检索结果-内蒙古大学图书馆

华电技术 2020年第4期42卷 12-16页

作者：张晓盼鹿院卫于强宋维龙吴玉庭北京工业大学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

为提高熔盐的比热容,将平均粒径为20 nm的SiO2纳米粒子以1%质量分数添加到自主研发的四元混合硝酸盐中,采用超声-微波法,得到低熔点熔盐纳米复合材料。采用同步热分析仪测量熔盐纳米复合材料的比热容。试验结果表明,微波干燥法可使熔盐... 详细信息

为提高熔盐的比热容,将平均粒径为20 nm的SiO2纳米粒子以1%质量分数添加到自主研发的四元混合硝酸盐中,采用超声-微波法,得到低熔点熔盐纳米复合材料。采用同步热分析仪测量熔盐纳米复合材料的比热容。试验结果表明,微波干燥法可使熔盐纳米复合材料的比热容提高约38.8%,而常规干燥方法仅能使其比热容提高19.4%。采用扫描电子显微镜(SEM)观察熔盐纳米复合材料的微观结构,发现固体熔盐表面形成了类似链状的特殊纳米结构。这种具有高比表面积和高表面能的特殊结构是比热容提升的关键。此外,采用微波干燥法还可以提高熔盐纳米复合材料的制备效率。

关键词：蓄热材料熔融盐纳米粒子微波干燥纳米结构比热容

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基于真空镀膜技术的薄膜热传感器实验

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化工学报 2019年第A02期70卷 123-129页

作者：罗潇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

采用真空蒸发镀膜技术设计制作了以云母为基片的薄膜热传感器,传感器包括一个用于热流测量的热电堆和一个用于温度测量的热电偶。综合测试发现:云母基片薄膜热传感器性能良好。封装后,薄膜热电偶的静态标定拟合直线相关系数均可以达到0.... 详细信息

采用真空蒸发镀膜技术设计制作了以云母为基片的薄膜热传感器,传感器包括一个用于热流测量的热电堆和一个用于温度测量的热电偶。综合测试发现:云母基片薄膜热传感器性能良好。封装后,薄膜热电偶的静态标定拟合直线相关系数均可以达到0.999。薄膜热流计的静态标定拟合直线的相关系数为0.99439,测头系数为8.78886W/(m^2·μV),灵敏度为0.11378μV/(W/m^2)。薄膜热电偶的动态响应时间是0.446s且具有良好的复现性。随着加载热流的增大,薄膜热流计的动态响应时间变大,阶跃热流值为600W/m2时响应时间为0.483s。

关键词：膜测量瞬态响应传热燃料电池

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不同加热功率条件下钠钾合金热管启动和传热性能

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航空动力学报 2019年第1期34卷 1-7页

作者：郭航贾先剑郭青闫小克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 中国计量科学研究院热工计量科学研究所北京100013

以钠钾合金(NaK-55)为工质进行实验,分别在800、1 000、1 200、1 400、1 600W的加热功率条件下对钠钾合金热管的启动和传热性能进行研究。实验结果表明:在800～1 600W加热功率范围内,在冷却水冷却条件下,该钠钾合金热管可以完全启动并... 详细信息

以钠钾合金(NaK-55)为工质进行实验,分别在800、1 000、1 200、1 400、1 600W的加热功率条件下对钠钾合金热管的启动和传热性能进行研究。实验结果表明:在800～1 600W加热功率范围内,在冷却水冷却条件下,该钠钾合金热管可以完全启动并进入稳定工作状态。随着加热功率的提高,热管外壁面温度整体略有增加,冷凝段启动时间缩短,钠钾合金热管的当量传热系数、蒸发区表面传热系数、冷凝区表面传热系数随加热功率的提高成线性增加。

关键词：热管钠钾合金传热加热功率相变

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扩散层结构对质子交换膜燃料电池性能的影响

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节能 2020年第4期39卷 72-74页

作者：李姣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

设计了等效孔隙率为0.67且含有不同孔径分布的5种扩散层,并建立了二维、单相、等温的质子交换膜燃料电池稳态模型,模拟研究了扩散层内不同孔径分布对电池性能的影响。研究表明,扩散层骨架的特性直接影响电池的电性能,电子通道的最小尺... 详细信息

设计了等效孔隙率为0.67且含有不同孔径分布的5种扩散层,并建立了二维、单相、等温的质子交换膜燃料电池稳态模型,模拟研究了扩散层内不同孔径分布对电池性能的影响。研究表明,扩散层骨架的特性直接影响电池的电性能,电子通道的最小尺寸会影响极化曲线欧姆极化区的斜率;阳极侧氢气的传输受孔结构影响不大,认为基本不受孔结构的影响;在阴极侧,氧气的传输受气体通道与流道交界面尺寸的影响。

