检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2025年第3期46卷 982-987页

作者：单庆茹丁宇王鹤文周欣智许云宇王军夏国栋北京工业大学传热强化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北京100124

基于体材料的双层热隐身斗篷由大块各向同性材料构成,可以避免变换热学的复杂计算,但是由于内层材料热导率不完全绝热,在背景材料热导率较低时,其热隐身效果较差。本文基于机器学习方法,构建关于热隐身斗篷参数与隐身效果之间的人工神... 详细信息

基于体材料的双层热隐身斗篷由大块各向同性材料构成,可以避免变换热学的复杂计算,但是由于内层材料热导率不完全绝热,在背景材料热导率较低时,其热隐身效果较差。本文基于机器学习方法,构建关于热隐身斗篷参数与隐身效果之间的人工神经网络,智能地学习外层材料的热导率以及斗篷尺寸与双层斗篷热隐身效果之间的关系并输出功能函数,计算得到能实现较好热隐身效果的外层材料热导率或斗篷尺寸大小,并模拟验证了这一机器学习结果的准确性,实现了双层斗篷热隐身效果的优化。

关键词：热斗篷人工神经网络热导率模拟

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自由分子区内颗粒的近壁曳力特性研究

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 177-182页

作者：丁宇单庆茹张克学王军夏国栋北京工业大学传热强化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北京100124

本文基于气体动理论方法,分别得到了自由分子区内近壁球形颗粒平行于壁面和垂直于壁面运动时的曳力计算式。计算结果表明,当气体分子在壁面为完全镜反射时,则不会有近壁效应产生。当壁面存在漫反射,颗粒运动速度平行于平壁时,颗粒沿平... 详细信息

本文基于气体动理论方法,分别得到了自由分子区内近壁球形颗粒平行于壁面和垂直于壁面运动时的曳力计算式。计算结果表明,当气体分子在壁面为完全镜反射时,则不会有近壁效应产生。当壁面存在漫反射,颗粒运动速度平行于平壁时,颗粒沿平行于平壁方向所受的力为曳力,同时在垂直于平壁方向会受到近壁作用力,其方向在壁面温度较高时为远离平壁方向,在壁面温度较低时为靠近平壁方向;当颗粒垂直于平壁运动时,颗粒沿垂直于平壁方向受力为曳力和近壁作用力的合力。

关键词：微细颗粒自由分子区气体动理论近壁效应

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基于碳纳米管的Janus太阳能界面蒸发体性能

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浙江大学学报(工学版) 2025年第2期59卷 384-393页

作者：葛洪宇方震华姜俊南安锦涛刘晓华大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024 兰州空间技术物理研究所甘肃兰州730000

提出基于多壁碳纳米管的Janus结构太阳能界面蒸发体的制备方法,将多壁碳纳米管(MWCNTs)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇(PVA)海绵进行组合,只需要喷涂工艺,即可获得上层疏水、下层亲水的Janus结构太阳能界面蒸发体,针对该蒸发体开展... 详细信息

提出基于多壁碳纳米管的Janus结构太阳能界面蒸发体的制备方法,将多壁碳纳米管(MWCNTs)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇(PVA)海绵进行组合,只需要喷涂工艺,即可获得上层疏水、下层亲水的Janus结构太阳能界面蒸发体,针对该蒸发体开展吸水性、自漂浮性、光热转换性能、蒸发性能及抗盐性能的实验研究.研究结果表明,与其他浓度相比,碳纳米管质量浓度为2.0 mg/mL的蒸发体的蒸发性能最佳,具备良好的吸水性能、自漂浮性能及抗盐性能.在辐照度为1 kW/m^(2)的光照条件下,最大蒸发速率达到1.79 kg/(m^(2)·h),为无蒸发体的容积式蒸发速率的3.9倍.当料液质量分数为3.5%时,连续蒸发10 h后的蒸发界面无盐晶体析出,蒸发速率最高为1.68 kg/(m^(2)·h).

