检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2023年第3期42卷 1143-1154页

作者：吴伟雄谢世伟马瑞鑫刘吉臻汪双凤饶中浩暨南大学国际能源学院能源电力研究中心广东珠海519070 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510641 河北工业大学能源与环境工程学院河北省热科学与能源清洁利用技术重点实验室天津300401

相变热控技术具有设备性能可靠、质量轻、耗能低等优点,在工业和学术界受到广泛关注。利用固-液相变恒温吸热和气-液相变超高导热特性,可实现多相耦合的高效储热传热过程。本文针对固-液/气-液多相耦合热控技术提出多相耦合概念,以典型... 详细信息

相变热控技术具有设备性能可靠、质量轻、耗能低等优点,在工业和学术界受到广泛关注。利用固-液相变恒温吸热和气-液相变超高导热特性,可实现多相耦合的高效储热传热过程。本文针对固-液/气-液多相耦合热控技术提出多相耦合概念,以典型相变材料和热管耦合系统为切入点,首先介绍相变及多相耦合的工作原理,归纳了两者之间的典型耦合方式:相变材料分别置于热管蒸发段、冷凝段、绝热段,或热管整体嵌入相变材料作为导热骨架;然后着重评述了目前国内外多相耦合热控技术用于电子器件冷却和电池热管理领域的研究进展,并对其他领域(如蓄热/冷)的应用现状进行总结;最后从材料改性、器件耦合、系统协同等角度提出当前面临的问题和未来发展方向。

关键词：相变材料热管固液相变气液相变多相耦合热控

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多孔骨架内非平衡相间传质特性研究

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 500-504页

作者：王思佳蒋兰兰宋永臣饶中浩河北工业大学能源与环境工程学院先进储能技术与装备河北省工程研究中心天津300401 河北工业大学能源与环境工程学院河北省热科学与能源清洁利用技术重点实验室天津300401 大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

气–液相间扩散传输与对流混合等传热传质行为广泛存在于相变储能、储氢或地质碳封存等过程,而多孔骨架内多组分流体相间扩散系数与对流混合速度的预测,及传质强化机制仍存在困难。本文探究了多孔骨架内气–液相间扩散-对流传质特性。... 详细信息

气–液相间扩散传输与对流混合等传热传质行为广泛存在于相变储能、储氢或地质碳封存等过程,而多孔骨架内多组分流体相间扩散系数与对流混合速度的预测,及传质强化机制仍存在困难。本文探究了多孔骨架内气–液相间扩散-对流传质特性。考虑注入溶液的弥散性带来的影响改进了工作方程,发现两种线性分子气体在水相溶液的扩散系数差异取决于溶质的有效尺寸。温度是影响气液相间扩散的主导因素,扩散系数几乎与压力无关,这与溶剂的低压缩性一致。进一步通过核磁信号表征了对流溶解的四个发展历程,发现对流溶解速率相较于扩散溶解速率高出1~2个数量级。

关键词：多相流多孔骨架扩散特性对流传质

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低温混合硝酸盐与储罐材料Q345R相容性研究

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储能科学与技术 2023年第10期12卷 3099-3107页

作者：万明忠王金龙陈永安鹿院卫吴玉庭张灿灿中能建数字科技集团有限公司北京100044 北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

为了分析使用温度低的混合硝酸盐储热材料与储罐材料Q345R的相容性,本文采用恒温静态腐蚀法将低合金钢Q345R置于450℃的混合熔盐中进行腐蚀性研究,利用失重法分析了金属试样在熔盐中的腐蚀失重量及腐蚀速率。通过1000 h腐蚀性测试,获得... 详细信息

为了分析使用温度低的混合硝酸盐储热材料与储罐材料Q345R的相容性,本文采用恒温静态腐蚀法将低合金钢Q345R置于450℃的混合熔盐中进行腐蚀性研究,利用失重法分析了金属试样在熔盐中的腐蚀失重量及腐蚀速率。通过1000 h腐蚀性测试,获得了Q345R在低温混合硝酸盐中的腐蚀动力学曲线;利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱分析仪(EDS)对金属试样在熔盐中的腐蚀行为进行表征。结果表明,Q345R在低温混合熔盐中的腐蚀失重量随腐蚀时间的延长较好地符合抛物线腐蚀规律,与相同工况下的太阳盐相比具有更低的腐蚀性,金属表面腐蚀氧化产物的结构和组成对Q345R在熔盐中的耐腐蚀性产生直接影响。因试样中Cr和Ni元素存在而产生的致密性腐蚀产物FeCr_(2)O_(4)、MnCr_(2)O_(4)提高了Q345R在450℃熔盐中的耐腐蚀性,因熔盐中Ca^(2+)存在而产生的腐蚀产物CaFeO_(4)具有抑制腐蚀的作用,使得低温混合熔盐对Q345R的腐蚀性小于太阳盐。研究结果为低温混合熔盐作为储罐材料实际应用提供了选择依据。

