检索结果-内蒙古大学图书馆

无机材料学报 2017年第12期32卷 1327-1331页

作者：赵阳博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传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

由于电解液成分、氧化条件和所制备纳米管尺寸等因素的影响,TiO_2纳米管阵列在阳极氧化过程中容易形成纳米草结构,而利用两步阳极氧化法可制备出表面整洁的TiO_2纳米环/纳米管分层结构。实验通过控制氧化时间得到了不同生长阶段的TiO_2... 详细信息

由于电解液成分、氧化条件和所制备纳米管尺寸等因素的影响,TiO_2纳米管阵列在阳极氧化过程中容易形成纳米草结构,而利用两步阳极氧化法可制备出表面整洁的TiO_2纳米环/纳米管分层结构。实验通过控制氧化时间得到了不同生长阶段的TiO_2纳米环/纳米管分层结构,并对其生长机理及吸光特性展开研究。结果表明,在第二步阳极氧化过程中,钛箔表面的周期性六边形纳米洞结构可以使纳米管的生长过程局限于每个纳米洞内部,从而形成TiO_2纳米环/纳米管分层结构。同时,存在的纳米环可以为其内部的纳米管提供支撑作用,防止纳米草结构的形成。TiO_2纳米环/纳米管分层结构的吸收光谱在可见光区域呈现震荡形态,这是纳米环顶部反射的光与钛基底反射的光相互干涉导致的。根据震荡峰形状与样品厚度的关系,可以估算出入射光在TiO_2纳米环/纳米管分层结构中的最大穿透深度为2μm左右。

关键词： TiO2 纳米管分层结构生长机理震荡峰

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熔盐纳米流体比热容强化的研究

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工程热物理学报 2017年第8期38卷 1736-1742页

作者：桑丽霞刘太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

强化熔融盐的比热容对降低太阳能热发电的发电成本非常有利。采用两步水溶液法制备了以三元碳酸盐K_2CO_3-Li_2CO_3-Na_2CO_3(4:4:2质量比)为基盐,SiO_2(5 nm、10 nm、15 nm、20 nm、30 nm、60 nm)为添加剂的三元碳酸盐纳米流体,对其比... 详细信息

强化熔融盐的比热容对降低太阳能热发电的发电成本非常有利。采用两步水溶液法制备了以三元碳酸盐K_2CO_3-Li_2CO_3-Na_2CO_3(4:4:2质量比)为基盐,SiO_2(5 nm、10 nm、15 nm、20 nm、30 nm、60 nm)为添加剂的三元碳酸盐纳米流体,对其比热容进行了分析,并讨论了比热容提高机制。结果表明,添加小于30 nm SiO_2的熔盐纳米流体,除10 nm SiO_2,比热容提高量相当。而对于添加大粒径60 nm SiO_2的熔盐纳米流体的比热容的提高量明显的降低。此外,三元碳酸盐纳米流体的比热容在热循环30次内具有较好的稳定性。添加纳米颗粒后的三元碳酸盐纳米流体的分解温度仍高达853.9℃。三元碳酸盐纳米流体中产生的纳米结构可能是比热容提高的主要机制。

关键词： SiO2纳米颗粒纳米流体比热容纳米结构

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利用强度调制光电流/光电压谱研究碳点／KOH电解液界面的动力学行为

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物理化学学报 2017年第12期33卷 2454-2462页

作者：桑丽霞蔺佳葛昊雷蕾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

通过强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)技术研究在光电分解水制氢体系中碳点光阳极与KOH电解液界面的动力学行为。结果表明,光强在30–90 m W·cm^(-2)范围内,界面的电子传输时间(τ_d)、电子寿命(τ_n)、电子扩散系... 详细信息

通过强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)技术研究在光电分解水制氢体系中碳点光阳极与KOH电解液界面的动力学行为。结果表明,光强在30–90 m W·cm^(-2)范围内,界面的电子传输时间(τ_d)、电子寿命(τ_n)、电子扩散系数(D_n)、电子扩散长度(L_n)均没有变化;当光强增加到110和130 m W·cm^(-2)时,τ_d和τ_n延长,而D_n减小。实验表明,不同于Ti O_2/电解液等界面,碳点光电极/电解液界面中碳点电极存在的缺陷少,因此电子主要以无陷阱限制扩散方式传输为主。且在30–130 m W·cm^(-2)的光强范围内,与τ_d和τ_n相关的载流子收集效率(η_(cc))相近。

