检索结果-内蒙古大学图书馆

北京工业大学学报 2021年第9期47卷 1064-1073页

作者：张晓明吴玉庭张灿灿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 内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

熔盐蓄热是目前太阳能热发电中应用最广泛的蓄热技术.为了进一步研究高温熔盐储罐的安全性,采用API(The American Petroleum Institute)650标准中规定的变点设计法及其相关规定,对储盐量约为1.65×10^(4) m^(3)大型高温熔盐罐进行... 详细信息

熔盐蓄热是目前太阳能热发电中应用最广泛的蓄热技术.为了进一步研究高温熔盐储罐的安全性,采用API(The American Petroleum Institute)650标准中规定的变点设计法及其相关规定,对储盐量约为1.65×10^(4) m^(3)大型高温熔盐罐进行了结构设计;利用计算流体力学软件Fluent软件对大型高温熔盐储罐进行了温度场分布模拟,验证了储罐保温结构的合理性,得到了罐内熔盐及罐体内部温度场分布规律;通过有限元分析软件ABAQUS对大型高温熔盐储罐进行了静力分析;根据顺序耦合法,对大型高温熔盐储罐稳定工况下的热应力进行了模拟计算,确定了稳定工况时温度梯度对罐体结构应力的影响,并根据第三强度理论完成了储罐应力评价.

关键词：太阳能热发电熔盐蓄热大型储罐结构设计温度分布结构强度

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固-液界面热整流现象的气体运动论分析

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工程热物理学报 2020年第4期41卷 1012-1017页

作者：李凡李海洋张新欣王军夏国栋北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对... 详细信息

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对称性。基于气体运动论的分析表明,高低温固体壁面所吸附流体分子数、温度协调系数和系统压强在正反向传热过程中均存在一定差异,从而形成了热整流效应;并且两端固-液界面差异性越大,热整流现象越明显。

关键词：热整流分子动力学气体运动论

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低熔点四元混合硝酸盐的开发与实验研究

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太阳能学报 2020年第5期41卷 27-32页

作者：邹露璐吴玉庭马重芳内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 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

优选出一种熔点较低、分解温度较高的新型低成本四元混合硝酸盐,对其熔点、分解温度、潜热、比热、密度、热扩散系数、导热系数以及热稳定性进行实验与分析,并基于实验数据对于优选的混合熔盐的显热蓄热成本进行计算,结果表明该低成本... 详细信息

优选出一种熔点较低、分解温度较高的新型低成本四元混合硝酸盐,对其熔点、分解温度、潜热、比热、密度、热扩散系数、导热系数以及热稳定性进行实验与分析,并基于实验数据对于优选的混合熔盐的显热蓄热成本进行计算,结果表明该低成本四元混合硝酸盐在熔点、分解温度、成本、热稳定性等方面都具有显著优势,有作为中高温传热蓄热介质在太阳能热电厂及核电发电厂中应用的潜质。

关键词：熔融盐储能热物性热稳定性太阳能热发电

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混合比例对复合纳米流体在微通道内的流动换热特性影响研究

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工程热物理学报 2020年第7期41卷 1689-1693页

作者：王少锋夏国栋吕远征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京100124

采用两步法制备了不同混合比例的水基Al2O3和TiO2纳米流体,总体积浓度均为0.2%,用热物性分析仪(HotDisk 2500S)测试了其导热系数。将制备好的复合纳米流体应用于硅基微通道热沉内研究了其流动换热特性。微通道水力直径为104.35μm,流道... 详细信息

采用两步法制备了不同混合比例的水基Al2O3和TiO2纳米流体,总体积浓度均为0.2%,用热物性分析仪(HotDisk 2500S)测试了其导热系数。将制备好的复合纳米流体应用于硅基微通道热沉内研究了其流动换热特性。微通道水力直径为104.35μm,流道形状分别分为直线型和折线型。研究发现不同混合比例的纳米流体换热效果均强于去离子水。在Re=305时,相较于去离子水,混合比例为1:1的Al2O3-TiO2复合纳米流体在折线型微通道内对流换热系数增加了9.0%。