关键词：太阳能界面蒸发光热转换碳纳米管蒸发速率

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微小槽道内向列相液晶Stokes绕流空化实验研究

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 890-896页

作者：于佳佳蒋璐阳黄利吴春梅李友荣重庆大学能源与动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044

本文报道了微小槽道内向列相5CB液晶绕流并联钝体水力空化现象。通过实验研究了并联双圆柱钝体对向列相5CB液晶空化特性的影响规律,探索了流动过程中向错环的变化规律。结果表明在并联双圆柱后出现的向错环的长度以及宽度都会随着雷诺... 详细信息

本文报道了微小槽道内向列相5CB液晶绕流并联钝体水力空化现象。通过实验研究了并联双圆柱钝体对向列相5CB液晶空化特性的影响规律,探索了流动过程中向错环的变化规律。结果表明在并联双圆柱后出现的向错环的长度以及宽度都会随着雷诺数的增大而减小,并且在雷诺数远远小于1,处于Stokes流时,并联双圆柱后能够产生空化现象;并联双圆柱钝体后空化域的振荡行为与单圆柱钝体后空化域的振荡规律类似,斯特劳哈尔数随雷诺数的增大而减小;设置有并联双圆柱和单圆柱的微通道进出口压差与雷诺数均成线性关系。

关键词：微小槽道向列相液晶水力空化 Stokes流并联双圆柱

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真实流体效应对超临界喷雾的影响研究

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第3期56卷 1163-1173页

作者：刘宏升黄建新高阳马杰大连理工大学能源与动力学院海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024 辽宁材料实验室辽宁沈阳110623 中国北方发动机研究所(天津) 天津300400

为研究真实流体特性对超临界喷雾的影响,本文基于OpenFOAM软件通过引入真实气体状态方程开发了真实流体模型。该模型对工质在高温高压下的热物性与传输特性进行了修正,并在欧拉-拉格朗日框架下采用RANS方法对engine combustion network(... 详细信息

为研究真实流体特性对超临界喷雾的影响,本文基于OpenFOAM软件通过引入真实气体状态方程开发了真实流体模型。该模型对工质在高温高压下的热物性与传输特性进行了修正,并在欧拉-拉格朗日框架下采用RANS方法对engine combustion network(ECN)中的经典喷雾工况进行了数值模拟研究,对比分析了不同环境压力下理想与真实流体模型对喷雾特性、液滴分布等特性的影响。结果表明:真实流体模型可显著提高喷雾的轴向扩散能力,其预测的喷雾气相贯穿距和径向蒸汽质量分数与实验结果更接近;真实流体模型的应用会加速燃油蒸发,拓宽气相温度的分布区域;环境压力的升高会增加喷雾阻力,减小喷雾贯穿距,促进燃油液滴更快蒸发,从而使液核区温度升高。

关键词：真实流体模型超临界工况欧拉-拉格朗日方法

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未知热源传热体系温度响应时空关联模型

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 925-932页

作者：王广军陈泽弘陈红吉亚兰重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学能源与动力工程学院重庆400044

未知热源传热体系温度场重构问题具有广泛的工程背景。定量描述传热体系空间点温度响应的时空关联,在解决未知热源传热体系温度场重构问题上是有意义的。一个线性传热体系,温度场对于任意热源具有确定的单位阶跃响应,即任意空间点温度... 详细信息

未知热源传热体系温度场重构问题具有广泛的工程背景。定量描述传热体系空间点温度响应的时空关联,在解决未知热源传热体系温度场重构问题上是有意义的。一个线性传热体系,温度场对于任意热源具有确定的单位阶跃响应,即任意空间点温度的响应过程之间存在确定的、与热源强弱无关的时空关联。本文建立了传热体系温度响应时空关联模型(response spa-tiotemporal correlation model,RSTCM),从理论上揭示了体系空间点温度响应之间固有的定量关系,并通过数值试验验证了RSTCM的可靠性.

关键词：传热未知热源温度响应时空关联模型

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基于多指标正交优化的航煤沉降罐卸油管结构设计

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热科学与技术 2025年第2期24卷 196-208页

作者：穆林赵鑫尚妍浦航东明大连理工大学能源与动力学院海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024

在卸油作业过程中,传统卸油直管会对航煤沉降罐罐底区域产生强烈的冲击,从而发生杂质起悬运动,严重影响煤油质量。采用新型多孔扩径卸油管,与传统卸油直管进行对比研究,得出了两种不同结构形式卸油管间的罐底区域煤油速度场、湍动能、... 详细信息

在卸油作业过程中,传统卸油直管会对航煤沉降罐罐底区域产生强烈的冲击,从而发生杂质起悬运动,严重影响煤油质量。采用新型多孔扩径卸油管,与传统卸油直管进行对比研究,得出了两种不同结构形式卸油管间的罐底区域煤油速度场、湍动能、最大水相体积分数分布规律差异。通过多指标正交试验方法对多孔扩径卸油管结构参数进行优化,得到的最优方案为卸油管中心线距罐底高度h=550mm,扩径管段管径d=200mm,末端出流孔半径r=70mm,末端出流孔间距s=170mm。经过优化后的多孔扩径卸油管对罐底区域煤油的扰动大幅降低。研究结论可为新建或已投产航煤沉降罐内卸油管结构设计及后续升级安装提供理论参考。

