检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2019年第2期40卷 423-428页

作者：桑丽霞张钰栋雷蕾北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

本文采用经典分子动力学对KOH溶液与锐钛矿相TiO_2(001)面的界面相互作用进行了模拟计算,结果表明,K^+主要分布于TiO_2(001)表面相邻两桥氧原子的中间位置并与之成键;K^+在TiO_2表面的吸附使其配位数和近表面扩散系数减少,并在近表面处... 详细信息

本文采用经典分子动力学对KOH溶液与锐钛矿相TiO_2(001)面的界面相互作用进行了模拟计算,结果表明,K^+主要分布于TiO_2(001)表面相邻两桥氧原子的中间位置并与之成键;K^+在TiO_2表面的吸附使其配位数和近表面扩散系数减少,并在近表面处形成有序结构。以KOH溶液离子数密度为基础计算得到液相部分的电荷、电场、电势分布,为了分析KOH对界面性质的影响,将只考虑水分子的溶液体系和纯水体系结果进行对比,结果发现,溶液的电荷密度和电场分布曲线峰值增大,电势收敛较慢,其原因为K^+集中在表面而OH^-随机分布于整个体系,由此造成体相阴离子相对过剩。

关键词： TiO2 KOH 界面静电特性分子动力学

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纳米流体稳定性研究综述

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华电技术 2021年第7期43卷 68-74页

作者：熊亚选宋超宇药晨华王慧慧王辉祥胡子亮吴玉庭丁玉龙北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室北京100044 北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124 伯明翰大学伯明翰储能中心英国伯明翰B152TT

为实现碳中和、碳达峰目标,需要提高能源转化效率。纳米流体作为一种高效传热工质,在最近20多年受到广泛关注。然而纳米流体稳定性差,在诸多领域的应用中受到限制。为提高纳米流体稳定性,实现大规模应用,通过对关于提高纳米流体稳定性... 详细信息

为实现碳中和、碳达峰目标,需要提高能源转化效率。纳米流体作为一种高效传热工质,在最近20多年受到广泛关注。然而纳米流体稳定性差,在诸多领域的应用中受到限制。为提高纳米流体稳定性,实现大规模应用,通过对关于提高纳米流体稳定性的文献进行汇总分析,提出可通过调节纳米流体的pH值来控制其离子浓度达到合适的值;添加表面活性剂提高纳米颗粒间的排斥力;利用超声技术可以将纳米颗粒团簇分解;利用混合纳米颗粒之间的分子力可以改善纳米流体的稳定性。这些方法有助于解决纳米流体在长期应用时存在的稳定性低的问题。

关键词：纳米流体储能纳米熔盐表面活性剂超声振荡碳中和

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低熔点混合硝酸熔盐的制备及性能分析

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储能科学与技术 2020年第2期9卷 435-439页

作者：张灿灿吴玉庭鹿院卫北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

混合硝酸盐具有低成本、低熔点和腐蚀性小等优点,广泛应用于太阳能光热发电及储能工程中。本团队经过十余年的完全自主研发,成功得到了低熔点高分解温度的LMPS系列混合硝酸熔盐。本工作首先采用同步热分析仪对不同种类混合硝酸盐的熔点... 详细信息

混合硝酸盐具有低成本、低熔点和腐蚀性小等优点,广泛应用于太阳能光热发电及储能工程中。本团队经过十余年的完全自主研发,成功得到了低熔点高分解温度的LMPS系列混合硝酸熔盐。本工作首先采用同步热分析仪对不同种类混合硝酸盐的熔点和分解温度进行测试分析,与其他种类混合硝酸盐对比发现,LMPS II熔盐具有最低的熔点温度和最高的分解温度,液态范围区间最大。其次通过对1200 h高温恒温实验结果分析发现,低熔点混合四元硝酸盐的熔点最大波动范围为±4.89%,其分解温度的最大波动范围为±3.54%。LMPS II的比热容,导热系数和综合成本均优于LMPS I和LMPS III,因此在实际的工程应用中,低熔点、低成本和高分解温度的LMPS II具有优良的传热蓄热性能,同时可以减少系统的运行成本及其冻堵风险。

关键词：储热低熔点熔盐混合硝酸盐

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水流动强化天然气水合物降压分解研究

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工程热物理学报 2020年第2期41卷 307-312页