关键词：复合纳米流体微通道对流换热系数

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新型混合硝酸熔盐的制备及热物性研究

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储能科学与技术 2021年第1期10卷 170-176页

作者：盛鹏徐丽赵广耀韩燕吴玉庭全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室电工新材料技术联合实验室北京102209 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

本工作通过在47%Ca(NO3)2-53%KNO3(质量分数)二元熔盐中添加不同比例添加剂B或A,经过筛选得到了5种混合熔盐样品,分别对其进行了热物性参数的测试分析。测试结果表明,相比最为常用的太阳盐熔盐,混合熔盐的上下限温度得到拓展,混合熔盐... 详细信息

本工作通过在47%Ca(NO3)2-53%KNO3(质量分数)二元熔盐中添加不同比例添加剂B或A,经过筛选得到了5种混合熔盐样品,分别对其进行了热物性参数的测试分析。测试结果表明,相比最为常用的太阳盐熔盐,混合熔盐的上下限温度得到拓展,混合熔盐样品中,凝固点最低可达135.2℃,分解温度最高可达639.1℃。当添加34%(质量分数)添加剂B时,混合熔盐样品的综合性能最优,其储热密度可达734 kJ/kg,导热系数高达0.74 W/(m·K)。综合考虑不同热物性参数的测试结果,相比传统Solar Salt及Hitec熔盐,本文开发的混合熔盐配方综合性能有较大提升,在光热发电中作为传热蓄热介质具有良好的应用前景。

关键词：光热发电熔盐传热蓄热介质热物性

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固液界面中热整流效应及其翻转

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工程热物理学报 2020年第11期41卷 2813-2817页

作者：李海洋李凡王军夏国栋北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

本文基于非平衡分子动力学模拟方法,研究了固液界面体系中的热整流特性。基于固液界面对流体分子吸附效应随温度的变化特性,提出了一种固液界面热整流模型,实现了热整流现象,并模拟研究了固液界面结合强度对热整流效应的影响。结果表明... 详细信息

本文基于非平衡分子动力学模拟方法,研究了固液界面体系中的热整流特性。基于固液界面对流体分子吸附效应随温度的变化特性,提出了一种固液界面热整流模型,实现了热整流现象,并模拟研究了固液界面结合强度对热整流效应的影响。结果表明,固液界面结合强度较小时,液体向固体方向的热流较大,而固液界面结合强度较大时,固体向液体方向的热流较大,因而可以实现热整流效应的翻转。

关键词：分子动力学固液结合强度热整流

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一体式无粘结剂rGO@MnO_(2)不锈钢纤维毡空气阴极的制备

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现代化工 2021年第3期41卷 88-91页

作者：陈稳稳牛恒刘中良北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室北京100124

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效... 详细信息

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效减小接触阻抗。通过物理和电化学方式测试表征其形貌、氧还原特性。在MFC中的运行结果表明,负载5 mL还原性氧化石墨烯再浸渍生长MnO_(2)的不锈钢纤维毡(rGO@MnO_(2)-SSFF)空气阴极的最大功率密度(524.34 mW/m^(2))是不锈钢纤维毡阴极(58.21 mW/m^(2))的9倍。经过复合催化剂rGO@MnO_(2)修饰之后的不锈钢纤维毡空气阴极可以应用于MFC并大幅改良SSFF空气阴极的氧还原催化性能。

关键词：微生物燃料电池空气阴极不锈钢纤维毡氧化石墨烯纳米二氧化锰

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局部加密的正弦波纹微通道强化传热的数值研究

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东北电力大学学报 2021年第4期41卷 43-51页

作者：张晓蒙马丹丹夏国栋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

文中提出了一种局部加密的新型正弦波纹微通道,采用数值模拟的方法研究局部加密位置(上游、中部、下游)对波纹微通道流动换热性能的影响.结果表明,较矩形直通道,波纹微通道的传热性能显著提高,底面最大温差大幅降低.这主要归结于波纹形... 详细信息