关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层结构模拟研究

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制冷剂冷却电池的纯电动汽车热管理系统夏季工况模拟

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制冷学报 2019年第2期40卷 12-19页

作者：张聪哲叶芳郭航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传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 北京电动车辆协同创新中心北京100081

以纯电动汽车整车热管理系统为研究对象,本文提出纯电动汽车整车热管理方案,研究在夏季工况下的整车热管理性能。电池与乘客舱采用制冷剂并联冷却,利用热管的高导热系数来传递热量,电机采用液冷,并在新欧洲驾驶循环工况下用系统模拟的... 详细信息

以纯电动汽车整车热管理系统为研究对象,本文提出纯电动汽车整车热管理方案,研究在夏季工况下的整车热管理性能。电池与乘客舱采用制冷剂并联冷却,利用热管的高导热系数来传递热量,电机采用液冷,并在新欧洲驾驶循环工况下用系统模拟的方法进行测试。结果表明:经过64 s,乘客舱温度从35℃降至24℃,随后乘客舱始终围绕设定温度24℃上下波动;电池温度经过68 s从35℃降至25℃,然后在整车控制策略下,使其维持稳定温度;电机温度在市内循环缓慢增长,在郊区循环急速增长,但维持在80℃以内。

关键词：电动汽车热管理系统数值模拟制冷剂热管

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混合硝酸盐热物性对比分析

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储能科学与技术 2019年第6期8卷 1224-1229页

作者：韩燕吴玉庭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传热与能源利用北京市重点实验室

熔融盐作为传蓄热介质已经广泛应用于太阳能光热发电中,硝酸盐以其熔点低、成本和腐蚀性小等优点成功应用于商业电站。采用差示扫描量热法、热重法、DIN法、激光闪射法、阿基米德原理和旋转法对Solar salt(60%NaNO3+40%KNO3)、Hitec(7%N... 详细信息

熔融盐作为传蓄热介质已经广泛应用于太阳能光热发电中,硝酸盐以其熔点低、成本和腐蚀性小等优点成功应用于商业电站。采用差示扫描量热法、热重法、DIN法、激光闪射法、阿基米德原理和旋转法对Solar salt(60%NaNO3+40%KNO3)、Hitec(7%NaNO3+53%KNO3+40%NaNO2)、Hitec XL[7%NaNO3+45%KNO3+48%Ca(NO3)2]以及本课题组自主研制的四元混合硝酸盐[16.67%Ca(NO3)2 4H2O+44.17%KNO3+5.83%NaNO3+33.33%NaNO2]的熔点、分解温度、比热容、热导率、密度及黏度进行测量和对比研究,分析4种混合硝酸盐热物性优缺点,为工程应用提供基础性数据。结果显示,在四种混合硝酸盐中,四元盐熔点最低、分解温度最高、平均比热容和热导率均高于其他三种混合硝酸盐,Hitec XL密度最大,Solar salt黏度最低。

关键词：传蓄热介质混合硝酸盐热物性

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自由分子区内纳米颗粒的曳力与热泳力的分子动力学模拟

自由分子区内纳米颗粒的曳力与热泳力的分子动力学模拟

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：崔杰王军夏国栋北京工业大学能源与动力工程学院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

悬浮颗粒以一定的速度在流体中运动时,会受到流体的反作用力,即为曳力。当流体中存在温度不均匀性时,颗粒会受到一个沿温度梯度相反方向上的力的作用,即为热泳力。关于颗粒所受热曳力与泳力的研究在很多领域都有重要意义,包括燃烧、气... 详细信息

悬浮颗粒以一定的速度在流体中运动时,会受到流体的反作用力,即为曳力。当流体中存在温度不均匀性时,颗粒会受到一个沿温度梯度相反方向上的力的作用,即为热泳力。关于颗粒所受热曳力与泳力的研究在很多领域都有重要意义,包括燃烧、气溶胶、纳米材料合成等。颗粒受力的严格计算需要求解其Boltzmann输运方程,这在理论上是十分困难的。在实验方面,颗粒的曳力或者热泳运动容易被颗粒的布朗运动所掩盖,不利于其输运机理的分析。本文基于非平衡态分子动力学模拟方法计算自由分子区内纳米颗粒所受曳力及热泳力,通过在颗粒上施加简谐回复势来对颗粒的布朗运动进行控制。模拟计算结果表明,对于纳米颗粒而言,经典Epstein曳力公式的误差较大;Waldmann热泳力公式对气-固结合强度较弱或者气体温度较高的情况仍然适用,但是随着气-固结合强度的增加或者气体温度降低,Waldmann公式的误差逐渐增大。出现此差异的主要原因是,Epstein理论与Waldmann理论中假设流体分子与颗粒之间为刚体碰撞模型,这一假设不能适用于纳米颗粒。通过考虑纳米颗粒与气体分子之间的非刚体碰撞效应来对Epstein理论与Waldmann理论进行修正后,理论计算结果与模拟结果吻合较好。因此,非刚体碰撞效应是影响纳米颗粒输运的重要因素之一,在进行计算时应予以考虑。