关键词：碳点光电制氢界面动力学 IMPS IMVS

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辅助引射对蒸汽喷射器性能影响的数值研究

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工程热物理学报 2017年第11期38卷 2422-2428页

作者：汤永智李艳霞刘中良武洪强付维娜石灿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传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

首次提出了通过局部低压区辅助引射来改善蒸汽喷射器工作性能的技术途径,并利用FLUENT软件对蒸汽喷射器辅助引射前后内部流场进行了数值模拟计算,重点研究分析了双临界范围内背压波动工况下不同辅助引射方式对工作蒸汽质量流量、引射蒸... 详细信息

首次提出了通过局部低压区辅助引射来改善蒸汽喷射器工作性能的技术途径,并利用FLUENT软件对蒸汽喷射器辅助引射前后内部流场进行了数值模拟计算,重点研究分析了双临界范围内背压波动工况下不同辅助引射方式对工作蒸汽质量流量、引射蒸汽质量流量、辅助引射蒸汽质量流量、内部流场和激波现象的影响及其原因。结果表明:混合室辅助引射不利于改善蒸汽喷射器的引射性能,而喉部辅助引射和扩压室辅助引射能提高蒸汽喷射器的引射效率,且在不同背压下存在一个最佳的辅助引射优化方案。

关键词：辅助引射蒸汽喷射器引射系数流场背压波动

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质子交换膜电解池两相传热传质瞬态响应二维数值模拟

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可持续能源 2018年第1期8卷 10-22页

作者：伊许玲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及传热与能源利用北京市重点实验室北京

本文建立了沿流道方向的二维、两相、瞬态、非等温质子交换膜电解池的模型。模型主要研究了电解池内液态水、气体组分、温度及电流密度的瞬态响应规律。模拟的结果表明:液态水饱和度、温度、电流密度及气体组分的质量分数随时间的瞬态... 详细信息

本文建立了沿流道方向的二维、两相、瞬态、非等温质子交换膜电解池的模型。模型主要研究了电解池内液态水、气体组分、温度及电流密度的瞬态响应规律。模拟的结果表明:液态水饱和度、温度、电流密度及气体组分的质量分数随时间的瞬态响应规律是不同的。液态水饱和度从瞬态到达稳态的时间较温度、电流密度、气体质量分数到达稳态所需要的时间长。液态水在多孔介质内的变化梯度较流道内的变化梯度大。靠近流道入口处截面上,液态水饱和度的变化梯度小于出口处截面上的变化梯度。电解池模式下,电池的总体温度是降低的,最低温度始终出现在阳极侧的催化层内,且整个电池的最大温差小于3 K。

关键词：质子交换膜电解池瞬态响应两相流传热传质

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一体式再生燃料电池温度和热流密度非原位同步测量

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新能源进展 2018年第3期6卷 175-180页

作者：罗潇刘佳兴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传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

一体式再生燃料电池的热流密度和温度分布的研究对电池热管理具有重要的意义。本文将自制的薄膜传感器植入一体式再生燃料电池中,进行非原位实验研究。在给定不同气体预热温度下,测量了一体式再生燃料电池内部热流密度和局部温度,并根... 详细信息

一体式再生燃料电池的热流密度和温度分布的研究对电池热管理具有重要的意义。本文将自制的薄膜传感器植入一体式再生燃料电池中,进行非原位实验研究。在给定不同气体预热温度下,测量了一体式再生燃料电池内部热流密度和局部温度,并根据已得到的温度和热流密度计算出局部表面传热系数。结果表明,在不同的气体预热温度下,流道内气体的温度和气体扩散层表面的温差维持在3℃左右。气体扩散层表面的热流密度整体呈现出下降的趋势。靠近加热棒处的温度最高,但热流密度最低。相同的气体预热温度下,流道内气体和气体扩散层表面的温差对换热量的影响要大于温度梯度的影响;气体预热温度的上升对表面传热系数h的影响不大。30℃时,表面传热系数h值在450~750 W/(m2·K)之间。40℃时,表面传热系数h在450~650 W/(m2·K)之间。

