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2007年传热传质学学术会议

作者：刘运洁王春明全贞花陈永昌马重芳李兵石成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"传热与节能利用"北京市重点实验室北京100022

通过静态和动态两种方法对低压电子阻垢性能进行了实验研究。在静态实验中选用了不同波形的电压信号进行实验,结果表明,阻垢效果最好的为恒压直流,其次是三角波、正弦波、方波.动态实验结果表明增大处理电流,污垢热阻降低,阻垢率增大。... 详细信息

通过静态和动态两种方法对低压电子阻垢性能进行了实验研究。在静态实验中选用了不同波形的电压信号进行实验,结果表明,阻垢效果最好的为恒压直流,其次是三角波、正弦波、方波.动态实验结果表明增大处理电流,污垢热阻降低,阻垢率增大。低压电子阻垢方法主要通过电化学反应使成垢离子减少从而达到阻垢的目的。

关键词：低压电子电子阻垢性能电压信号波形污垢热阻电化学反应

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短时微重力条件下燃料电池性能研究

短时微重力条件下燃料电池性能研究

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2007年传热传质学学术会议

作者：郭航赵建福律翠萍万士昕吴峰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,开展了不同重力情况下燃料电池性能的实验研究。对常重力和微重力条件下燃料电池发电时其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也内部传质过程的影响进行了分析和讨论。实验结果表明：当电流密... 详细信息

利用短时微重力落塔,开展了不同重力情况下燃料电池性能的实验研究。对常重力和微重力条件下燃料电池发电时其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也内部传质过程的影响进行了分析和讨论。实验结果表明：当电流密度较大时,在微重力环境中燃料电池的性能较常重力环境中的有较明显下降.这主要是由于微重力条件下浮升力的消失导致气体不能及时从流道中排出,进而对燃料电池内的传质过程产生负面影响所致.

关键词：直接甲醇燃料电池内部传质两相流可视化微重力环境

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燃料电池短时微重力条件下两相流研究

燃料电池短时微重力条件下两相流研究

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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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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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微型薄膜瞬态热流计的研究与开发

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北京工业大学学报 2006年第12期32卷 1116-1120页

作者：肖劲松李超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与传热与能源利用北京市重点实验室北京100022

为满足燃料电池内微小空间内瞬变大热流的测量要求,利用薄膜技术,制作了热阻式微型薄膜瞬态热流计测头.该测头在厚度为0.05 mm的SiO2基片上蒸镀薄膜热电偶,测量厚度为1μm的SiO2热阻层两侧温差,从而得出瞬变热流值.同时,利用自行开发的... 详细信息

为满足燃料电池内微小空间内瞬变大热流的测量要求,利用薄膜技术,制作了热阻式微型薄膜瞬态热流计测头.该测头在厚度为0.05 mm的SiO2基片上蒸镀薄膜热电偶,测量厚度为1μm的SiO2热阻层两侧温差,从而得出瞬变热流值.同时,利用自行开发的标定系统对微型薄膜瞬态热流计测头进行了标定和响应测试,并对标定过程中的误差进行了细致的分析.对比得出,开发的热流计测头在响应时间和测头尺寸上,能满足微小空间内瞬态热流的测量需求.

关键词：微型薄膜瞬态热流计测头标定

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预混天然气小尺度燃烧特性的CFD研究

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热能动力工程 2006年第1期21卷 48-52页

作者：许考刘中良康天放马重芳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和北京市传热与能源利用重点实验室北京100022

运用计算流体力学(CFD)二维模型研究预混天然气在小尺度空间内燃烧及墙壁的导热系数、外部的热损对燃烧特性的影响。研究表明,墙壁的导热系数和外壁面的热损直接影响着火焰的点燃、稳定及氮氧化物的生成。对于预混气体,仅存在一个很小... 详细信息

运用计算流体力学(CFD)二维模型研究预混天然气在小尺度空间内燃烧及墙壁的导热系数、外部的热损对燃烧特性的影响。研究表明,墙壁的导热系数和外壁面的热损直接影响着火焰的点燃、稳定及氮氧化物的生成。对于预混气体,仅存在一个很小的流速区间能维持通道内的燃烧。最后分析了轴向及径向的温度梯度对燃烧器的影响,找到了在模拟条件下最佳的热力条件,并以此达到优化小尺寸燃烧器的目的。

