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2007多相流学术会议

作者：叶芳赵建福律翠萍万士昕郭航吴峰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京100022 中国科学院力学研究所国家微重力实验室北京100080

利用短时微重力落塔,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池发电时其阳极内部的两相流动开展了可视化现场观测。对重力因素对燃料电池内部两相流过程的影响进行了分析和讨论。实验结果表明：在微重力条件下,随着时间的推移,液态进料... 详细信息

利用短时微重力落塔,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池发电时其阳极内部的两相流动开展了可视化现场观测。对重力因素对燃料电池内部两相流过程的影响进行了分析和讨论。实验结果表明：在微重力条件下,随着时间的推移,液态进料直接甲醇燃料电池阳极流道内的二氧化碳气泡在流道内的宏观运动速度很小,气泡尺寸则明显随时间的增长而持续变大。随着电流密度增大,气泡更快更容易合并成大的气弹,甚至出现气弹阻塞流道的现象。大量的气体积聚在流道内,增加了甲醇溶液向催化层的传质阻力,使得电池的性能比常重力时下降.

关键词：直接甲醇燃料电池两相流微重力

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超音速分离管内部流动的二维数值模拟与分析

超音速分离管内部流动的二维数值模拟与分析

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2007年传热传质学学术会议

作者：蒋文明刘中良刘恒伟张建张新军冯永训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空及北京市传热与能源利用重点实验室北京100022 中国石化胜利油田有限公司规划设计研究院山东东营257026

为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置。介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可... 详细信息

为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置。介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可压缩湍流流动进行了求解,得到了超音速分离管内部流动参数的分布。计算结果与之前的实验结果及气体动力学分析基本一致,为分离管几何结构优化提供了理论基础。

关键词：天然气脱水超音速分离管数值模拟内部流动传热传质

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建筑物通风换热器工作特性的实验研究

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制冷空调与电力机械 2007年第1期28卷 7-10页

作者：唐志伟陈世东闫桂兰郭建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京100022 北京建工集团设备安装工程公司金属容器结构公司北京100081

用实验手段对自行设计加工的用于空调系统中显热回收的通风换热器进行研究,得到了空调房间室内、外温差和不同迎面风速对换热器的换热性能和流动阻力特性的影响,拟合出了该换热器的传热和流动阻力准则关系式；以冬季工况为例进行了节能... 详细信息

用实验手段对自行设计加工的用于空调系统中显热回收的通风换热器进行研究,得到了空调房间室内、外温差和不同迎面风速对换热器的换热性能和流动阻力特性的影响,拟合出了该换热器的传热和流动阻力准则关系式；以冬季工况为例进行了节能效果分析；实验结果表明,该换热器的换热效率可以达到64．5％,其阻力损失不超过20Pa,具有明显的节能效果。说明其在实际应用中是可行的、有效的,是值得推广的空调节能技术。

关键词：通风换热器换热性能压力损失节能

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自然对流下含纳米SiO_2涂层表面抑霜研究

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工程热物理学报 2006年第2期27卷 277-279页

作者：张新华刘中良王皆腾勾昱君孟声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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100022

本文用含有纳米SiO2的涂层作为亲水表面,并在其上进行结霜实验研究。用接触角测量仪测出涂层表面和紫铜板表面的接触角,在不同实验条件下测量了涂层表面霜层的厚度,并与紫铜表面的霜厚进行了对比。结果表明在环境相对湿度较小、冷壁温... 详细信息

本文用含有纳米SiO2的涂层作为亲水表面,并在其上进行结霜实验研究。用接触角测量仪测出涂层表面和紫铜板表面的接触角,在不同实验条件下测量了涂层表面霜层的厚度,并与紫铜表面的霜厚进行了对比。结果表明在环境相对湿度较小、冷壁温度不太低的条件下,这种涂层能够较好地抑制霜层的生长。通过使用红外成像仪对不同时刻霜层表面温度测量,结果表明,这种亲水涂层具有较小的传热热阻,与具有较大传热热阻的霜层相比几乎可以忽略。

关键词：热工学纳米SiO2涂层实验研究抑霜

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直接甲醇燃料电池膜及阴极模拟

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工程热物理学报 2006年第6期27卷 1017-1019页

作者：叶芳徐榕郭航马重芳汪茂海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工业大学北京100022

本文提出一个针对直接甲醇燃料电池膜及阴极的二维、多组分稳态数学模型．模型根据直接甲醇膜燃料电池膜及阴极运行工况特性,考虑质量、动量、组分守恒以及电池中的电化学过程而建立,并应用了计算流体动力学(CFD)技术．模拟结果表明传... 详细信息

本文提出一个针对直接甲醇燃料电池膜及阴极的二维、多组分稳态数学模型．模型根据直接甲醇膜燃料电池膜及阴极运行工况特性,考虑质量、动量、组分守恒以及电池中的电化学过程而建立,并应用了计算流体动力学(CFD)技术．模拟结果表明传质对直接甲醇燃料电池的性能影响很大;本文还进行了直接甲醇燃料电池阴极水管理的初步探讨．

关键词：燃料电池直接甲醇阴极质子交换膜数值模拟

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风道清洗机器人系统的设计优化与工程测试

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工程热物理学报 2006年第2期27卷 328-330页

作者：李军唐志伟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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100022