作者：杨明军孙慧茹陈兵兵宋永臣大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室

降压法被认为是最经济可行的天然气水合物开采方法,但开采后期驱动力不足、甚至产生水合物的二次生成,因此其应用受到限制。本文将降压法与水流动结合提升水合物分解驱动力,研究不同降压模式和水流动对天然气水合物分解特性的影响。发... 详细信息

降压法被认为是最经济可行的天然气水合物开采方法,但开采后期驱动力不足、甚至产生水合物的二次生成,因此其应用受到限制。本文将降压法与水流动结合提升水合物分解驱动力,研究不同降压模式和水流动对天然气水合物分解特性的影响。发现当降压结合水流动时,压降为水合物分解提供初始驱动力,且压降越大水合物分解驱动力越大。同时水流动能够加快传热传质过程,为水合物分解提供额外的驱动力。在快速降压结合水流动模式中,较高背压下水流动为水合物分解提供主要的驱动力;在梯度降压结合水流动模式中,降压和水流动共同为水合物提供分解驱动力,对水合物分解的促进作用更加显著。

关键词：天然气水合物水流动降压分解特性

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周期性分流微通道的结构设计及散热性能

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物理学报 2021年第10期70卷 194-205页

作者：王晗袁礼王超王如志北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所新型功能材料教育部重点实验室北京100124 北京经济管理职业学院信息学院北京100102

微通道散热器在集成电路中具有重要应用,但目前传统的长直微通道散热过程导致温度不均匀,散热效率较低.本文设计了一种周期性分流微结构并与传统微通道进行集成,实现了一种高效率的周期性分流微通道散热器.基于以上周期性分流微通道,系... 详细信息

微通道散热器在集成电路中具有重要应用,但目前传统的长直微通道散热过程导致温度不均匀,散热效率较低.本文设计了一种周期性分流微结构并与传统微通道进行集成,实现了一种高效率的周期性分流微通道散热器.基于以上周期性分流微通道,系统研究了单根微通道内微结构数目、微结构的排布方式及结构参数对其散热性能的影响.结果表明,引入的分流微结构可增大换热面积、打破原有层流边界层、促进冷/热冷却液混合、显著改善微通道散热性能.在100 W/cm^(2)的热流密度下,入口端冷却液流速为1.18 m/s时,单根微通道内引入9组微结构后,其最高温度下降约24 K,热阻下降约44%,努塞尔数增大约124%,整体传热性能(PEC)达1.465.进一步地,微结构采用交错渐变的周期排布方式,沿流动方向逐渐变宽的扰流元使得冷却液被充分利用,减少了高/低温区的存在且缓解了散热面沿流动方向存在的温度梯度,压降损失相较于均匀排布也有一定程度的降低,有效提升了散热效率.本文提出的周期性分流微通道将在大功率集成电路及电子冷却领域中具有广阔的应用前景.

关键词：微通道散热结构周期性分流

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数值分析石墨烯HEMTs瞬态传热过程

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工程热物理学报 2020年第6期41卷 1462-1467页

作者：周敬祝捷樊轩辉张中印唐大伟大连理工大学能源与动力学院海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

本文通过数值模拟的方法,研究了稳态和瞬态条件下,石墨烯对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)热管理的作用。结果表明,稳态条件下,耗散功率为9 ***-1,有石墨烯存在的条件下,热点温度降低了约15 K;在微秒时间尺度的周期加热瞬态条件下... 详细信息

本文通过数值模拟的方法,研究了稳态和瞬态条件下,石墨烯对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)热管理的作用。结果表明,稳态条件下,耗散功率为9 ***-1,有石墨烯存在的条件下,热点温度降低了约15 K;在微秒时间尺度的周期加热瞬态条件下,随工作时间增长,HEMTs各部位温度由于热累积效应而波动增大,有石墨烯存在时,温度升高的幅度明显更小,并且有在更短时间内达到温度最大值的趋势。因而,石墨烯的存在对改善自热问题具有明显的效果,尤其通过瞬态周期加热模型的分析,对在更加接近真实工作状态情况下,石墨烯增强散热效果的机制有了更加深刻的理解。

关键词：高电子迁移率晶体管自热问题石墨烯

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供水流量对URFC模式切换影响实验研究

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工程热物理学报 2019年第4期40卷 846-850页