关键词：低熔点混合硝酸盐腐蚀性储罐

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回转窑低阶煤热解提质工艺及应用技术研究进展

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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2251-2263,I0018页

作者：杨远平黄云宋民航李刚施鹏宇李水清北京石油化工学院机械工程学院北京市大兴区102617 多相复杂系统国家重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京市海淀区100190 江苏鹏飞集团股份有限公司江苏省南通市226623 热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广... 详细信息

“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广泛应用于煤热解。为阐明回转窑低阶煤热解技术发展现状及前景,该文总结现有回转窑低阶煤热解技术和工艺特点,归纳影响热解产物产率和质量的主要因素。随后,从模型建立及理论分析方面,总结回转窑内物料输运、破碎机制及传热机理。最后,归纳对比现有回转窑低阶煤提质应用技术,分析现阶段回转窑低阶煤热解技术面临的主要瓶颈与挑战,对未来低阶煤热解研究热点和发展方向进行展望,以期为回转窑低阶煤热解工艺的优化及绿色高效规模化发展提供一定参考。

关键词：回转窑低阶煤热解工艺机理模型传热机理智能管控

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多孔结构体材料热整流效应

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物理学报 2021年第23期70卷 325-334页

作者：邵春瑞李海洋王军夏国栋北京工业大学强化传热与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质... 详细信息

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质理论、计算并分析了温差和孔隙率等参数对体材料热整流系数的影响.计算结果表明,温差较大时,孔隙率对对体材料热整流系数的影响较为明显.在热导率随温度升高而增大的材料中布置多孔结构,一般会降低系统的热整流系数;若在热导率随温度升高而减小的材料中布置多孔结构,则存在一个最佳的孔隙率,相对于无多孔结构的系统,其热整流系数可以提高2-3倍.本文研究结果为体材料热整流系数的调控提供了新的思路.

关键词：热整流热导率多孔结构有效介质理论

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燃料电池汽车高压供氢系统辅助供冷仿真

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太阳能学报 2022年第6期43卷 530-535页

作者：宋泽华叶芳陈浩郭航 Zhang Weibo 北京工业大学能源与动力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 茨威考应用科学大学汽车工程学院德国茨威考08012

通过数值模拟的方法,从稳态和驾驶循环2种工况对供氢系统辅助供冷方案进行评价。仿真结果表明:氢气的高膨胀比有利于空调系统能耗的下降。当环境温度为45℃,在中国乘用车驾驶工况下,辅助供冷方案可使空调系统能耗下降5.4%。但辅助供冷... 详细信息

通过数值模拟的方法,从稳态和驾驶循环2种工况对供氢系统辅助供冷方案进行评价。仿真结果表明:氢气的高膨胀比有利于空调系统能耗的下降。当环境温度为45℃,在中国乘用车驾驶工况下,辅助供冷方案可使空调系统能耗下降5.4%。但辅助供冷方案会给空调系统的稳定运行和座舱温度的控制带来一定的挑战。

关键词：燃料电池汽车氢气高压供氢热管理数值模拟

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气体扩散层结构对PEMFC性能影响二维数值模拟

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热科学与技术 2023年第4期22卷 341-350页

作者：李姣郭航叶芳北京工业大学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

质子交换膜燃料电池在运行过程中反应物从流道传输至催化层时会经过气体扩散层,气体扩散层即可用来传输反应气体,又用来排出反应物生成的水,所以探究气体扩散层的结构对参加反应的物质及生成物传输的影响规律有助于了解其分布情况。通... 详细信息

质子交换膜燃料电池在运行过程中反应物从流道传输至催化层时会经过气体扩散层,气体扩散层即可用来传输反应气体,又用来排出反应物生成的水,所以探究气体扩散层的结构对参加反应的物质及生成物传输的影响规律有助于了解其分布情况。通过数值模拟比较了穿孔型、树状型和不规则形状气体扩散层在不同孔隙率下顺流流动时对电池性能的影响情况。计算结果表明,气体扩散层结构严重影响质子交换膜燃料电池性能,三种不同形状的气体扩散层对应的电性能随孔隙率的变化规律各不相同,到达催化层表面氧气的含量受扩散层结构影响比氢气大,气体扩散层结构对阴极侧生成物水含量的影响不可忽略。

关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层孔隙率电池性能

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基于储热的燃煤机组深度调峰规模化消纳可再生能源发电研究

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热力发电 2023年第2期52卷 79-89页

作者：魏海姣鹿院卫刘金恺吴玉庭北京工业大学环境与生命学部北京100124 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