中央空调风道的定期清洗作用很大,既可以改善室内空气质量,又能够实现节能。本文介绍了一种专门针对中央空调风道清洗的机器人系统,对其四大组成部分进行了详细介绍;在分析该系统技术原理与性能参数的基础之上,对风道清洗机器人系统进... 详细信息

中央空调风道的定期清洗作用很大,既可以改善室内空气质量,又能够实现节能。本文介绍了一种专门针对中央空调风道清洗的机器人系统,对其四大组成部分进行了详细介绍;在分析该系统技术原理与性能参数的基础之上,对风道清洗机器人系统进行系统结构与部件形式上的优化,提出了“闭式循环”集尘方式,并对刷头形状做了改进;最后基于具体工程实例的测试结果,对清洗前后管壁积尘量、管道风速进行对比,分析该系统在改善空调系统卫生状况与气流组织状况方面的显著作用。

关键词：风道清洗机器人清洗系统集尘方式闭式循环

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取压方式对微通道内单相摩擦阻力特性的影响

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工程热物理学报 2006年第6期27卷 1008-1010页

作者：李卓俞坚马重芳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工业大学北京100022

本文以去离子水和氮气为工质,在水平圆形微通道(dh=0．336 mm)中采用两种直接取压方式-缝隙取压和小孔取压,对单相摩擦阻力特性进行了实验研究,并通过改变缝隙宽度,研究缝隙宽度对压降测量偏差的影响．

关键词：微通道取压方式摩擦阻力缝隙取压

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高效微射流阵列冷却热沉的阻力特性

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工程热物理学报 2006年第2期27卷 259-261页

作者：马晓雁夏国栋刘青刘启明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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100022

微射流阵列冷却热沉是利用射流冲击在驻点区能产生很薄的边界层来提高换热效率,合理的布置射流孔,可以极大的提高被冷却表面温度分布的均匀性。本次研究设计的热沉是5层结构的模块式铜微射流阵列冷却热沉(微射流孔直径d=0．15 mm),以氮... 详细信息

微射流阵列冷却热沉是利用射流冲击在驻点区能产生很薄的边界层来提高换热效率,合理的布置射流孔,可以极大的提高被冷却表面温度分布的均匀性。本次研究设计的热沉是5层结构的模块式铜微射流阵列冷却热沉(微射流孔直径d=0．15 mm),以氮气和去离子水为工质对阻力特性进行了实验研究,并与微射流阵列冷却热沉的理论计算进行了比较。结果表明,在微射流热沉中,热沉的实验压降值低于计算值,热沉总阻力主要是由局部阻力引起的,占到热沉总阻力的90％。

关键词：热沉射流压降

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水平矩形小通道内气-液两相流摩擦压降的研究

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工程热物理学报 2006年第z1期27卷 185-188页

作者：李卓俞坚夏国栋马重芳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工业大学北京100022

本文以氮气和水为工质,在水平矩形小通道(d_h=0.99mm)中对两相流摩擦压降进行了实验研究.实验是在大气压力下进行的,氮气的折算流速的范围为0.017～33.3m/s,水的折算流速的范围为0.1～5m/s.实验对所得的219个数据点进行了分析,并同L&am... 详细信息

本文以氮气和水为工质,在水平矩形小通道(d_h=0.99mm)中对两相流摩擦压降进行了实验研究.实验是在大气压力下进行的,氮气的折算流速的范围为0.017～33.3m/s,水的折算流速的范围为0.1～5m/s.实验对所得的219个数据点进行了分析,并同L&M关系式、L&L关系式、均相流模型以及均相流修正模型进行了比较,得出:(1)L&M关系式比均相流模型、均相流修正模型以及L&L关系式的偏差都小,能更好地预测两相流压降变化.(2)L&M关系式中的C在不同的流型(流型是由U_(GS)、U_(LS)以及d_h决定)具有不同的值,在同一U_(LS)下,C随X(U_(GS))的变化呈现一定的规律性,在X=7左右,C出现最大值,而此处恰好是块状流最激烈区域.但是C随U_(LS)没有一定的规律性.

关键词：小通道气-液两相流摩擦压降

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涡流管结构参数对其性能的影响

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航空动力学报 2006年第1期21卷 88-93页

作者：计玉帮吴玉庭丁雨何曙姜曙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京100022

用实验方法研究了热端管管长、分离室直径、冷孔板孔径等主要结构参数对涡流管的制冷制热性能的影响。实验中以空气为介质分别对不同结构参数涡流管的性能进行了研究,得出了热端管管长、分离室直径以及冷孔板孔径等参数对涡流管制冷制... 详细信息

用实验方法研究了热端管管长、分离室直径、冷孔板孔径等主要结构参数对涡流管的制冷制热性能的影响。实验中以空气为介质分别对不同结构参数涡流管的性能进行了研究,得出了热端管管长、分离室直径以及冷孔板孔径等参数对涡流管制冷制热性能的影响规律。研究结果表明:在一定范围内增加热端管长度有利于涡流管的能量分离;在大冷流率下,大直径涡流管的制冷性能优于小直径涡流管;冷孔板孔径愈小,涡流管的制冷制热效应都愈好,在冷孔板孔径与热端管内径之比为50%时,取得最佳的制冷制热效应。

关键词：航空、航天推进系统涡流管结构参数制冷效应制热效应制冷效率

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