文中提出了一种局部加密的新型正弦波纹微通道,采用数值模拟的方法研究局部加密位置(上游、中部、下游)对波纹微通道流动换热性能的影响.结果表明,较矩形直通道,波纹微通道的传热性能显著提高,底面最大温差大幅降低.这主要归结于波纹形状的弯曲壁面使流体产生扰动,促进了流体混合;波纹微通道增加了对流换热面积,增强了对流换热效果.局部加密波纹微通道结构可以进一步促进对流换热,同时也带来流动阻力的增大.在相同泵功下,局部加密型微通道的换热性能由差到好排序依次为上游加密型、中部加密型、下游加密型,较矩形微通道,下游加密的微通道结构的热阻降低了1.54倍~2.15倍.下游加密型微通道促进了流体混合使换热增强,有效改善了通道尾部由于热边界层变厚带来的换热恶化问题.

关键词：波纹微通道局部加密强化换热性能评价

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锐钛矿型TiO2羟基化表面与H2O相互作用的分子动力学研究

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北京工业大学学报 2020年第2期46卷 180-190页

作者：桑丽霞雷蕾陈平方王军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

利用经典分子动力学对锐钛矿型TiO2(101)/(001)羟基化表面与水分子的相互作用进行模拟计算,分析得到表面羟基对TiO2鄄H2O界面性质的影响.首先,通过TiO2表面钛、氧原子与水中氧、氢原子间的径向分布函数及键长验证得到,所建羟基化TiO2(10... 详细信息

利用经典分子动力学对锐钛矿型TiO2(101)/(001)羟基化表面与水分子的相互作用进行模拟计算,分析得到表面羟基对TiO2鄄H2O界面性质的影响.首先,通过TiO2表面钛、氧原子与水中氧、氢原子间的径向分布函数及键长验证得到,所建羟基化TiO2(101)/(001)模型和力场能够很好地模拟TiO2鄄水体系的结构和相关特性.由分子动力学快照图可知,TiO2表面的O2c吸附位在羟基化前后不发生改变,而完整表面原有的Ti5c吸附位被表面羟基中的氢原子取代.羟基化表面的水分子以氢键作用吸附于TiO2表面引起界面电荷转移,根据水分子密度分布可知TiO2鄄H2O界面形成内亥姆霍兹层、外亥姆霍兹层和体相3个分层结构.与完整表面比较,羟基使TiO2(101)表面内、外亥姆霍兹层均变窄,而TiO2(001)表面仅内亥姆霍兹层变窄.对水分子的扩散性质和平均速度分布进行分析,相对于TiO2(101)羟基表面,TiO2(001)羟基表面结构更有利于水分子沿表面法线方向移动.最后,由水的电荷密度分布函数得到,表面羟基使得TiO2(101)和(001)表面的电荷波动加剧,正、负电荷密度分布极值的绝对值明显增加.

关键词：锐钛矿型TiO2 水羟基化表面吸附扩散界面性质

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SiO_(2)纳米颗粒对二元硝酸盐表面张力的影响

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化工新型材料 2021年第1期49卷 157-161页

作者：张慧李锐熊亚选冷光辉吴玉庭徐鹏马重芳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 河南东大高温节能材料有限公司鹤壁458030 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

表面张力直接影响着熔盐传热的液相传输系数,而在熔盐中加入纳米颗粒能够调节其表面张力。利用高温熔融法,将不同比例的SiO_(2)纳米颗粒分散到二元硝酸熔盐中,制备了5种纳米熔盐。借助拉筒法对基盐和5种纳米熔盐在不同温度下的表面张力... 详细信息

表面张力直接影响着熔盐传热的液相传输系数,而在熔盐中加入纳米颗粒能够调节其表面张力。利用高温熔融法,将不同比例的SiO_(2)纳米颗粒分散到二元硝酸熔盐中,制备了5种纳米熔盐。借助拉筒法对基盐和5种纳米熔盐在不同温度下的表面张力进行了实验研究,拟合得到基盐和5种纳米熔盐表面张力随温度变化的实验关联式,并对纳米熔盐的微观结构进行了分析。结果表明:在基盐中加入纳米颗粒会提高熔盐的表面张力,并且5种纳米熔盐的表面张力均随温度的升高而降低。

关键词：二元硝酸盐纳米颗粒表面张力拉筒法

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