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第十届全国流体力学学术会议

作者：于松许丽媛夏国栋王军北京工业大学环境与能源工程学院能源科学与工程系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

基于气体运动论给出了椭球形颗粒在自由分子区内所受剪切升力及热泳力的表达式;分析了长径比对椭球体所受剪切升力和热泳力的影响机制和规律。在稀薄气体剪切流中,椭球形颗粒所受剪切升力会偏离速度梯度方向,即存在一个垂直于速度梯度... 详细信息

基于气体运动论给出了椭球形颗粒在自由分子区内所受剪切升力及热泳力的表达式;分析了长径比对椭球体所受剪切升力和热泳力的影响机制和规律。在稀薄气体剪切流中,椭球形颗粒所受剪切升力会偏离速度梯度方向,即存在一个垂直于速度梯度方向的侧向分力;在一定条件下,侧向剪切升力会大于平行于速度梯度方向的剪切升力;类似地,在温度非均匀的稀薄气体中,椭球形颗粒所受热泳力也存在一个垂直于温度梯度方向的侧向分力。在自由分子区内,由于颗粒的高速旋转,可近似认为其取向在各个方向上均匀分布,方向平均之后的剪切升力和热泳力的侧向分力都为零。

关键词：气体运动论剪切升力热泳力椭球体颗粒

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熔盐纳米流体的制备及热物性研究

熔盐纳米流体的制备及热物性研究

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第五届全国储能科学与技术大会

作者：陈夏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北京工业大学环境与能源工程学院传热与能源利用北京市重点实验室

熔盐因其使用温度范围宽、热容量大和成本低等优点己成为太阳能热发电技术中的重要储热传热介质之一。近几年来,由于太阳能热发电等领域的需求,以纳米水流体为代表的纳米流体强化传热技术也被应用到熔盐等储热传热材料的研究中。本报告...

熔盐因其使用温度范围宽、热容量大和成本低等优点己成为太阳能热发电技术中的重要储热传热介质之一。近几年来,由于太阳能热发电等领域的需求,以纳米水流体为代表的纳米流体强化传热技术也被应用到熔盐等储热传热材料的研究中。本报告以低熔点的四元硝酸盐为基液,以20nm的SiO为纳米粒子,分别采用超声波分散法和高温熔融法制备了熔盐纳米流体,测试并对比分析了上述两种方法制备的熔盐纳米流体的比热,同时也对熔盐纳米流体的稳定性进行了实验研究。结果表明,在200-350℃范围内,两种方法制备的熔盐纳米流体平均比热较为接近,约为1.8J/(g.K),较纯熔盐基液

关键词：

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Cu/TNTAs的SPR效应在光解水制氢方向的应用

Cu/TNTAs的SPR效应在光解水制氢方向的应用

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第十六届全国太阳能光化学与光催化学术会议

作者：张珊桑丽霞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

光电化学分解水制氢是将太阳能转变为化学能的一项重要技术,自1972 年Fujishima[1]发现TiO2 光电极可在光照下分解水产生氢气,具有无毒无害、化学稳定性好等优点的TiO2成为最具商业应用价值的光阳极材料.

关键词：

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超临界压缩空气储能系统固体蓄冷材料的选择

超临界压缩空气储能系统固体蓄冷材料的选择

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2018年热分析技术及应用研讨会

作者：李莹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及传热与能源利用北京市重点实验室北京市朝阳区平乐园100号100124

超临界压缩空气储能(SC-CAES)系统利用蓄热蓄冷装置对空气的压缩热和气化冷量进行回收利用，从而既拥有远高于压缩空气储能的能量密度，又大大提高液化空气储能的效率。蓄冷换热器作为系统的一个关键部件，其性能主要受蓄冷材料和换热... 详细信息

超临界压缩空气储能(SC-CAES)系统利用蓄热蓄冷装置对空气的压缩热和气化冷量进行回收利用，从而既拥有远高于压缩空气储能的能量密度，又大大提高液化空气储能的效率。蓄冷换热器作为系统的一个关键部件，其性能主要受蓄冷材料和换热器结构的影响。

关键词：超临界压缩空气储能系统固体蓄冷材料低温比热低温热导率

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熔融盐单罐储热系统释热传热规律研究

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工程热物理学报 2016年第5期37卷 1032-1037页

