检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2024年第4期43卷 1711-1719页

作者：赵吉隆郭宇翔陈宏霞袁达忠杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管... 详细信息

近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管模拟模型,利用UDF建立蒸发与冷凝的自适应模型,对比实验热管稳态壁温与数值模拟计算壁温,最大温差小于20K,且较好地呈现了热管末端的温度突降,证明了模型的准确性。其次,基于竖直铯热管变功率冷态启动实验,模拟获得铯热管启动过程中热管壁面温度及内部工质相态分布的演变过程;并利用壁面温度的平均差数值评价有效长度上的均温性。最后,通过模拟研究改变热管蒸发段长度(200mm和120mm)、加热功率(1028.2W和844.4W)及充液率(8.8%、12%和15%),对比分析其相态分布、温度分布及压力分布;综合热管有效工作长度、壁面均温性、蒸发段液相堆积与干烧现象,分析蒸发段长度与充液率的最佳配比,为热管的优化设计提供基础。

关键词：传热多相流数值模拟热管相分布均温性

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淬火初温影响疏水表面沸腾传热特性的实验研究

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化工学报 2022年第12期73卷 5394-5404页

作者：李文祥王钧禾郝怡静周乐平华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

实验研究了不同淬火初温下疏水性对沸腾传热特性的影响规律,定量分析了临界热通量(CHF)、最小热通量(MHF)和转变热通量(THF)以及对应的温度、时间的演变规律。结果表明,疏水性增强使淬火曲线右移,沸腾曲线向左下偏移,CHF和MHF和对应的... 详细信息

实验研究了不同淬火初温下疏水性对沸腾传热特性的影响规律,定量分析了临界热通量(CHF)、最小热通量(MHF)和转变热通量(THF)以及对应的温度、时间的演变规律。结果表明,疏水性增强使淬火曲线右移,沸腾曲线向左下偏移,CHF和MHF和对应的温度减小,淬火时间增加;淬火初温提高,上述变化趋势逐渐变得不明显。说明疏水性增强总体恶化了淬火沸腾传热,而淬火初温提高可相对强化淬火沸腾传热。同时发现,过渡沸腾阶段分亚区情况随淬火初温提高而增多,临界过渡点(CTP)也受到相应影响;传热系数最大值发生在偏离核态沸腾(DNB)点附近。

关键词：淬火沸腾纳米粒子表面淬火初温疏水性传热

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空泡动力学中过阻尼系统的存在性分析

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力学与实践 2024年第4期46卷 703-710页

作者：张湘晴张宇宁华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

在空泡动力学研究中,阻尼机制对气泡泡壁运动具有非常重要的影响。空泡动力学中所涉及的阻尼机制一般分为3种:黏性阻尼、热阻尼、声阻尼。本文基于泡壁运动方程,通过理论分析和推导,从主导阻尼机制的角度对气泡半径进行了分区讨论,获得... 详细信息

在空泡动力学研究中,阻尼机制对气泡泡壁运动具有非常重要的影响。空泡动力学中所涉及的阻尼机制一般分为3种:黏性阻尼、热阻尼、声阻尼。本文基于泡壁运动方程,通过理论分析和推导,从主导阻尼机制的角度对气泡半径进行了分区讨论,获得了简化的阻尼比公式,证明了空泡动力学中过阻尼系统的存在性。与亚阻尼系统相比,过阻尼系统中的气泡并非进行衰减的往复简谐振荡,而是从初始位置逐步衰减至平衡位置。

关键词：空泡动力学阻尼比过阻尼亚阻尼空化

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基于高速摄影的直角壁面附近柱形空泡动力学行为研究

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力学与实践 2023年第6期45卷 1340-1348页

作者：吴冠豪苏泓臣王笑语张宇宁李惊涛华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

本文基于高速摄影实验,对直角壁面附近的柱形空泡动力学行为进行了研究。空泡由激光聚焦诱导产生,形成于具有较小间距的两片平行玻璃板之间的液体环境中,从而具有了较为明显的柱形特征。通过改变柱形空泡距离直角壁面顶点的无量纲距离l... 详细信息

