在不同泵热温差、不同输入电功以及不同运行频率的工作特性。