随着可再生能源装机容量的不断增加,为减少可再生能源发电与燃煤机组发电间上网电量不匹配产生的“弃风弃光”现象,燃煤机组需实现深度调峰为可再生上网源提供空间,同时还应进一步提高消纳可再生能源的能力。利用再热蒸汽抽汽储热深度... 详细信息

随着可再生能源装机容量的不断增加,为减少可再生能源发电与燃煤机组发电间上网电量不匹配产生的“弃风弃光”现象,燃煤机组需实现深度调峰为可再生上网源提供空间,同时还应进一步提高消纳可再生能源的能力。利用再热蒸汽抽汽储热深度调峰系统将可再生能源发电、熔盐储热与燃煤机组降负荷调峰时的蒸汽抽汽储热耦合,研究基于储热的燃煤机组深度调峰规模化消纳可再生能源发电系统的可行性及可再生能源发电储热对深度调峰性能的影响,并分析系统的综合发电煤耗和碳排放的变化规律。研究结果表明:当再热蒸汽抽汽流量为270.70 t/h时,燃煤机组发电功率由300.03 MW降至210.07 MW,储热系统可消纳可再生能源发电的最大功率为187.26 MW;存热量释放时,燃煤机组发电功率由300.03 MW增加至348.68 MW;单位时间消纳可再生能源发电量为187.26 MWh时,综合发电煤耗降低了8.49 g/k Wh,减少的CO_(2)排放量为28.23 t。该研究为高比例可再生能源发电的消纳提供了指导思路。

关键词：燃煤机组抽汽储热深度调峰消纳可再生能源发电

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变冷凝环境条件下基于准二级膨胀单螺杆膨胀机的有机朗肯循环性能优化

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4160-4168页

作者：王海啸雷标吴玉庭传热强化与过程节能教育部重点实验室(北京工业大学环境与生命学部) 北京市朝阳区100124

冷凝环境条件的季节性变化会对有机朗肯循环系统的性能和膨胀机的运行工况产生重大的影响。采用新型准二级膨胀单螺杆膨胀机是确保有机朗肯循环系统实现跨季节高效运行的有效举措。该文通过建立准二级膨胀单螺杆膨胀机和变冷凝环境条件... 详细信息

冷凝环境条件的季节性变化会对有机朗肯循环系统的性能和膨胀机的运行工况产生重大的影响。采用新型准二级膨胀单螺杆膨胀机是确保有机朗肯循环系统实现跨季节高效运行的有效举措。该文通过建立准二级膨胀单螺杆膨胀机和变冷凝环境条件下有机朗肯循环系统的耦合模型,揭示了冷凝环境条件、准二级膨胀单螺杆膨胀机的性能和有机朗肯循环最佳工况点之间的关联机理。同时,对准二级膨胀单螺杆膨胀机的内容积比进行优化分析。结果表明:引入速度膨胀过程可以降低膨胀机的最优内容积比,提高膨胀机的最佳等熵效率,其中最优内容积比从6.0降低到4.86,此时对应的最佳等熵效率从0.679增加至0.692。循环净功率和净效率均存在最优值,当湿球温度为5℃,内容积比为4.0时,循环净功率最高达13.87kW,内容积比为8.0时,循环净效率最高达12.66%;利用准二级膨胀单螺杆膨胀机可以显著提升变冷凝环境条件下有机朗肯循环系统的性能,系统最大净功率和最大净效率分别提升了4.51%和0.59%。

关键词：有机朗肯循环准二级膨胀冷凝环境内容积比优化分析

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熔盐单罐释热过程圆柱形隔板径向尺寸优选

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太阳能学报 2021年第4期42卷 312-319页

作者：施素丽张银和于强鹿院卫吴玉庭传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

圆柱形隔板在熔盐单罐蓄热器中具有显著的强化传热作用。为获得单罐内圆柱形隔板的最佳径向尺寸,通过数值模拟的方法研究隔板径向尺寸对熔盐单罐蓄热系统释热性能规律的影响,同时分析释热过程中熔盐侧流场变化。结果表明,圆柱形隔板直... 详细信息

圆柱形隔板在熔盐单罐蓄热器中具有显著的强化传热作用。为获得单罐内圆柱形隔板的最佳径向尺寸,通过数值模拟的方法研究隔板径向尺寸对熔盐单罐蓄热系统释热性能规律的影响,同时分析释热过程中熔盐侧流场变化。结果表明,圆柱形隔板直径为罐体直径的0.6倍时具有最佳的盘管换热器出口温度、单罐释热功率和释热效率,该文研究结果为熔盐单罐蓄放热系统设计提供了理论依据。

关键词：对流传热熔盐释热过程单罐

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