作者：孙晓丽鹿院卫崔锡民于强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

熔融盐单罐储热相对于双罐储热可以节省储热成本,为了得到单罐储热系统内熔融盐释热传热规律,本文将螺旋盘管换热器布置在圆柱形隔板与罐壁形成的环形通道内,实验分析圆柱形隔板调整流场前后单罐储热系统性能。实验结果表明,圆柱形隔板... 详细信息

熔融盐单罐储热相对于双罐储热可以节省储热成本,为了得到单罐储热系统内熔融盐释热传热规律,本文将螺旋盘管换热器布置在圆柱形隔板与罐壁形成的环形通道内,实验分析圆柱形隔板调整流场前后单罐储热系统性能。实验结果表明,圆柱形隔板起到了罐内熔盐流场的调节作用,进而提高了螺旋盘管内释热介质出口温度、换热器换热量以及换热器的瞬时效率,缩短了取热时间。这些研究结果为熔盐单罐储热系统设计提供理论依据。

关键词：单罐螺旋盘管换热器圆柱形隔板释热

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以压缩空气及水蒸气为工质的单螺杆膨胀机动力特性实验

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科学通报 2016年第17期61卷 1931-1939页

作者：王景甫张勇张新欣薛艳青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北京100124 北京工业大学传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

单螺杆膨胀机作为一种新型膨胀机,具有变工况性能好、低转速、高压比的特点,适用于分散型、小规模工业余热的高效热功转换.目前,国内外对单螺杆膨胀机的技术研发尚在起步发展阶段.本文以自主研发的螺杆直径117 cm的单螺杆膨胀机用于中... 详细信息

单螺杆膨胀机作为一种新型膨胀机,具有变工况性能好、低转速、高压比的特点,适用于分散型、小规模工业余热的高效热功转换.目前,国内外对单螺杆膨胀机的技术研发尚在起步发展阶段.本文以自主研发的螺杆直径117 cm的单螺杆膨胀机用于中低温热源发电系统为背景,设计和搭建了单螺杆膨胀机性能实验装置系统,分别以压缩空气和水蒸气为工质对单螺杆膨胀机的动力特性进行了实验研究.研究表明,以空气为工质时,单螺杆膨胀机在转速为2700 r/min时功率达到最高值4.4 kW,进口流量最大为32.9 m^3/h,进口和出口最大温差达到45℃,气耗率最低达55.2 kg/(kWh),总效率最高达到58.8%;以水蒸气为工质时,单螺杆膨胀机的功率最高达到3.9 kW,汽耗率最低达22.5 kg/(kWh),膨胀机总效率最高达到66%.

关键词：单螺杆膨胀机压缩空气水蒸气动力特性总效率

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竖排水平管表面LiNO_3自然对流传热数值模拟

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太阳能学报 2016年第9期37卷 2350-2355页

作者：鹿院卫杜文彬李小丽孙晓丽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北京100124

为了得到管排表面熔盐自然对流传热规律,采用数值模拟方法对封闭空间内竖直排列3种不同直径(4、8、12 mm)水平加热圆柱表面熔盐Li NO3的自然对流传热规律进行分析。结果表明,下部圆柱的自然对流传热规律均与单根圆柱表面传热一致,而上... 详细信息

为了得到管排表面熔盐自然对流传热规律,采用数值模拟方法对封闭空间内竖直排列3种不同直径(4、8、12 mm)水平加热圆柱表面熔盐Li NO3的自然对流传热规律进行分析。结果表明,下部圆柱的自然对流传热规律均与单根圆柱表面传热一致,而上部圆柱表面传热则受下部圆柱的影响较大,且随着两圆柱间距的增大下部圆柱产生的羽流对上部圆柱产生两种相反的影响。当圆柱间距较小时,下部圆柱产生的热羽流会对上部圆柱起到预热的作用,使得圆柱与流体的局部温差减小,导致上部圆柱表面的努塞尔数NuU较小;而当两圆柱的间距较大时,下部圆柱的羽流流速对上部圆柱冲刷起到强迫对流的作用,使得上部圆柱的换热增强,NuU增大。随着圆柱直径的增加,顶部圆柱的对流传热在更小的管间距下达到稳定。该文拟合得到水平圆柱表面硝酸盐自然对流传热关联式,可为融盐蓄热中管排换热器设计提供依据。

