检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2010年第20期46卷 134-138页

作者：唐爱坤潘剑锋薛宏杨文明李晓春段炼江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 美国加州工业大学机械工程系洛杉矶CA91768美国新加坡国立大学机械工程系新加坡119260新加坡

为研究微热光电系统中辐射表面和光电池表面间的能量传输特性,构建了能量转换的物理数学模型。模型中辐射表面采用矩形结构的碳化硅片,光电池选择锑化镓,并考虑辐射表面温度分布的不均匀性和空间辐射角系数。通过改变辐射器表面温度分... 详细信息

为研究微热光电系统中辐射表面和光电池表面间的能量传输特性,构建了能量转换的物理数学模型。模型中辐射表面采用矩形结构的碳化硅片,光电池选择锑化镓,并考虑辐射表面温度分布的不均匀性和空间辐射角系数。通过改变辐射器表面温度分布、光电池温度以及两者之间的距离等参数,计算各种情况下的电池效率和功率密度,分析这些参数对它们的影响规律,得出如下结论:间距增大,可显著降低功率输出,但对电池效率影响不大,距离每增加1mm,电池效率仅减小0.24%;电池温度升高,电池效率和功率密度均呈现出线性关系逐渐递减;混合气流量从600mL/min提高至1800mL/min,功率密度可提高216.7mW/cm2。

关键词：微热光电系统光电池能量转换模型效率功率密度

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微型火焰管中燃烧的研究

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工程热物理学报 2004年第3期25卷 537-539页

作者：邓军李德桃潘剑锋唐维新杨文明薛宏江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 新加坡国立大学机械工程系新加坡119260 美国加州工业大学机械工程系美国加州ca91768

提出了一种新型的微动力机电系统观念,即微型热光电 TPV(thermo photovoltaic)系统。微型燃烧室是微型TPV系统中最重要的部分之一。为了获得较高的能量转换效率,需要使燃烧器壁面四周处于较高且分布均匀的温度状态。尺寸效应对微型燃烧... 详细信息

提出了一种新型的微动力机电系统观念,即微型热光电 TPV(thermo photovoltaic)系统。微型燃烧室是微型TPV系统中最重要的部分之一。为了获得较高的能量转换效率,需要使燃烧器壁面四周处于较高且分布均匀的温度状态。尺寸效应对微型燃烧室中的持续燃烧带来了很大的影响。为了分析微型燃烧器中燃烧的可行性和有关影响因素,在不同工况下进行实验。结果表明,在一定的流量和混合比范围内,可以在微型火焰管内维持稳定的燃烧,高温能够在燃烧室四周均匀分布。

关键词：微型TPV系统火焰管燃烧

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极限尺寸平板式微热光电系统的构建及性能评估

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工程热物理学报 2012年第1期33卷 159-162页

作者：唐爱坤潘剑锋薛宏杨文明邵霞江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 美国加州州立工业大学美国洛杉矶ca91768 新加坡国立大学机械工程系新加坡119260

针对平板式微热光电系统,通过合理的分析和计算,给出了系统的一个极限尺寸以及相应的工作性能。研究过程中,系统完整的能量转换单元包括一个燃烧室、两个过滤层、两片光电池以及一个冷却通道,采用实验和计算分析相结合的方法,确定了各... 详细信息

针对平板式微热光电系统,通过合理的分析和计算,给出了系统的一个极限尺寸以及相应的工作性能。研究过程中,系统完整的能量转换单元包括一个燃烧室、两个过滤层、两片光电池以及一个冷却通道,采用实验和计算分析相结合的方法,确定了各个部件的极限尺寸和相互位置,单元三个方向的总体尺寸分别为10 mm×8 mm×2.5 mm。随后通过建立的能量转换计算模型,对该尺寸下单元的各个性能参数进行计算,当氢氧混合气流量为1500 mL/min时,具体性能数据为:单元电能输出为3.51 W、总效率为1.74%、功率密度达到了17.55 W/cm^3,这充分论证了平板式微热光电系统充当微机械装置电源的可能性。

关键词：微热光电系统尺度极限能量转换工作性能

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燃烧室结构对微热光电系统能量转换的影响分析

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兵工学报 2011年第7期32卷 866-871页

作者：唐爱坤潘剑锋薛宏李晓春邵霞李德桃江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 江苏省流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 美国加州工业大学机械工程系加州洛杉矶ca91768

针对微热光电系统,设计了4种结构的平行板燃烧室,在考虑辐射表面温度分布的不均匀性和空间辐射角系数的前提下,构建了系统能量转换模型并编制了相应的计算程序。通过计算得出不同结构的平行板燃烧室对系统能量转换的影响,重点分析了喷... 详细信息

针对微热光电系统,设计了4种结构的平行板燃烧室,在考虑辐射表面温度分布的不均匀性和空间辐射角系数的前提下,构建了系统能量转换模型并编制了相应的计算程序。通过计算得出不同结构的平行板燃烧室对系统能量转换的影响,重点分析了喷口形状、多孔介质、催化剂的使用等条件改变时辐射外壁面的温度分布、辐射能光谱分布、各子环节效率和系统整体电能输出。结果表明:在微燃烧室中,多孔介质的填充、扩展型喷口的开设、催化剂的使用均能提高其外壁面的平均温度,同时也能改变温度分布特别是最高温度区域的位置,这也导致单色辐射力和有效辐射能均依次增加;基于3种改进结构燃烧室的系统在能量转换的各方面均优于采用圆形喷口直通道燃烧室的系统,其中扩展型喷口内部催化结构的燃烧室在相同燃料输入时能使系统整体效率提高56.6%,功率密度达到0.87W/cm3.

