检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭学报 2025年第2期50卷 1339-1346页

作者：熊小鹤张一楠李良钰张京晶谭厚章西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049

风电叶片由于质量小、强度大、叶片长等特点,一直是固废行业回收处置的难点。热化学法处置退役风电叶片是一项有潜力的规模化工业推广技术。针对热化学法处置过程中的污染物排放问题,在管式电炉试验台上对风电叶片样品分别在N_(2)、CO_... 详细信息

风电叶片由于质量小、强度大、叶片长等特点,一直是固废行业回收处置的难点。热化学法处置退役风电叶片是一项有潜力的规模化工业推广技术。针对热化学法处置过程中的污染物排放问题,在管式电炉试验台上对风电叶片样品分别在N_(2)、CO_(2)和空气气氛下进行了400、600、800、1000℃四个不同温度下的热转化试验,测试了含氮、氯污染物排放情况。发现CO_(2)和氮气气氛下,HCN和NO是主要的含氮污染物,随着温度增加,HCN逐渐增加,在1000℃时,HCN形态氮是最主要的含氮组分,占总氮比例达到88.3%,而HCl形态氯占总氯比例波动不大,维持在5%上下波动。空气气氛下,NO是最主要的含氮污染物,峰值体积分数达918.3×10^(−6),并且生成的NO中的氧主要来自风电叶片自身,而非外部空气。随着温度升高,HCl和HCN逐渐减小,在400℃达到最大,占总氯、总氮比例分别为46%、8.4%。CO_(2)对产物的分布有显著的促进作用,这种促进作用与温度、组分相关。1000℃高温下CO_(2)能显著促进HCN和NO的生成,但是在400℃低温下,促进作用并不明显。在400℃低温下,CO_(2)对NO_(2)的生成有显著的促进作用,1000℃高温下,CO_(2)对生成NO_(2)促进作用不明显。考虑到生成NO的氧主要来自叶片自身,传统的空气分级对降低氮氧化物并不明显,中试开发需要专门配套烟气除氮、除氯装置。

关键词：热解燃烧气化风电叶片玻璃纤维 NO HCl

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太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

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西安交通大学学报 2025年第2期59卷 115-126页

作者：董镇鲛陶于兵叶豪何源贾浩洋西安交通大学未来技术学院西安710049 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度... 详细信息

为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm^(-3)减小到1.29 s·cm^(-3)。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。

关键词：太阳能反应器能量分布光热耦合有机物热解

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二氧化碳热力循环在新型能源系统应用中的研究现状与发展趋势

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科学通报 2025年第7期70卷 872-887页

作者：何雅玲李梦杰郭嘉琪刘占斌西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

新型能源系统的发展亟须突破传统能源系统的效率瓶颈,并提高清洁能源的消纳水平,而传统热力循环形式难以满足新型能源系统对高效性、经济性及灵活性的迫切需求.因此,发展新型热力循环对突破能源利用瓶颈具有重要意义.二氧化碳作为天然工... 详细信息

新型能源系统的发展亟须突破传统能源系统的效率瓶颈,并提高清洁能源的消纳水平,而传统热力循环形式难以满足新型能源系统对高效性、经济性及灵活性的迫切需求.因此,发展新型热力循环对突破能源利用瓶颈具有重要意义.二氧化碳作为天然工质,在能量转化和能量存储方面具有经济、高效的优势,将二氧化碳热力循环应用于新型能源系统的潜力正被逐步挖掘.为阐明二氧化碳热力循环的应用前景,本文阐述了二氧化碳热力循环的分类、原理及特征,分析了其应用于发电领域和规模化储能领域的技术难点,总结了二氧化碳热力循环在不同发电和储能领域的研究现状和发展趋势,探索了在新型能源系统中应用的可行性.最后,对二氧化碳热力循环的未来技术发展方向提出了一些建议.

