摘要：将熵产方法引入跨音速翼型气动优化设计中,采用涡黏性模型对翼型流场熵产进行计算,进而阐述熵产对翼型阻力的影响.通过类别形状函数（CST）方法和径向基函数（RBFs）网格变形方法完成翼型参数化建模与网格变形,并将改进的NSGA2多目标遗传算法与CFD计算耦合起来实现了翼型自动优化设计,用此方法进行了跨音速翼型的气动优化设计,目标函数为来流马赫数为0.73、攻角为2.54°时升阻比最大,熵产最小.设计结果表明：优化方法在小种群下有很好的全局收敛性,得到的非支配解集分布均匀,质量较高.与参考翼型相比,优化翼型通过降低流场熵产,有效地减少了翼型阻力,大幅度提高了翼型升阻比,消除或减弱了翼型上表面激波,有效提高了翼型的气动性能.

摘要：地埋管换热器的换热能力是设计地源热泵系统的关键,而环境土壤的有效热导率是影响地下传热量的重要参数。为探究土壤的介观结构参数对有效热导率的影响,提出三类随机分形结构,并结合格子玻尔兹曼方法,对土壤类多孔材料的传热特性进行了基础研究。通过对热探针实验结果和三类重构结构下模拟结果的对比分析,发现孔隙率仍然是影响干土壤有效热导率的主要因素,分形维度数和粒径比的影响则较小;干土壤介观结构的随机性对有效热导率有较大的影响,随机颗粒分布的微小变化会导致差异高达到24.5%。

摘要：以水电机组为研究对象 ,对故障诊断专家系统知识库的建立从理论上和方法上进行了研究 ,建立了基于C ++的产生式知识库系统 .该方法已在白莲河水电站水电机组故障诊断专家系统知识库中获得应用 ,取得了良好的效果 .对其他电站水电机组专家系统的建立有推广意义 .

摘要：对中高温太阳能有机朗肯循环发电系统的有机工质进行对比分析;对发电系统的有机工质向心透平进行设计研究。根据给定的热源参数和发电功率,对甲苯、C12(十二烷)、D4(八甲基环四硅氧烷)、MDM(八甲基三硅氧烷)、MM(六甲基二硅氧烷)等工质进行详细的气动设计和多参数对比分析;根据分析结果选用甲苯为工质进行向心透平气动设计、三维造型设计和计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟验证。计算结果表明:选用甲苯为工质的ORC系统质量流量最小,系统热效率最高;模拟结果与设计结果基本一致,模拟状态参数的相对误差在2%以内,模拟的功率和轮周效率误差分别为3.16%和2.9%,表明热力设计的准确性;同时通过整机模拟,证实了该ORC向心透平具有良好的气动性能和热力学性能。

摘要：热光伏系统能够突破传统太阳能光伏系统的效率极限并有望成为新的太阳能和废热收集利用方式。滤光器作为其中的关键部件,对于提高系统的能量转化效率至关重要,其透射高能光子,并将低能光子反射以再利用。已有的研究大多是人工设计优化的一维光子晶体结构,其设计过程繁琐,效率低下,性能也有待进一步提高。本文基于材料信息学,采用蒙特卡洛树搜索算法对一维光子晶体滤光器进行优化设计,在大优化空间下快速地获得了最优结构,对应的热光伏系统能量转化效率高达44.3%。探究了辐射器温度和辐射入射角对系统性能的影响,结果展现了优化所得滤光器性能的优越性。

摘要：采用正交设计方法,通过数值模拟手段,研究了各结构参数及安装参数对测量误差的影响。为把由结构参数及安装参数引起的测量误差控制在设定范围3%内,对模拟结果进行了极差分析,通过多轮极差分析及各因素的水平范围优化,获得了把测量误差控制在3%以内的结构参数和安装参数的允许变化范围,确定了可行的测量装置加工和安装方案。最后,进行了模拟方案的实验验证,验证结果表明,模拟误差与实验误差的偏差为2.07%,验证了数值模拟的可信性,同时也确保了测量技术的准确性。

摘要：超薄离心式微泵,作为便携电子设备中的液冷散热系统的关键部件,它的水力部件的尺寸受到严格限制,结构特性导致轮毂比很大,而且小流量大扬程的技术要求导致整机的比转速极低。运用传统的设计方法很难设计出高效并且性能优异的水力模型。本文采用速度系数法和CFD水力仿真技术相结合的方法,探究了叶片长度,叶片出口宽度,叶片数等参数对于微泵水力性能的影响。最后得到一个优化的超薄离心式微型泵的水力模型。

摘要：采用二维粘性数值模拟方法对三个不同参数的空调用多翼离心风机叶轮进行了数值计算 ,分析了空调用多翼离心叶轮的内部流场 ,预估比较了三个叶轮的风量静压性能 .预估结论与试验结果相符 ,说明了在空调用多翼离心风机设计中可以采用数值模拟技术对叶轮性能进行预估 ,以减少实物模型试验 ,缩短产品开发周期 。

摘要：发光二极管(light-emitting diode,LED)具有电光转换效率高、节能环保、体积小等优点,被誉为21世纪绿色照明光源.随着LED在越来越多的照明场合的应用推广和人们对于光源质量的要求的提高,LED出光品质越来越被重视.评价LED出光品质的指标主要有效率、空间颜色均匀性和显色指数,这些参数和LED封装密切相关.LED封装是将芯片和其他封装材料集成在一起形成最终的照明产品,起着机械保护、外部信号和电连接、散热和光学参数调控等关键性功能.本文从封装的角度,对LED的效率、空间颜色均匀性和显色指数的调控技术进行了系统阐述.具体到封装中的关键技术,主要包含以下3方面:(1)热设计.LED在工作过程中约有60%的输入电能被转化为热量,如果产生的热量不能及时有效地散到环境中,将会造成LED的温度急剧升高,导致LED的效率下降并带来可靠性问题.(2)光学设计.LED的光从芯片有源层中通过电子-空穴复合的方式产生后,在经过芯片、荧光粉、封装胶和透镜等材料后,由于散射和折射等作用,光的传播方向和路径会发生改变.此外由于吸收作用,部分的光被吸收并转换成热量.因此通过光学设计不仅可以调控LED光源能量分布,还可以减少光在封装材料中的吸收从而提高光效.(3)荧光粉涂覆.相比于多色发光LED芯片组合获得期望出光品质LED的封装形式,将单色或者多色荧光粉涂覆在单色LED芯片上的封装形式具有更强的相关色温可调性和工艺灵活性而被广泛应用于LED工业生产中.对于荧光粉结合芯片的白光LED封装形式,荧光粉涂覆起着调控空间颜色均匀性和显色指数的关键作用.

摘要：为了深入研究波形板内的液滴分离和二次携带现象的机理,优化波形板结构,针对波形板汽-水分离器展开了冷态实验分析.实验采用空气与雾化水混合而成的汽水混合物模拟湿蒸汽,分别对无钩、单钩和双钩这三种板型在不同速度下的分离效率进行了测量,并对实验数据进行多元线性回归分析,获得了可以指导设计的波形板分离效率的无量纲经验公式.实验表明:双钩波形板的分离效果最好;在入口流速较低时,提高流速有利于提高分离效率,但在流速超过临界破膜速度6.7 m/s后,二次携带现象明显,导致分离效率降低.