关键词：一体式再生燃料电池薄膜传感器非原位实验温度热流密度

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新型低熔点硝酸盐熔盐的热力学性质

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储能科学与技术 2018年第4期7卷 682-686页

作者：盛鹏赵广耀徐丽李光彬马光陈新韩钰邹露璐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

利用硝酸盐熔盐熔点低、比热容高、热分解温度高的特性,制备一种新型硝酸盐熔盐[在Ca(NO_3)_2∶KNO_3为0.47∶0.53的熔盐体系中添加0.1%~15%的新型添加剂],并对该熔盐的热力学特性及使用成本进行了测试分析。结果表明,新型熔盐的熔点为1... 详细信息

利用硝酸盐熔盐熔点低、比热容高、热分解温度高的特性,制备一种新型硝酸盐熔盐[在Ca(NO_3)_2∶KNO_3为0.47∶0.53的熔盐体系中添加0.1%~15%的新型添加剂],并对该熔盐的热力学特性及使用成本进行了测试分析。结果表明,新型熔盐的熔点为120.1℃,熔化潜热为76.37 J/g,分解温度为588℃,平均比热容为1.598 J/(g·K),相比较于传统的Solar salt和Hitec熔盐热力学性能具有较大提升。采用测量范围内比热容的积分平均值来代替整个温度范围内熔盐的比热容,通过计算得出该体系熔盐的显热蓄热成本为108元/(k W·h)。此外,对新型熔盐的热扩散系数以及导热系数进行的测试分析,进一步证明了该熔盐在太阳能光热发电中作为蓄热传热介质具有巨大的潜在应用价值。

关键词：硝酸盐熔盐介质蓄热热力学

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烧结矿等效导热系数实验测量及分析

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过程工程学报 2017年第4期17卷 879-882页

作者：王景甫王哲郭莲莲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

测量了某种烧结矿料的真密度、孔隙率及等效导热系数,研究了烧结矿等效导热系数随温度的变化规律.结果表明,烧结矿等效导热系数在323~750 K随温度升高而上升,在约750 K达到最大值,温度再升高,烧结矿发生部分相变,导致导热系数下降.实际... 详细信息

测量了某种烧结矿料的真密度、孔隙率及等效导热系数,研究了烧结矿等效导热系数随温度的变化规律.结果表明,烧结矿等效导热系数在323~750 K随温度升高而上升,在约750 K达到最大值,温度再升高,烧结矿发生部分相变,导致导热系数下降.实际烧结冷却过程中烧结矿温度低于723 K,模拟得出323~723 K下烧结矿固体导热系数呈线性增长,验证了测量结果优于经验值.

关键词：烧结矿等效导热系数多孔介质数值模拟

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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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纳米颗粒在自由分子区内的受力计算

纳米颗粒在自由分子区内的受力计算

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第十届全国流体力学学术会议

作者：王军于松夏国栋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

纳米颗粒在自由分子区内的输运现象在气溶胶科学、环境科学、微纳米加工技术、化学工程、生物医药工程等诸多领域都有重要的应用。基于气体运动论,深入研究了自由分子区内纳米颗粒的受力计算和输运特性,推导得到了自由分子区内悬浮纳米... 详细信息

纳米颗粒在自由分子区内的输运现象在气溶胶科学、环境科学、微纳米加工技术、化学工程、生物医药工程等诸多领域都有重要的应用。基于气体运动论,深入研究了自由分子区内纳米颗粒的受力计算和输运特性,推导得到了自由分子区内悬浮纳米颗粒所受曳力、热泳力以及升力的解析计算式。计算结果表明,对于纳米颗粒而言,气体分子与颗粒之间的范德华相互作用会明显地影响颗粒的受力情况,在一定的温度范围内,热泳力以及升力会出现"反向"的现象。

关键词：气体运动论自由分子区热泳力升力纳米颗粒

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