关键词：二氧化碳热力循环新型能源系统压缩二氧化碳储能超临界二氧化碳发电

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微细通道气液分离器的数值模拟及优化

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 645-651页

作者：李秉乘侯俊明李超马强曾敏王秋旺西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 海尔集团公司青岛266101

微细通道气液分离器具有通液阻气、流型调控的作用。本文采用VOF数值模拟的方法,在湍流状态下,分别对具有相同水力直径且截面形状为正方形、圆形、三角形、菱形和矩形微细通道进行模拟计算,研究了不同截面形状对气液两相流分离效率及对... 详细信息

微细通道气液分离器具有通液阻气、流型调控的作用。本文采用VOF数值模拟的方法,在湍流状态下,分别对具有相同水力直径且截面形状为正方形、圆形、三角形、菱形和矩形微细通道进行模拟计算,研究了不同截面形状对气液两相流分离效率及对流型的影响,通过经验关联式对数值模型进行了验证,结果吻合较好。综合对比了增设微细通道气液分离器前后换热器的传热与压降性能,分析了微细通道气液分离与换热器性能提升的原理。

关键词：气液分离冷凝微细通道强化传热

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优势通道对多孔介质中多相反应输运过程影响的孔隙尺度研究

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化工学报 2025年第1期76卷 161-172页

作者：张闯德陈黎西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049

多孔介质中多相流-溶质输运-化学反应-固相演变的多场耦合反应输运过程对于许多科学和工程问题至关重要。建立孔隙尺度多相反应输运模型,研究了优势通道对多孔介质中多相反应输运过程的影响。结果表明,相比于单相反应输运过程形成沿优... 详细信息

多孔介质中多相流-溶质输运-化学反应-固相演变的多场耦合反应输运过程对于许多科学和工程问题至关重要。建立孔隙尺度多相反应输运模型,研究了优势通道对多孔介质中多相反应输运过程的影响。结果表明,相比于单相反应输运过程形成沿优势通道扩展的虫洞,两相流的存在会改变传质路径,当非反应流体增多时,会封堵优势通道,抑制横向传质,导致虫洞溶解消失,固体溶解突破延后。此外,两相流的存在会使可供反应界面长度减小,平均反应物浓度在溶解突破后显著增大。

关键词：多相反应传递过程多孔介质固体溶解格子Boltzmann方法

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面向CO_(2)捕集、驱油和封存技术的黏度预测模型

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西安交通大学学报 2025年第2期59卷 106-114页

作者：康凯杨树王晓坡谷雅秀长安大学建筑工程学院西安710061 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

针对CO_(2)捕集、驱油和封存技术中混合流体的黏度随组分和工况变化剧烈、现有黏度模型无法准确描述其变化规律的问题,探究了目标混合物热力学参数与黏度性质间的内在联系,并提出了修正剩余熵理论黏度预测模型。首先以热物理性质差异显... 详细信息

针对CO_(2)捕集、驱油和封存技术中混合流体的黏度随组分和工况变化剧烈、现有黏度模型无法准确描述其变化规律的问题,探究了目标混合物热力学参数与黏度性质间的内在联系,并提出了修正剩余熵理论黏度预测模型。首先以热物理性质差异显著的CO_(2)/中高碳烷烃非对称体系为研究载体,采用扰动链统计缔合流体理论状态方程获得密度、相平衡性质、熵等关键热力学参数,在此基础上构建了熵变量和黏度参考项,同时验证了目标混合物的无量纲黏度与流体剩余熵间存在明确的单值关系。研究结果表明:与扩展对比态和摩擦理论黏度模型相比,所提出的修正剩余熵黏度模型能够更准确地描述所涉及高度非对称系统黏度性质的变化规律,而对比的两个模型对高度非对称体系的预测能力有限;在摩擦理论引入额外修正系数的前提下,两种对比模型与实验数据的整体平均偏差分别为33.49%和12.71%,且随着烷烃碳原子数的增加和混合物各组分间非对称性的增强,其预测表现进一步恶化,而所提出的修正剩余熵黏度模型与实验数据间的整体平均偏差优于6.03%,且相对偏差分布未随工况变化出现系统误差,验证了所提模型的可靠性。该研究可为揭示CO_(2)驱替作用机理、开发驱油藏数值模拟技术提供基础热物性数据支撑。

关键词：黏度模型碳捕集驱油封存

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基于物性链预测离子液体热导率

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 638-644页

作者：王成杰卫小艳金鑫厉井钢刘向阳何茂刚中国广核集团中广核研究院有限公司深圳518028 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

