检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2013年第3期53卷 353-357页

作者：李清海周晓彬陈庚蒙爱红张衍国清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

以清华大学专利技术"卧式循环流化床锅炉"为研究对象,用数值模拟的方法计算了炉内的流动和燃烧。以RNG k-ε模型模拟炉内湍流流动,用气固阻力分析模型描述气固两相相互作用,用单收缩核模型模拟炉内燃烧反应,并将数值计算结果... 详细信息

以清华大学专利技术"卧式循环流化床锅炉"为研究对象,用数值模拟的方法计算了炉内的流动和燃烧。以RNG k-ε模型模拟炉内湍流流动,用气固阻力分析模型描述气固两相相互作用,用单收缩核模型模拟炉内燃烧反应,并将数值计算结果与试验数据进行了比较,验证了所用模型的适用性及兼容性。数值模拟结果表明:1.5∶1的一二次风比率较适宜锅炉运行,床温的变化滞后于给料量的变化。该研究可以指导卧式循环流化床锅炉的设计和运行。

关键词：卧式循环流化床数值模拟燃烧

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双圆柱微波谐振测量热力学温度的研究

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工程热物理学报 2013年第6期34卷 1018-1021页

作者：林鸿蔡杰冯晓娟段远源张金涛中国计量科学研究院、热工计量科学研究所北京100013 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室、二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

热力学温度是客观世界真实的温度,是制定国际温标的基础。本文针对目前热力学温度测量技术相对滞后于物理学发展、测量周期长和难以实用化的现状,结合量子力学的从头算理论和双圆柱微波谐振方法测量了313 K附近的热力学温度,测量得到的... 详细信息

热力学温度是客观世界真实的温度,是制定国际温标的基础。本文针对目前热力学温度测量技术相对滞后于物理学发展、测量周期长和难以实用化的现状,结合量子力学的从头算理论和双圆柱微波谐振方法测量了313 K附近的热力学温度,测量得到的热力学温度值和ITS90国际温标的温度之间的差异为2.40 mK,测量的相对标准不确定度为14×10^(-6)。进一步分析了测量不确定的来源,预期在300～400K测量热力学温度的相对标准不确定度能达到5×10^(-6)。

关键词：热力学温度微波谐振双圆柱

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卧式循环流化床回料器性能实验研究

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燃烧科学与技术 2013年第3期19卷 193-199页

作者：李清海甘超冯蘅蒙爱红张衍国清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 广西北海市发展改革委员会北海536000

为了研究卧式循环床回料器立管高度偏低导致其工作特性可能改变的问题,以12,t/h蒸汽炉的返料器为原型,按照1∶1的比例搭建了冷态回料器实验台.研究了松动风流量、回料风流量、物料性质等对回料器工作性能的影响.实验研究表明,回料量随... 详细信息

为了研究卧式循环床回料器立管高度偏低导致其工作特性可能改变的问题,以12,t/h蒸汽炉的返料器为原型,按照1∶1的比例搭建了冷态回料器实验台.研究了松动风流量、回料风流量、物料性质等对回料器工作性能的影响.实验研究表明,回料量随输送风流量和松动风流量的增加而增加.对于河沙,当输送风流化数接近1.0时,回料质量流率达到饱和,而对稻壳灰只有当输送风流化数接近1.5才达到饱和值.松动风流量越大则饱和值越大,可调节输送风量使其处于饱和区,然后利用松动风控制回料量,该现象可与三极管的工作原理比拟.实验台回料器尺寸、立管高度设计上与实际的工业装置类似,本文成果可供设计工业装置回料系统时参考.

关键词：卧式循环流化床回料器性能实验三极管比拟

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基于微观结构的气凝胶热导率分析

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工程热物理学报 2013年第10期34卷 1926-1930页

作者：赵俊杰于海童段远源王晓东王补宣清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 国电电力发展股份有限公司国电集团北京100101 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

基于近真实的气凝胶复杂结构,提出气固耦合导热的并联比例因子,考虑气凝胶微观结构特征和纳米尺度导热效应,建立解析法模型。结果表明本模型能较好预测不同压力、温度、密度及不同微观结构的气凝胶整体热导率,能快速应用于气凝胶热物性... 详细信息

