检索结果-内蒙古大学图书馆

华北电力大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 134-142页

作者：扈庆祎张程郭子通王笑语张宇宁电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

狭缝中的空泡在微流体控制和泵送中有着广泛的应用。然而,在狭缝和外部自由流体空间交界面附近的空泡动力学行为尚不清楚。利用高速摄影实验系统,对交界面附近激光诱导空泡的溃灭和回弹行为进行了实验观察。通过改变空泡形心与交界面之... 详细信息

狭缝中的空泡在微流体控制和泵送中有着广泛的应用。然而,在狭缝和外部自由流体空间交界面附近的空泡动力学行为尚不清楚。利用高速摄影实验系统,对交界面附近激光诱导空泡的溃灭和回弹行为进行了实验观察。通过改变空泡形心与交界面之间的无量纲距离,研究了空泡的变形和平移运动过程。研究发现:(1)受交界面影响,空泡具有明显的各向异性变形和平移。在空泡溃灭阶段,当空泡与交界面的距离较小时,狭缝外部的空泡表面溃灭速度更快。(2)随着无量纲距离的增加,空泡在溃灭阶段各方向的速度差异呈先增后减的变化趋势,空泡形心位移的变化趋势也是如此。(3)随着无量纲距离的增大,在回弹阶段,空泡云团的形状和膨胀范围也有显著差异,空泡右端点的膨胀方向发生明显变化。

关键词：空化泡动力学微流体控制狭缝高速摄影

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用于太阳能热化学制燃料的镧系和镨系钙钛矿制备及性能研究

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合成材料老化与应用 2022年第5期51卷 37-40,88页

作者：杨澳港孙铭阳靳菲陶可宇叶锋徐超华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本工作采用溶胶凝胶法制备了一系列具有多孔结构的镧系和镨系钙钛矿氧载体材料,其中镧系钙钛矿有La_(0.5)Co_(0.5)MnO_(3)和La1-xSrxMnO_(3)(x=0,0.3,0.5,0.7),镨系钙钛矿有Pr_(1-x)Sr_(x)MnO_(3)(x=0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)。通过扫描电子显微镜和热重分析仪分别对钙钛矿氧载体材料的微观形貌和热化学裂解CO_(2)制CO的性能进行表征与分析,结果表明掺杂Sr的镧系钙钛矿和镨系钙钛矿均可在1000~1300℃内进行还原裂解CO_(2),降低了钙钛矿裂解CO_(2)的温度。通过热重分析和计算钙钛矿氧载体在热化学裂解CO_(2)循环过程中产生O_(2)和CO量。对于LaMnO_(3)的A位掺杂,发现Sr/Co的A位掺杂均增强钙钛矿的还原性能和再氧化性能,O_(2)释放量分别为244.4μmol/g和459.4μmol/g,CO释放量分别为444.7μmol/g和825.1μmol/g。对于LaMnO_(3)和PrMnO_(3)钙钛矿的A位Sr掺杂,不同Sr掺杂量的钙钛矿裂解CO_(2)性能影响不同,实验证明掺杂70%Sr的La_(0.3)Sr_(0.7)MnO_(3)和Pr_(0.3)Sr_(0.7)MnO_(3)钙钛矿O_(2)释放量最高,分别为328.8μmol/g和316.7μmol/g,CO释放量最高,分别为663.4μmol/g和600.6μmol/g。Sr掺杂的镨系和镧系钙钛矿材料降低了热化学裂解CO_(2)的反应温度,且具有良好的再氧化稳定性。本工作为高温下钙钛矿裂解CO_(2)制燃料技术研究提供了实验基础。

关键词：镧系钙钛矿镨系钙钛矿太阳能热化学氧载体催化剂 CO_(2)裂解

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带凸起壁面附近空化泡溃灭动力学研究

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核科学与工程 2025年第2期 273-282页

作者：刘雅斌王雨非马少武郭子通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华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市热力集团有限责任公司

在水力机械中，空化侵蚀常对壁面造成损伤而诱导形成不平整壁面。本文通过高速摄影系统和Kelvin冲量理论对带双半球凸起壁面附近的空泡动力学行为进行了研究，重点分析了空泡位于对称位置情况下的空泡溃灭形态演化特征，定量探讨了核心... 详细信息

在水力机械中，空化侵蚀常对壁面造成损伤而诱导形成不平整壁面。本文通过高速摄影系统和Kelvin冲量理论对带双半球凸起壁面附近的空泡动力学行为进行了研究，重点分析了空泡位于对称位置情况下的空泡溃灭形态演化特征，定量探讨了核心参数对泡壁收缩速度及空泡受到的Kelvin冲量强度的影响。研究发现：(1)在凸起和壁面的共同影响下，空泡在溃灭阶段会呈现为钟形、卵形、锥形、子弹形四种典型形态；(2)相较于远壁侧，近壁侧的泡壁收缩速度更小。随着凸起半径增大或两凸起间距减小，空泡近壁侧和远壁侧的泡壁速度差异在逐渐增大；(3)空泡受到的Kelvin冲量强度在凸起半径增大、凸起间距减小或空泡与壁面间距减小的情况下，会呈现增大的趋势。