关键词：天然气小尺度燃烧燃烧特性导热

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U型管地下换热系统非稳态传热数值模拟

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工程热物理学报 2006年第2期27卷 313-315页

作者：顾中煊吴玉庭唐志伟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

地下换热器是地源热泵系统重要的组成部分,单U型管是当前广泛使用的地下换热器形式。本文建立了单U型管地下换热器的真实尺寸三维数值模型,通过模拟结果同试验实测数据的对比,验证了模型的正确性。本文随后对单U型管地下换热器在冬季工... 详细信息

地下换热器是地源热泵系统重要的组成部分,单U型管是当前广泛使用的地下换热器形式。本文建立了单U型管地下换热器的真实尺寸三维数值模型,通过模拟结果同试验实测数据的对比,验证了模型的正确性。本文随后对单U型管地下换热器在冬季工况下连续运行和间歇运行的换热率进行了数值计算,得出了换热率随时间变化的规律。本文还对连续运行工况下U型管作用半径随时间变化的规律进行了研究。本文得出的结果可以用来指导地源热泵工程的设计。

关键词：地源热泵 U型管传热数值模拟

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铜离子对PE MFC膜电极性能影响及恢复方法

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北京工业大学学报 2006年第12期32卷 1111-1115页

作者：刘璿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京100022

为了研究铜离子对质子交换膜燃料电池膜电极组件性能的影响并提出相应的恢复方法,采用X射线衍射分析法检测了金属极板腐蚀后附着在膜电极表面的污染物成分,并采用稀H2SO4溶液沸腾的方法去除污染物并恢复膜电极性能.结果表明,金属极板的... 详细信息

为了研究铜离子对质子交换膜燃料电池膜电极组件性能的影响并提出相应的恢复方法,采用X射线衍射分析法检测了金属极板腐蚀后附着在膜电极表面的污染物成分,并采用稀H2SO4溶液沸腾的方法去除污染物并恢复膜电极性能.结果表明,金属极板的防腐层存在缺陷时,极板在缺陷处被腐蚀,并且金属离子严重影响膜电极的性能.采用c=0.2 mol/L的稀H2SO4沸腾的方法能去除膜电极表面的金属离子并恢复其性能.对于热压三合一的膜电极组件,采用稀硫酸沸腾的方法会破坏碳纸的疏水性,不如分体式膜电极的恢复效果好.

关键词：质子交换膜燃料电池极板腐蚀膜电极恢复

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层状K-Fe-Ti金属氧化物制备及光催化性能研究

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无机材料学报 2006年第5期21卷 1263-1267页

作者：李群伟桑丽霞胥利先马重芳孙继红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 北京工业大学环境与能源工程学院化工化学系北京100022

以KNO3、Fe(NO3)3·9H2O、TiO2为原料,通过固相反应,制备出一种新型的光催化材料K-Fe-Ti层状金属氧化物,通过XRD、SEM以及TEM等分析表征,考察了不同配比,不同反应温度对产物结构和晶型的影响,发现配比为K:Fe:Ti=0．4:0．5:1．3(摩尔... 详细信息

以KNO3、Fe(NO3)3·9H2O、TiO2为原料,通过固相反应,制备出一种新型的光催化材料K-Fe-Ti层状金属氧化物,通过XRD、SEM以及TEM等分析表征,考察了不同配比,不同反应温度对产物结构和晶型的影响,发现配比为K:Fe:Ti=0．4:0．5:1．3(摩尔比)在1000℃反应温度下合成的催化剂结晶度和纯度都是最高的．并初探了这种新型层状金属氧化物在紫外光照射下的光催化制氢反应性能,产氢速率达到338．4μmol／h,表明具有较高的光催化活性,同时表现出显著的可见光吸收特性,是一种具有潜在应用前景的新型光催化材料．

关键词：层状金属氧化物固相反应光催化

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