作者：李辉艳郭航叶芳马重芳北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

本文利用一个有效面积为25 cm2并具有可视化窗口的一体式再生燃料电池(Unitized Regenerative Fuel Cell,URFC),通过实验手段研究了其从燃料电池模式向电解池模式切换过程中,供水流量对电池电压及流道内气液两相流的影响.结果表明,燃料... 详细信息

本文利用一个有效面积为25 cm2并具有可视化窗口的一体式再生燃料电池(Unitized Regenerative Fuel Cell,URFC),通过实验手段研究了其从燃料电池模式向电解池模式切换过程中,供水流量对电池电压及流道内气液两相流的影响.结果表明,燃料电池模式向电解池模式切换时供水流量的大小对切换后电解池模式的电压有一定影响。小流量供水时,水到达电池内部所需时间过长,电解池模式并不能够持续运行;随着供水流量的增大,水到达电池内部时间越来越快,切换后电解池模式电压的变化越来越小,在液态水进入电池氧电极侧后,电解池的电压趋于稳定。

关键词：一体式再生燃料电池模式切换气-液两相流供水流量

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“双碳”目标下钢铁行业控煤降碳路线图

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环境科学 2022年第10期43卷 4392-4400页

作者：薛英岚张静刘宇陈瑜孙健蒋洪强张伟曹东生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012 生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心北京100012 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 冶金工业经济发展研究中心北京100010 首钢集团有限公司技术研究院 100043

钢铁行业的低碳绿色转型和率先煤耗和碳排放达峰,将对我国实现整体碳达峰目标和经济高质量发展作出重要贡献.基于碳排放-能源集成模型,对我国钢铁行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,我国钢铁行业很有可能在“十四五... 详细信息

钢铁行业的低碳绿色转型和率先煤耗和碳排放达峰,将对我国实现整体碳达峰目标和经济高质量发展作出重要贡献.基于碳排放-能源集成模型,对我国钢铁行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,我国钢铁行业很有可能在“十四五”前期实现碳达峰,峰值16.4~16.7亿t(含过程和间接排放),作为主要消费能源的煤炭也将一起达峰,峰值4.6~4.7亿t标煤(含焦炭),在最激进的强化情景2035年煤炭消费和碳排放将降至2020年的38%和49%;粗钢产量很大程度上主导了钢铁行业的碳达峰进程,推进全废钢电炉短流程和加大废钢利用是碳达峰阶段最主要的控煤降碳措施.基于预测结果提出的钢铁行业控煤降碳路线图显示,需求侧方面,粗钢产量在不考虑“双碳”目标约束的情况下也会随工业化、城镇化水平逐渐达到发达国家水平而达到峰值并开始下降,新能源相关基础设施建设在实现碳中和期间带来的钢材需求增长体量相对有限;技术进步方面,推广长流程节能降碳技术应用是短期内性价比较高的措施,应重点推进高炉高效喷煤等技术的应用,同时增大高炉球团矿平均配比,远期碳捕集封存技术将具有较大的碳减排潜力;产能结构方面,推进全废钢电炉短流程是钢铁行业在碳达峰阶段的主要措施,到“十四五”末期电炉钢占比将提高至15%~20%,在碳中和目标下氢冶金是唯一具有超低碳排放潜力的生产工艺,在未来随着可再生能源或余热余能生产的绿氢供应量提高,氢冶金将成为与基于废钢的电炉短流程并重的钢铁生产工艺.

关键词：钢铁行业碳达峰控煤路线图电炉短流程废钢利用

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新能源汽车轮毂电机绝缘冷却工质传热特性测定

新能源汽车轮毂电机绝缘冷却工质传热特性测定

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作者：黎迎晖天津大学

学位级别：硕士

轮毂电机技术是新能源汽车的新一代驱动技术,具有高集成化、轻量化等特点,可达到更高的节能水平并提高车体空间利用率,是极具竞争力的新能源汽车驱动技术。然而,高集成度导致的散热困难、过热等问题,是制约轮毂电机技术应用的瓶颈。常... 详细信息