关键词：纳米颗粒曳力热泳力分子动力学模拟自由分子区

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自由分子区内纳米颗粒受力计算的温度效应

自由分子区内纳米颗粒受力计算的温度效应

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：苏俊杰王军夏国栋北京工业大学能源与动力工程学院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

对于气体中悬浮颗粒物的输运特性研究,一个常用的假设是悬浮颗粒的温度等于周围气体温度。但是,在有些情况下颗粒温度可能与周围气体的温度存在明显差异。例如,光泳技术中,颗粒的温度可能高于周围气体温度200K以上。本文基于气体动理论... 详细信息

对于气体中悬浮颗粒物的输运特性研究,一个常用的假设是悬浮颗粒的温度等于周围气体温度。但是,在有些情况下颗粒温度可能与周围气体的温度存在明显差异。例如,光泳技术中,颗粒的温度可能高于周围气体温度200K以上。本文基于气体动理论的方法,并考虑颗粒的温度效应,得到了自由分子区内纳米颗粒的曳力计算式。计算结果表明,相较于颗粒与气体的等温度假设,颗粒温度升高会增大颗粒所受的曳力;等温度假设所引起的误差随着颗粒的粒径增大而增加,当颗粒半径R<2 nm时,误差一般低于<10%,当R>3 nm时,误差可高于50%。

关键词：曳力镜面反射漫反射温度效应

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温度分层对小型熔盐单罐释热过程影响

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化工学报 2018年第6期69卷 2410-2416页

作者：崔锡民鹿院卫吴玉庭马重芳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工业大学北京100124

为了探究温度分层对小型熔盐单罐释热过程的影响,对释热前单罐内熔盐有、无温度分层两种工况下的释热过程进行了实验研究。通过对隔板内外侧熔盐温度、换热器出口处水温、释热过程累积释热效率等参数进行分析发现:释热过程中维持熔盐稳... 详细信息

为了探究温度分层对小型熔盐单罐释热过程的影响,对释热前单罐内熔盐有、无温度分层两种工况下的释热过程进行了实验研究。通过对隔板内外侧熔盐温度、换热器出口处水温、释热过程累积释热效率等参数进行分析发现:释热过程中维持熔盐稳定的温度分层是提高单罐释热效率的关键因素,而浸没式换热器取热时产生的扰动会破坏熔盐温度分层,影响释热效率,需要对其进行优化。研究结果为内置浸没式换热器的小型熔盐单罐系统的优化提供了有效依据。

关键词：温度分层对流传热混合小型熔盐单罐累积释热效率

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纳米SiO_2粒子对低熔点混合硝酸盐热物性影响

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化工学报 2018年第9期69卷 4114-4120页

作者：宋维龙鹿院卫吴玉庭马重芳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

为探究纳米粒子对低熔点混合硝酸盐热物性的影响规律,采用高温熔融分散法将平均粒径20 nm的SiO_2纳米粒子以1%(质量)比例直接分散到混合熔盐[Ca(NO_3)_2?4H_2O-KNO_3-NaNO_3-LiNO_3]中得到不同分散条件下的熔盐纳米复合材料。采用同步... 详细信息

为探究纳米粒子对低熔点混合硝酸盐热物性的影响规律,采用高温熔融分散法将平均粒径20 nm的SiO_2纳米粒子以1%(质量)比例直接分散到混合熔盐[Ca(NO_3)_2?4H_2O-KNO_3-NaNO_3-LiNO_3]中得到不同分散条件下的熔盐纳米复合材料。采用同步热分析仪(DSC)与激光闪射仪(LFA)测量熔盐纳米复合材料比热容与热扩散系数,进而得到热导率。分析发现,600 r/s搅拌速率下熔盐纳米复合材料热物性随分散时间(15,45,90,120和150 min)发生明显变化。比热容、热扩散系数和热导率在分散45 min时提高率最大,平均提高率分别为11.5%,12.9%和26.4%。扫描电镜(SEM)观察到熔盐纳米复合材料表面有大量特殊结构(类似于链状或条状)存在。这些具有高比表面积和表面自由能的特殊结构可能是熔盐纳米复合材料热物性提高的关键。

关键词：熔盐纳米粒子熔融分散热物性微观结构

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