本文基于高速摄影实验,对直角壁面附近的柱形空泡动力学行为进行了研究。空泡由激光聚焦诱导产生,形成于具有较小间距的两片平行玻璃板之间的液体环境中,从而具有了较为明显的柱形特征。通过改变柱形空泡距离直角壁面顶点的无量纲距离l*和位置角度θ,分别探究了对称和非对称处柱形空泡的完整溃灭行为及变化趋势,并揭示了柱形空泡与直角壁面的相对位置对柱形空泡泡壁变形、形心移动距离及方向等泡动力学特性的影响。研究发现:在第一周期溃灭过程中,柱形空泡远离直角壁面一侧的泡壁将会出现凹陷,并且逐渐发展直至将柱形空泡分为两部分;当空泡位于对称位置时,随着无量纲距离l*的逐渐增大,柱形空泡表面凹陷程度逐渐减弱,且空泡在溃灭阶段的形心移动距离逐渐减小;当空泡位于非对称位置时,随着空泡位置角度θ的减小(对θ<45°的情况而言),柱形空泡形心的移动方向由指向壁面顶点逐渐变为指向下壁面。

关键词：空泡动力学柱形空泡高速摄影直角壁面

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纳米混合润湿表面成核和沸腾的分子模拟

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工程热物理学报 2022年第5期43卷 1292-1295页

作者：赵晖周乐平华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本文通过分子动力学模拟方法研究了纳米混合润湿表面在瞬态变温边界条件下的气泡成核和沸腾传热特性。结果表明,气泡接触线在润湿性边界存在钉扎效应,混合润湿表面可强化气泡成核;随疏水性部分润湿性增强,组合壁面上方气泡成核类型从异... 详细信息

本文通过分子动力学模拟方法研究了纳米混合润湿表面在瞬态变温边界条件下的气泡成核和沸腾传热特性。结果表明,气泡接触线在润湿性边界存在钉扎效应,混合润湿表面可强化气泡成核;随疏水性部分润湿性增强,组合壁面上方气泡成核类型从异相成核向均相成核转变;纳米混合润湿表面热流密度均随凹槽疏水性部分润湿性增大而减小;超亲水基底上方修饰超疏水纳米结构最有利于强化沸腾传热。论文工作可为气泡成核和沸腾传热性能的调控提供理论参考。

关键词：分子模拟混合润湿性纳米结构气泡成核沸腾传热

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电解海水制氢发展现状与展望

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现代化工 2024年第8期44卷 16-21页

作者：赵特朱文君詹宏伟吕烈华孔艳强杨立军华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

从直接电解与间接电解海水2种技术路线分析了已有先进材料与工艺技术,并从电解海水反应机制、衰减机理、调控策略等方面进行了综述,最后对电解海水耦合可再生能源的发展前景进行了展望。

关键词：氢能海水电解催化剂抗腐蚀策略海水淡化

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电场作用下CaCl_(2)-NaCl熔盐扩散和黏度的分子模拟研究

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热科学与技术 2024年第5期23卷 449-455页

作者：格根塔娜崔柳周乐平杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

CaCl_(2)-NaCl熔盐是较为广泛使用的电解质之一。在金属和合金制备以及电池应用中所处的环境均存在电场。为了更贴近实际应用过程中CaCl_(2)-NaCl熔盐体系的状态,基于深度势能分子动力学模拟方法,利用训练第一性原理分子动力学模拟数据... 详细信息

CaCl_(2)-NaCl熔盐是较为广泛使用的电解质之一。在金属和合金制备以及电池应用中所处的环境均存在电场。为了更贴近实际应用过程中CaCl_(2)-NaCl熔盐体系的状态,基于深度势能分子动力学模拟方法,利用训练第一性原理分子动力学模拟数据得到的深度势能,模拟分析了电场强度对CaCl_(2)-NaCl二元熔盐体系扩散和黏度的影响。结果表明:在平行于电场的方向上,电场对体系的影响较为剧烈;电场强度大于0.125 V/nm时,平行于电场方向的均方位移呈现明显的非线性变化趋势;电场强度增加,平行于电场方向的扩散系数呈现指数型增加,黏度则呈现指数型减小的趋势。