关键词：空化泡泡动力学不平整壁面高速摄影 Kelvin冲量

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雪花拓扑极板质子交换膜燃料电池性能优化

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工程热物理学报 2020年第12期41卷 2900-2907页

作者：李宇婷陆规李元媛华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

质子交换膜燃料电池双极板最优流型是提高电池性能的关键,好的流场设计能促使反应气体向扩散层快速扩散和液态水的有效移除。本文提出仿雪花状新型流场设计,能同时兼顾肺部仿生和叶片仿生生物流道的优点。采用三维稳态常温单相质子交换... 详细信息

质子交换膜燃料电池双极板最优流型是提高电池性能的关键,好的流场设计能促使反应气体向扩散层快速扩散和液态水的有效移除。本文提出仿雪花状新型流场设计,能同时兼顾肺部仿生和叶片仿生生物流道的优点。采用三维稳态常温单相质子交换膜燃料电池模型对比分析仿雪花状流场和传统双蛇形流场电池的性能,对比两种流道电池的极化曲线、功率密度曲线以及局部燃料、生成物组分浓度、电流密度分布等。结果表明,在相同运行工况情况下,仿雪花状流场质子交换膜燃料电池比传统双蛇形流场,可以极大降低整体压降,提高反应物均匀性,峰值功率是传统双蛇形流场的1.45倍。仿雪花状流道对燃料气体质量输运、微通道液态水管理、整体压降等方面具有非常明显优势,有望成为燃料电池新型流场设计的有益补充。

关键词：质子交换膜燃料电池雪花拓扑流场压降水管理

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表面积对功率型磷酸铁锂电芯性能的影响

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广东化工 2023年第17期50卷 5-7,4页

作者：李文轩高佑琨曹领帝中国电子科技集团第十八研究所天津300384 华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

纳米磷酸铁锂是商业化超高功率锂离子电芯的首选正极材料,比表面积对电性能有重要影响。考察了磷酸铁锂比表面积对电芯内阻、倍率和循环性能的影响。结果表明,磷酸铁锂正极材料的比表面积增大,相应电芯的电荷转移阻抗降低,倍率性能提高... 详细信息

纳米磷酸铁锂是商业化超高功率锂离子电芯的首选正极材料,比表面积对电性能有重要影响。考察了磷酸铁锂比表面积对电芯内阻、倍率和循环性能的影响。结果表明,磷酸铁锂正极材料的比表面积增大,相应电芯的电荷转移阻抗降低,倍率性能提高。高比表面积会增加与电解液的反应,从而对循环寿命有一定影响,对正极表面处理后可提升循环寿命,为大容量功率电芯设计提供依据。

关键词：锂离子电芯比表面积磷酸铁锂倍率直流内阻

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狭缝边界附近空泡溃灭行为研究

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核科学与工程 2025年第2期 289-297页

作者：刘雅斌马少武扈庆祎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华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市热力集团有限责任公司

本文利用高速摄影实验平台，研究了狭缝内部与外部环境交界附近空泡的动力学行为，特别是空泡溃灭时的射流特性和变形情况。分析了空泡轮廓的变化，定量考察了空泡变形及形心在溃灭过程中的移动特性。主要结论如下：(1)空泡溃灭射流按... 详细信息

本文利用高速摄影实验平台，研究了狭缝内部与外部环境交界附近空泡的动力学行为，特别是空泡溃灭时的射流特性和变形情况。分析了空泡轮廓的变化，定量考察了空泡变形及形心在溃灭过程中的移动特性。主要结论如下：(1)空泡溃灭射流按射流特性及空泡变形可以被归纳为三种典型模式，分别为产生正反射流，产生正射流伴随泡壁圆弧形凹陷，产生正射流并以椭球形收缩；(2)空泡靠近狭缝边界侧壁面变形较另一侧更剧烈。同时，空泡整体向狭缝内移动；(3)随着空泡与狭缝边界距离增加或狭缝宽度的增加，空泡两侧的差异逐渐变小。

关键词：空泡狭缝空泡溃灭空泡射流

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电毛细驱动液态金属液滴可寻址运动特性研究

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工程热物理学报 2020年第8期41卷 1845-1850页

作者：白冰鹤陆规闵琪李元媛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 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

液态金属作为新型材料广泛应用于生物医疗、机械制造等领域。液态金属的高动力黏度和高表面张力等特性使得液态金属液滴可寻址操控的研究目前仍极具挑战。本文提出采用梯度电压驱动液态金属液滴在黏性溶液中运动的方法,与传统功能梯度... 详细信息

