氢分子以超过任何其他分子的速度运动,具有最高的扩散能力,甚至能透过一些金属。因此进行液氢操作时需对液氢纯度进行严格控制与检测。表9-6 不同温度下平衡氢中仲氢的浓度高于常温时,平衡氢的组成不变;低于常温时,随温度降低,仲氢所占百分率增加。在液氢的标准沸点时,氢的平衡组成为0.2%正氢和99.8%仲氢。正氢转化为仲氢是放热反应,转化过程中放出的热量随温度升高而迅速减少,不同温度下的转化热见表9-7。......
2023-06-24
气缸内温度变化分析
【摘要】：气缸内温度的变化 气缸内的燃烧气体温度在全行程范围内发生很大的变化，热传递系数hg在每一循环中均随曲轴转角的改变而发生变化。图8-10 气缸内温度与热传递系数的变化流热传递系数hg不仅随燃烧气体温度变化，还根据燃烧室的形状、气体的流动方向、转速和物理性质的不同，发生很大的变化。努塞尔特数Nu为对流热传递h与热传导k之间的比值。
（1）气缸内温度的变化 气缸内的燃烧气体温度在全行程范围内发生很大的变化，热传递系数hg在每一循环中均随曲轴转角的改变而发生变化。四冲程柴油机随净平均有效压力pm，e的气缸内气体温度和热传递系数如图8-10所示。可以看出，热传递系数hg从自然进气发动机压缩行程初期的200[W/（m2·K）]开始到增压发动机燃烧过程的2000[W/（m2·K）]为止变化约10倍。因此，热传递系数和温度要利用平均热传递系数hg、平均有效气体温度
。
图8-10 气缸内温度与热传递系数的变化
流热传递系数hg不仅随燃烧气体温度变化，还根据燃烧室的形状、气体的流动方向、转速和物理性质的不同，发生很大的变化。
尤其是，流体流过固体表面时，会形成边界层。初期的边界层为层流，一旦经过某一点会改变为湍流，热传递阻力会发生变化。强制对流热传递系数还依赖于边界层的厚度，因此，把热传递系数以无量纲数表示。
（2）无量纲数 在发动机的热传递（或冷却）中使用的无量纲数有，考虑流体的流动状态、热传递系数、热传导系数和温度传导率的努塞尔特数Nu、雷诺数Re、普朗特数Pr。
努塞尔特数Nu为对流热传递h与热传导k之间的比值。雷诺数Re虽然是流体的黏性力与惯性力之间的比值，但依赖于边界层的厚度δ。普朗特数Pr为流速场ν（动黏性系数、运动量扩散系数）与温度场a（热扩散系数）之间的比值，当Pr=1时，两者相等。
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