关键词：工程热物理燃烧室结构微热光电系统能量转换模型电能输出

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微TPV系统中多孔介质燃烧室的数值模拟

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江苏大学学报（自然科学版） 2009年第4期30卷 374-378页

作者：潘剑锋张会峰李德桃薛宏江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 加州工业大学机械工程系美国加利福尼亚州ca91768

为优化燃烧室的设计,提高微热光电系统的整体效率和工作性能,建立了颗粒填充型多孔介质燃烧室.通过试验验证,应用Fluent软件对多孔介质结构的微燃烧室进行数值模拟,分析孔隙率、氢氧体积混合比和流量比等因素对燃烧室性能的影响.模拟结... 详细信息

为优化燃烧室的设计,提高微热光电系统的整体效率和工作性能,建立了颗粒填充型多孔介质燃烧室.通过试验验证,应用Fluent软件对多孔介质结构的微燃烧室进行数值模拟,分析孔隙率、氢氧体积混合比和流量比等因素对燃烧室性能的影响.模拟结果表明,采用多孔介质结构可以改善燃烧室的燃烧性能,燃烧室在多孔介质孔隙率为0.52,氢氧体积混合比为2∶1,入口流量为200mL/min时燃烧效率较高,有利于微热光电系统稳定高效地工作.

关键词：微热光电系统微燃烧室多孔介质数值模拟

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带有预热通道的微平行板燃烧器的数值模拟

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江苏大学学报（自然科学版） 2011年第1期32卷 65-69页

作者：唐爱坤潘剑锋薛宏李晓春段炼李德桃江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 江苏省流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 美国加州州立工业大学加州洛杉矶ca91768

为进一步提高平行板微热光电系统的整体转化效率和工作性能,设计了一种带有预热通道的新型微平行板燃烧器,采用数值模拟的研究方法,对比了入口氢气、氧气当量比为1.00,总流量为900 mL/min时有无预热通道的2种燃烧室内部、辐射壁面以及... 详细信息

为进一步提高平行板微热光电系统的整体转化效率和工作性能,设计了一种带有预热通道的新型微平行板燃烧器,采用数值模拟的研究方法,对比了入口氢气、氧气当量比为1.00,总流量为900 mL/min时有无预热通道的2种燃烧室内部、辐射壁面以及出口截面的温度分布.计算结果表明:氢气、氧气在2种燃烧器中混合充分,均能实现稳定的燃烧,而预热通道的设置则可通过提高燃料和氧化剂的进气焓值,从而改善了燃烧的效果,最终使辐射外表面平均温度增加了105 K,有利于提高微热光电系统的功率输出和光电转换效率.

关键词：平行板燃烧器微热光电系统预热通道辐射壁面数值模拟

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微热光电系统带双环形翅片燃烧室的数值模拟

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热科学与技术 2007年第4期6卷 351-355页

作者：潘剑锋张会峰薛宏李德桃江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 美国加州工业大学机械工程系美国洛杉矶ca91768

由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微热光电系统是其中的一种,而微燃烧室是该系统的核心部件。在实验验证的基础上,对带有双环形翅片燃烧室... 详细信息

由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微热光电系统是其中的一种,而微燃烧室是该系统的核心部件。在实验验证的基础上,对带有双环形翅片燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明,双环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动,改善燃烧状况,有效地提高燃烧效率。

关键词：微热光电系统微燃烧室环形翅片数值模拟

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亚毫米平行板通道内燃烧过程的数值模拟

亚毫米平行板通道内燃烧过程的数值模拟

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中国工程热物理学会2008年燃烧学学术会议

作者：潘剑锋李晓春李德桃唐爱坤薛宏杨文明江苏大学能源与动力学院镇江 212013 美国加州工业大学机械工程系洛杉矶 CA9176 新加坡国立大学机械工程系新加坡119260

微动力系统是动力机械具有里程碑意义的发展。由于能量密度的极大优势，应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景，微燃烧室是该类微系统的核心。建立了1mm 以下尺寸的平行板... 详细信息

微动力系统是动力机械具有里程碑意义的发展。由于能量密度的极大优势，应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景，微燃烧室是该类微系统的核心。建立了1mm 以下尺寸的平行板微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型，在实验验证的基础上，用CFD 软件进行了数值模拟，获得了亚毫米平行板通道高度、喷口流速及混合比等参数对内部燃烧情况及壁面温度的影响。

关键词：动力机械微尺度燃烧微燃烧室平行板通道数值模拟

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