轮毂电机技术是新能源汽车的新一代驱动技术,具有高集成化、轻量化等特点,可达到更高的节能水平并提高车体空间利用率,是极具竞争力的新能源汽车驱动技术。然而,高集成度导致的散热困难、过热等问题,是制约轮毂电机技术应用的瓶颈。常规的风冷、液冷技术或存在冷却能力不足或存在自身重量、体积大的缺陷,无法同时满足高集成化和高效冷却的技术要求。现开发的高性能冷却技术,对电控部件采用直接浸没式沸腾冷却,可实现电控及冷却系统的一体化。由于采用浸没式液冷,发热电子器件和冷却工质直接接触,因此应选用具有电绝缘性的冷却工质。同时冷却系统不可避免的在不同气候条件及汽车行驶模式下运行,因此掌握冷却工质在复杂工况下的相变传热特性,是本技术开发的重要基础。本文计划选用Novec 7100系列绝缘电子氟化液作为冷却工质,并对Novec7100的具体传热特性进行研究。本文设计并搭建了一种可用于在不同饱和温度下进行稳态池沸腾的实验装置。该实验装置分为内外两层,内层为气密性良好的沸腾容器,外层连接恒温水槽,用来调节内层容器里沸腾工质的温度,实现了可在不同饱和压力下进行稳态的池沸腾实验。本论文在不同饱和温度下对Novec7100工质在光滑铜表面进行了稳态池沸腾实验,并利用工业高速相机对沸腾过程进行了同步观测与记录。为了获得饱和温度和表面倾角对Novec 7100工质池沸腾传热性能的影响,并为其作为新能源汽车轮毂电机的冷却介质提供数据支持,本研究在不同的饱和温度(-15～60℃)和不同表面倾角(0°-朝上,90°-竖直)观察了Novec 7100工质在光滑铜表面上的稳态池沸腾传热,结果表明,核态沸腾的传热系数和临界热流密度(CHF)随饱和温度的降低而减少。低过热度下的核沸腾传热系数随倾角的增大而增大,但在高过热度下则减小。CHF随表面倾角的增大而减小。同时把实验数据与Zuber(1958)建立的CHF预测模型,Rohsenow(1952)建立的池沸腾传热预测模型和Kutateladze(1948)建立的传热系数预测模型的估算值作比较,发现实验值与估算值的整体趋势一致。

关键词：轮毂电机池沸腾饱和温度临界热流密度 Novec7100 表面倾角沸腾传热特性

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建筑用石蜡类相变储能材料的改性研究进展

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中国材料进展 2022年第8期41卷 607-616页

作者：史琛王平杨柳西安建筑科技大学材料科学与工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑学院陕西西安710055

随着人们对热舒适需求的日益增加,建筑能耗也随之增大,目前已经成为世界上最大的耗能产业。针对热能储存系统的研究对促进更有效、更环保的能源利用具有重要意义。石蜡类相变储能材料因具有优良的热物理性能而成为建筑节能方面的研究热... 详细信息

随着人们对热舒适需求的日益增加,建筑能耗也随之增大,目前已经成为世界上最大的耗能产业。针对热能储存系统的研究对促进更有效、更环保的能源利用具有重要意义。石蜡类相变储能材料因具有优良的热物理性能而成为建筑节能方面的研究热点,如蓄热密度高、熔点范围宽、经济适用性好等,但仍存在固-液相变时易发生渗漏及导热性能差等问题。近年来,研究人员致力于开发性能稳定、相变潜热高和导热性能优异的复合相变材料,以使其在建筑领域具有更广阔的发展前景。通过将石蜡与不同高导热材料复合,可以大大提高该复合相变材料的导热性能,且不会发生泄漏。基于目前的研究进展,首先介绍了石蜡类相变储能材料的基础热物理性能,并根据石蜡的化学结构介绍了含不同碳原子数的石蜡的相变温度及相变过程。针对其渗漏的问题,讨论了宏观封装、微胶囊封装和多孔材料吸附3种改进方式;针对其导热性能差的问题,讨论了添加高导热材料、使用不同种类无机化合物包裹以及浸入多孔高导热材料中3种强化传热的方式。最后,对石蜡类相变储能材料在建筑领域的发展前景进行了展望,以期研发出吸附效果及导热增强效果更好的高导热吸附材料,使得石蜡复合相变材料具有更好的使用性能。

关键词：石蜡相变储能材料导热性能封装建筑应用

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