关键词：管排熔盐自然对流努塞尔数数值模拟

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结构参数对单螺杆膨胀机性能影响的初步实验研究

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可持续能源 2017年第1期7卷 10-17页

作者：程亮王伟陈贺贺吴玉庭马重芳北京工业大学环境与能源工程学院北京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

目前,中小规模有机朗肯循环系统的实用化仍存在许多问题,其中膨胀机性能是阻碍其应用的重要技术瓶颈,对于确定类型的膨胀机,结构参数对其性能影响较大。影响单螺杆膨胀机性能的结构参数主要是内容积比和配合间隙。本文开展了内容积比及... 详细信息

目前,中小规模有机朗肯循环系统的实用化仍存在许多问题,其中膨胀机性能是阻碍其应用的重要技术瓶颈,对于确定类型的膨胀机,结构参数对其性能影响较大。影响单螺杆膨胀机性能的结构参数主要是内容积比和配合间隙。本文开展了内容积比及间隙对单螺杆膨胀机性能影响的初步研究工作。结果表明:在相同间隙下,大内容积比的膨胀机效率仅为小内容比的50%左右,容积效率比小内容比的膨胀机低20%。对于小内容积比的样机,大配合间隙与小配合间隙相比,除容积效率略有下降外,功率和膨胀机效率基本没有差异;对于大内容积比的样机,大配合间隙与小配合相比,除容积效率略有下降外,功率和膨胀机效率均有一定幅度增加。

关键词：单螺杆膨胀机结构参数内容积比间隙性能测试

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变工况条件下单螺杆膨胀机膨胀比的实验研究

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可持续能源 2017年第6期7卷 115-124页

作者：陈贺贺王伟吴玉庭马重芳北京工业大学环境与能源工程学院北京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

在中低温余热回收利用中,有机朗肯循环被认为是具有较大潜力的技术方向。膨胀机作为有机朗肯循环的输出动力设备起着至关重要的作用,而单螺杆膨胀机由于其独特的结构和工作特性使得其在节能和可再生能源利用领域具有较好的应用前景。除... 详细信息

在中低温余热回收利用中,有机朗肯循环被认为是具有较大潜力的技术方向。膨胀机作为有机朗肯循环的输出动力设备起着至关重要的作用,而单螺杆膨胀机由于其独特的结构和工作特性使得其在节能和可再生能源利用领域具有较好的应用前景。除了膨胀机效率,膨胀比是膨胀机另一个重要的性能参数,其对有机朗肯循环系统的热效率影响很大。本文通过对本实验室设计的单螺杆膨胀机样机进行实验研究,分析了单螺杆膨胀机内、外膨胀比随工况的变化规律。实验结果发现,内膨胀比随着转速的增加逐渐增大,外膨胀比则逐渐下降。单螺杆膨胀机内、外膨胀比都随着进气压力的增加而增加。当进气压力区间为0.4~0.65 MPa时,外膨胀比变化范围为3.26~3.73,内膨胀比变化范围为4.8~8.0。可以发现,单螺杆膨胀机内膨胀比受工况的影响较大,外膨胀比受背压影响,但变化幅度较小。

关键词：有机朗肯循环单螺杆膨胀机内膨胀比外膨胀比容积效率

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水平方管底面加热熔盐混合对流模拟研究

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太阳能学报 2016年第7期37卷 1857-1862页

作者：王超陈聪刘斌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北京100124

利用数值模拟方法研究熔融盐在底面加热水平方管内的混合对流传热过程,分析熔融盐混合对流的流动和传热特性等。得到了沿流动方向各横截面处的温度、速度分布图及流线图,并对传热特性以及Nu数的变化规律进行探讨。结果表明,在高热流密... 详细信息

利用数值模拟方法研究熔融盐在底面加热水平方管内的混合对流传热过程,分析熔融盐混合对流的流动和传热特性等。得到了沿流动方向各横截面处的温度、速度分布图及流线图,并对传热特性以及Nu数的变化规律进行探讨。结果表明,在高热流密度情况下非均匀加热壁面时,浮升力效应使主流核心区的形状随流动距离的增加而发生变化;在通道横截面上形成对称的二次涡流;局部Nux数在相同热流密度下随Re数的增加而增大;在Re数相同数时Nux数会随着Ri数的增加而增加;数值模拟点与湍流混合对流传热关联式的吻合度较高,其偏差在±15%以内。

关键词：熔融盐混合对流方管数值模拟

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