关键词：氯化物熔盐深度势能分子动力学外加电场输运性质

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椭圆附近的柱形泡动力学行为理论研究

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核科学与工程 2024年第5期44卷 1010-1017页

作者：沈钧炜李绍玮张宇宁华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

开尔文冲量在泡动力学领域可用来预测空泡溃灭时的射流现象。基于开尔文冲量理论,本文对椭圆附近的柱形泡动力学行为进行了理论研究,通过理论模型分析了椭圆及空泡周围的液体速度场分布特征,探究了椭圆壁面曲率、空泡位置等因素对开尔... 详细信息

开尔文冲量在泡动力学领域可用来预测空泡溃灭时的射流现象。基于开尔文冲量理论,本文对椭圆附近的柱形泡动力学行为进行了理论研究,通过理论模型分析了椭圆及空泡周围的液体速度场分布特征,探究了椭圆壁面曲率、空泡位置等因素对开尔文冲量的影响规律。主要结论如下:构建了预测椭圆附近柱形泡动力学行为的开尔文冲量理论模型;当空泡在椭圆附近溃灭时,椭圆表面附近会产生低速区;开尔文冲量主要受空泡位置、椭圆壁面曲率及空泡与壁面的距离影响。

关键词：空泡动力学柱形泡椭圆壁面开尔文冲量

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柱形空泡动力学研究综述

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核科学与工程 2024年第2期44卷 428-436页

作者：席新铭边豪杰王笑语张宇宁华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

空化现象是核工程领域的重要研究内容,而柱形空泡动力学是其前沿方向。本文从理论和实验两个方面对柱形空泡的研究进展进行了综述。首先,本文从流体力学基本方程出发,对三种典型形式的柱形空泡动力学方程进行了详细的推导和系统的整理... 详细信息

空化现象是核工程领域的重要研究内容,而柱形空泡动力学是其前沿方向。本文从理论和实验两个方面对柱形空泡的研究进展进行了综述。首先,本文从流体力学基本方程出发,对三种典型形式的柱形空泡动力学方程进行了详细的推导和系统的整理。然后,对这三种柱形泡动力学方程进行了比较,指出了它们在方程的形式和适用范围上的差别。此外,文章分析了方程中一些重要参数对方程预测结果的影响。实验研究方面,本文展示了柱形空泡典型的高速摄影图片以及空泡半径随时间的变化。通过将实验结果与理论结果进行对比,发现二者具有良好的一致性。

关键词：空化柱形空泡泡动力学方程高速摄影

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C3X叶片双曲率槽道气膜冷却数值研究

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工程热物理学报 2022年第4期43卷 945-949页

作者：张润生罗臣丰邢江江周乐平杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本文采用SST湍流模型和雷诺时均方法(RANS),针对传统横向槽道进行了具有双曲率边沿的设计并对其气膜冷却性能在C3X叶片模型上进行了数值模拟,获得了不同吹风比时传统横向槽道孔,双曲率槽道孔和无槽道孔的气膜冷却效率。结果表明,吹风比... 详细信息

本文采用SST湍流模型和雷诺时均方法(RANS),针对传统横向槽道进行了具有双曲率边沿的设计并对其气膜冷却性能在C3X叶片模型上进行了数值模拟,获得了不同吹风比时传统横向槽道孔,双曲率槽道孔和无槽道孔的气膜冷却效率。结果表明,吹风比为0.5、1.0、1.5时冷却效率呈现出双曲率槽道孔高于传统横向槽道孔,而后者又高于无槽道孔的规律。

关键词：气膜冷却 C3X叶片双曲率槽道吹风比

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