基于近真实的气凝胶复杂结构,提出气固耦合导热的并联比例因子,考虑气凝胶微观结构特征和纳米尺度导热效应,建立解析法模型。结果表明本模型能较好预测不同压力、温度、密度及不同微观结构的气凝胶整体热导率,能快速应用于气凝胶热物性的构效关系的预测和优化。常温下气凝胶整体热导率在密度130kg·m^(-3)时取得极小值。高温下整体热导率随二次颗粒数量的增多而减小。气凝胶在高温下的隔热性能主要受气凝胶二次颗粒数密度的影响。

关键词：气凝胶整体热导率微观结构二次多孔纳米颗粒

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联箱形式对微通道热沉流动与传热性能的影响

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应用基础与工程科学学报 2013年第2期21卷 345-354页

作者：陆规段远源王晓东清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206

建立了微通道热沉的三维数值模型,同时求解流体Navier-Stockes方程、能量方程和固体区域的导热方程,模型计算结果与文献报道实验数据吻合较好.设计了新型的微通道热沉,采用本文模型对其性能进行分析计算.通过在联箱内加入隔板,设计了1—... 详细信息

建立了微通道热沉的三维数值模型,同时求解流体Navier-Stockes方程、能量方程和固体区域的导热方程,模型计算结果与文献报道实验数据吻合较好.设计了新型的微通道热沉,采用本文模型对其性能进行分析计算.通过在联箱内加入隔板,设计了1—6弯头新型联箱微通道热沉,通过提高每程流速和引入交替顺逆流动,降低微通道热沉的热阻并提高其均温特性,并与直通型和Z型联箱设计比较.在8种联箱设计中,蛇形弯头联箱的热阻和均温特性均优于Z型和直通联箱,即便增大Z型和直通联箱制冷剂供液泵功,其热阻和均温性也很难达到低泵功下蛇形弯头联箱的性能.蛇形弯头数大于4时,底部中心线温度分布曲线基本重合,再增大弯头数,对降低热阻和提高均温性均无明显贡献,同时会增加额外的泵功.

关键词：微通道热沉联箱蛇形流场均温性

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杂质对气相声速测量的影响

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热科学与技术 2013年第1期12卷 57-61页

作者：刘强段远源冯晓娟林鸿清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 中国计量科学研究院热工所北京100013

气相声速是流体重要的热物理性质之一,在科学研究以及工程应用中具有重要的价值,但是样品中杂质对声速测量有着重要的影响。建立了杂质在低压下对气相声速测量影响的数学模型,揭示了杂质对纯工质声速的影响主要与其摩尔质量、比定压热... 详细信息

气相声速是流体重要的热物理性质之一,在科学研究以及工程应用中具有重要的价值,但是样品中杂质对声速测量有着重要的影响。建立了杂质在低压下对气相声速测量影响的数学模型,揭示了杂质对纯工质声速的影响主要与其摩尔质量、比定压热容及摩尔成分相关,并且以惰性气体、丙烯、丙烷、异丁烷和二氧化碳中所含典型杂质为例进行了分析。结果表明,摩尔质量或比定压热容高于待测工质的杂质,会给声速测量带来负偏差,反之带来正偏差,并且杂质与工质的摩尔质量或比定压热容相差越大,对实验结果的影响越大。

关键词：气相声速工质杂质测量不确定度

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纳米流体Rayleigh-Bénard细胞流的格子-Boltzmann模拟

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热科学与技术 2013年第1期12卷 1-7页

作者：陆规段远源王晓东清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室华北电力大学新能源与可再生能源北京市重点实验室华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室

采用热格子-Boltzmann方法,对两平行平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流现象及其影响因素进行数值模拟研究,模型计算结果与方腔内纳米流体的自然对流实验结果吻合较好。讨论了纳米颗粒种类(Al2O3、Cu和SiO2)、体积分数(1%～4%... 详细信息

采用热格子-Boltzmann方法,对两平行平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流现象及其影响因素进行数值模拟研究,模型计算结果与方腔内纳米流体的自然对流实验结果吻合较好。讨论了纳米颗粒种类(Al2O3、Cu和SiO2)、体积分数(1%～4%)等因素对细胞流流动和传热的影响。研究发现平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流的流动和传热行为明显异于纯流体,同时发现纳米流体的热导率、黏度和颗粒的热运动共同决定细胞流的流场和温度场分布的规律:热导率越大、布朗运动的越强,会减小流体温度的非均匀性,削弱对流作用,使其细胞流对涡个数减小;黏度增大也会抑制细胞流的发展。