液态金属作为新型材料广泛应用于生物医疗、机械制造等领域。液态金属的高动力黏度和高表面张力等特性使得液态金属液滴可寻址操控的研究目前仍极具挑战。本文提出采用梯度电压驱动液态金属液滴在黏性溶液中运动的方法,与传统功能梯度表面方法相比,该方法不需要依赖特殊的固体表面,更精准灵活地调控液滴运动。采用水平集技术模拟对比梯度电势、梯度表面和两者共同驱动三种方式的液滴自动寻址过程动力学特性。结果验证了梯度电势驱动液态金属液滴定向运动的可行性。本文详细讨论了液态金属液滴、周围流体的黏度及表面张力等参数也会对液态金属驱动过程产生影响,并设计了操控液滴定向寻址运动、分裂等的蜂窝状组合电极表面,相关研究可为液态金属可寻址定向运动提供理论指导。

关键词：液态金属电驱动表面湿润性动力黏度表面张力

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固体壁面边缘附近激光诱导空化泡非球形特征的实验研究

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核科学与工程 2021年第5期41卷 1029-1041页

作者：张湘晴张宇宁裘勖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 中核战略规划研究总院有限公司北京100048 中国原子能出版传媒有限公司北京100048

依托高速相机实验系统,本文对固体壁面边缘附近的单个空化泡的动力学行为开展了实验研究。基于不同特征点处的空化泡半径及泡壁运动速度等统计参数,重点探析了空化泡溃灭过程中的非球形特征及其随时间和距离的变化,为后续单空泡动力学... 详细信息

依托高速相机实验系统,本文对固体壁面边缘附近的单个空化泡的动力学行为开展了实验研究。基于不同特征点处的空化泡半径及泡壁运动速度等统计参数,重点探析了空化泡溃灭过程中的非球形特征及其随时间和距离的变化,为后续单空泡动力学的理论研究提供了实验依据,获得的结论如下。首先,在空化泡振荡的各个阶段中,空化泡溃灭阶段的非球形程度比生长阶段更为显著。其次,在空化泡溃灭阶段,当空化泡距离壁面边缘较近时,空化泡泡壁半径八个典型位置的标准差可高达0.20,表明此时空化泡非球形程度很高,必须予以考虑。最后,空化泡与固体壁面边缘之间的距离越大,空化泡的非球形程度越弱,可以近似为球形溃灭。

关键词：激光诱导空化泡固体壁面边缘空化泡溃灭非球形特征

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微通道流动沸腾压降及波动性

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微纳电子技术 2021年第7期58卷 598-603页

作者：刘广林郭明宇李泽徐进良张伟华北电力大学能源动力与机械工程学院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低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 北京石油化工学院机械工程学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617

实验研究了无水乙醇工质在水力直径为500μm凹型分段梯形微通道内流动沸腾压降及波动性规律,工质质量流量分别为4 200和5 200 kg/(m^(2)·s),热源加热功率为160~280 kW/m^(2)。实验结果表明:在相同的工质质量流量下,高加热功率导致... 详细信息

实验研究了无水乙醇工质在水力直径为500μm凹型分段梯形微通道内流动沸腾压降及波动性规律,工质质量流量分别为4 200和5 200 kg/(m^(2)·s),热源加热功率为160~280 kW/m^(2)。实验结果表明:在相同的工质质量流量下,高加热功率导致工质沸腾剧烈程度是影响压降的主要因素;加热功率相同时,质量流量增大是影响压降的主要因素。压差波动性同时受到质量流量和加热功率的影响,小加热功率或大加热功率和大质量流量下可减少压差波动性。可视化研究气泡动力学,发现工质从过冷沸腾到饱和沸腾时气泡由孤立状态到大气泡、合并及破碎等现象,与理论分析压降及波动性一致。

关键词：微通道压降特性压力波动性流动沸腾气泡动力学两相流

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换热器动态特性分析的热量流模型

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工程热物理学报 2020年第11期41卷 2828-2833页

作者：邵卫陈群贺克伦郝俊红山东大学热科学与工程研究中心济南250061 清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

换热器的动态特性是评价换热器响应能力以及指导控制系统设计的重要指标。本文首先通过换热器动态能量微分方程推导出换热器的壁面储热模型,然后结合时间延迟模型构建了表征换热器动态特性的热量流模型,提出了换热器动态特性分析的热量... 详细信息

换热器的动态特性是评价换热器响应能力以及指导控制系统设计的重要指标。本文首先通过换热器动态能量微分方程推导出换热器的壁面储热模型,然后结合时间延迟模型构建了表征换热器动态特性的热量流模型,提出了换热器动态特性分析的热量流法,最后将模型的计算结果与有限容积法的模拟结果进行对比验证了模型的有效性,从而为构建换热系统整体动态模型以及控制系统设计奠定基础。

关键词：换热器热量流法时间延迟动态特性

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