关键词：航煤卸油管流场分布正交试验多参数优化

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相同阳离子混合熔盐筛选及热物性研究

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工程热物理学报 2025年第5期 1640-1645页

作者：王元媛鹿院卫何聪吴玉庭张灿灿北京工业大学传热强化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

为研发与第三代太阳能热发电技术相匹配的传热蓄热熔盐材料，选取阳离子相同的NaNO3、NaOH和Na2CO3三种熔盐作为研究对象，基于热力学理论以及相图软件开展NaNO3-NaOH-Na2CO3三元体系的相图计算，并结合实验确定优选混合熔盐。结果表明... 详细信息

为研发与第三代太阳能热发电技术相匹配的传热蓄热熔盐材料，选取阳离子相同的NaNO3、NaOH和Na2CO3三种熔盐作为研究对象，基于热力学理论以及相图软件开展NaNO3-NaOH-Na2CO3三元体系的相图计算，并结合实验确定优选混合熔盐。结果表明，通过Direct法计算该三元系共存在一个共晶点，而Fact Sage软件模拟预测该三元系共存在四个共晶点，选取熔点最低的共晶点（E4）所对应的混合熔盐作为优选熔盐。优选熔盐的熔点为246.44?C，分解温度为649.5?C，平均比热容为1.68 J·g-1·K-1，符合作为中高温传热蓄热材料的要求。

关键词：熔盐相图热物性相同阳离子太阳能热发电

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天然气水合物降压分解特性与预测模型研究

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工程热物理学报 2025年第5期 1417-1421页

作者：杨明军李静郑嘉男宋永臣大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室浙江大学上海高等研究院

开发天然气水合物是海洋能源发展的必由之路，但当前水合物降压开采研究尚未形成系统完善的理论体系，以致大规模商业开采的理论验证工作缺少关键的理论模型依据。本研究通过实验研究理清了天然气水合物的降压开采特性，结合多孔介质内... 详细信息

开发天然气水合物是海洋能源发展的必由之路，但当前水合物降压开采研究尚未形成系统完善的理论体系，以致大规模商业开采的理论验证工作缺少关键的理论模型依据。本研究通过实验研究理清了天然气水合物的降压开采特性，结合多孔介质内水合物赋存分布实际建立水合物分解颗粒数决定分解速度的假说，在此基础上构建了水合物偏正态分解气量模型，进而提出完整的水合物降压开采非平衡热动力学计算方法，实现了水合物降压分解全过程温度、压力、反应等多参数动态响应的高精度预测。研究结果有力弥补了当前水合物理论的不足，对天然气水合物开采方案优化具有重要指导意义。

关键词：天然气水合物降压开采偏正态分解模型非平衡热力学模型

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高速旋转粒化器表面相变流体的流动换热特性

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 491-499页

作者：吕义文代茂林朱恂吴君军王宏丁玉栋程旻廖强重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工程热物理研究所重庆400044

离心粒化余热回收技术是最有前景的高温液态熔渣处理技术,而熔渣在粒化器表面上的流动换热是影响粒化质量的主要因素之一。为揭示相变工质在粒化器表面的流动换热规律,本文采用与熔渣具有相似特性的松香石蜡混合液为实验工质,借助红外... 详细信息

离心粒化余热回收技术是最有前景的高温液态熔渣处理技术,而熔渣在粒化器表面上的流动换热是影响粒化质量的主要因素之一。为揭示相变工质在粒化器表面的流动换热规律,本文采用与熔渣具有相似特性的松香石蜡混合液为实验工质,借助红外热像仪捕捉液膜温度分布,获得了液膜的流动特征;采用过孔径滑环热电偶解决了高速旋转粒化器的温度测量难题,明晰了粒化器温度演变过程以及粒化器与液膜传热系数的动态特征。研究表明液膜在粒化器表面的运动轨迹为螺旋线。在粒化器底面与侧面交界处的液膜表面温度以及粒化器内壁温度同时达到最低值,在粒化器边缘处时二者温差达到最大。粒化器与液膜之间的平均对流换热系数为48~360 W·m^(-2)·K^(-1)。此外,本文首次实验证实了相变工质在粒化器表面凝固成壳后的重熔现象,这对高温熔渣的离心粒化特性研究具有重要意义。

关键词：离心粒化相变工质转杯粒化器流动换热

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