关键词：格子-Boltzmann模拟 Rayleigh-Bénard细胞流对涡纳米流体

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不同跨接模型对临界区域热力性质计算的影响

不同跨接模型对临界区域热力性质计算的影响

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高等学校工程热物理第十届全国学术会议

作者：申爱景段远源杨震热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室清华大学

经典状态方程虽然能够描述远临界区域的热力学性质,但由于临界区密度涨落的影响,无法精确描述流体在近临界的热力学性质。在简单的经典状态方程基础上引入跨接模型,使得跨接方程能够较好地描述流体近临界区和远临界区的热力学性质。本... 详细信息

经典状态方程虽然能够描述远临界区域的热力学性质,但由于临界区密度涨落的影响,无法精确描述流体在近临界的热力学性质。在简单的经典状态方程基础上引入跨接模型,使得跨接方程能够较好地描述流体近临界区和远临界区的热力学性质。本文以较为常用的PR方程为基础,比较了引入不同跨接模型(跨接正弦模型CSM,跨接解析正弦模型ASM和新跨接正弦模型NSM)后的跨接方程对己烷相平衡和单相区性质的计算效果,发现PR/CSM方程和PR/ASM方程计算精度相当,优于PR/NSM方程,而且PR/ASM方程的跨接函数为显式函数的形式,简化了计算过程,使用更方便。

关键词：近临界跨接模型热力学性质

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竖直排列硅纳米孔阵列强化光学吸收的机理及其在太阳能光伏中的应用

竖直排列硅纳米孔阵列强化光学吸收的机理及其在太阳能光伏中的应...

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高等学校工程热物理第十届全国学术会议

作者：刘东段远源杨震清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室

光伏发电是太阳能利用的重要途径之一。提高单晶硅的光学吸收特性可以提高光伏利用效率,降低制造成本。本文采用时域有限差分法计算了具有竖直排列纳米孔阵列结构的单晶硅薄膜的光学特性,发现纳米孔阵列强化光学吸收的机理包括等效折射... 详细信息

光伏发电是太阳能利用的重要途径之一。提高单晶硅的光学吸收特性可以提高光伏利用效率,降低制造成本。本文采用时域有限差分法计算了具有竖直排列纳米孔阵列结构的单晶硅薄膜的光学特性,发现纳米孔阵列强化光学吸收的机理包括等效折射率减小、纳米尺度效应和电磁波谐振效应。计算结果表明,合理设计纳米孔阵列的排列周期和孔径可以大幅增强单晶硅薄膜的光学吸收,使纳米孔阵列单晶硅薄膜光伏器件的理论效率比相同厚度单晶硅片光伏器件高85 5%,并预期可以使10°μm量级厚度的纳米孔结构单晶硅薄膜具有和10～2μm量级厚度的单晶硅片相当的光伏特性。

关键词：硅纳米孔阵列光学吸收光伏时域有限差分法

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吸附效应对气相声速测量的影响

吸附效应对气相声速测量的影响

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高等学校工程热物理第十届全国学术会议

作者：刘强冯晓娟段远源热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室清华大学中国计量科学研究院热工所

吸附效应是热物性实验中普遍存在的一种现象,探讨了圆柱定程干涉法气相声速测量实验中存在的两类吸附效应,并分别分析了其行成原因。归纳了低压区气相声速实验中异丁烷吸附及解吸效应产生的压力变化规律。建立了低压区吸附效应对气相声... 详细信息

吸附效应是热物性实验中普遍存在的一种现象,探讨了圆柱定程干涉法气相声速测量实验中存在的两类吸附效应,并分别分析了其行成原因。归纳了低压区气相声速实验中异丁烷吸附及解吸效应产生的压力变化规律。建立了低压区吸附效应对气相声速测量影响的模型,分析了吸附效应对异丁烷气相声速测量的影响,结果表明,当吸附与解吸引起的压力变化小于10 Pa时,对异丁烷声速测量的影响小于1×10。接近饱和蒸气压时,吸附会导致共鸣腔壳体壁面形成一层薄液膜,壳体声导纳增加,频率半宽急剧增大,而气相声速测量值呈现较大的负偏差。

关键词：气相声速吸附效应圆柱定程干涉法异丁烷

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