本文基于物性链关系建立了一种预测离子液体热导率的两级模型,该模型将离子液体热导率与其三种参考性质(参考密度、参考音速和参考热导率)相关联。利用42种离子液体热导率实验数据拟合得到对应的模型参数,拟合平均相对偏差(ARD)不超过4.... 详细信息

本文基于物性链关系建立了一种预测离子液体热导率的两级模型,该模型将离子液体热导率与其三种参考性质(参考密度、参考音速和参考热导率)相关联。利用42种离子液体热导率实验数据拟合得到对应的模型参数,拟合平均相对偏差(ARD)不超过4.67%;预测了20种离子液体的热导率,与实验数据的ARD不超过5.78%;将预测结果与其他三种模型的结果对比,发现本模型不仅精度高,且适用范围广。

关键词：离子液体热导率物性链

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用于核电余热高效回收的梯级相变填充床储热系统优化设计

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西安交通大学学报 2025年第3期59卷 46-56页

作者：李梦杰要可盈李明佳刘占斌西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

针对铅铋堆核电系统在事故工况下余热管理的难题,提出了一种基于相变填充床储热技术(PLTES)的余热管理方法。通过建立受出口阈值温度约束的PLTES数值模型,分析了不同层级中相变材料(PCM)熔点与填充比例对单级与梯级PLTES系统热性能的影... 详细信息

针对铅铋堆核电系统在事故工况下余热管理的难题,提出了一种基于相变填充床储热技术(PLTES)的余热管理方法。通过建立受出口阈值温度约束的PLTES数值模型,分析了不同层级中相变材料(PCM)熔点与填充比例对单级与梯级PLTES系统热性能的影响规律。研究结果表明,在单级PLTES系统中,无论采用高熔点还是低熔点PCM,均难以充分发掘PCM的显热与潜热潜能,导致系统容量利用率的最高值ηma仅能达到74.17%。相比之下,采用梯级相变的PLTES系统的研究结果表明,通过在系统底层配置熔点低于红外探测阈值温度的PCM,并在顶层使用熔点高于放热出口阈值温度的PCM,可以在确保排放温度与环境温度相近的同时,显著提升系统的储能密度。通过精细调控顶层、中间层、底层PCM的无量纲熔点至0.480、0.260、0.012,并设定填充比例为0.52、0.44、0.04,优化后的梯级PLTES系统实现了高达97.9%的PCM固液相变参与率,并使得ηma达到了87.22%。该研究为相变填充床储热在核电余热高效回收领域的应用提供了参考。

关键词：填充床储热铅铋堆核电系统余热管理梯级相变容量利用率

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多维碳基导热增强微胶囊相变复合材料制备及热性能调控

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物理学报 2025年第7期74卷 202-211页

作者：贺晨波汪子涵唐桂华孙晶晶孙陈诚李俊宁王晓艳西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076

为满足航天器热管理材料对高导热和高储/释热性能的双重需求,本文采用热压成型工艺制备了一种多维碳基导热增强微胶囊相变复合材料,以解决传统相变材料热导率低和液态泄漏的问题.基于实验测试和有限元数值模拟,系统研究了不同组分的含... 详细信息

为满足航天器热管理材料对高导热和高储/释热性能的双重需求,本文采用热压成型工艺制备了一种多维碳基导热增强微胶囊相变复合材料,以解决传统相变材料热导率低和液态泄漏的问题.基于实验测试和有限元数值模拟,系统研究了不同组分的含量与配比对相变复合材料热性能的影响机理,揭示了材料内部多维导热网络的形成机制.结果表明,采用多维导热材料协同掺杂与多尺度鳞片石墨复合填充策略,构建了兼具连通性和致密性的多维碳基导热网络,其产生的协同导热增强效应显著提升了微胶囊相变复合材料的热导率(1.021 W/(m·K)),同时保持了高储热性能(81.540 J/g),为航天器热管理材料的设计和应用提供了支撑.

关键词：航天器热管理微胶囊相变复合材料多维碳基网络协同导热增强

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基于卷积神经网络的微细通道热诊断方法研究

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 933-937页

作者：李沛刘心怡蒋琳王秋旺马挺西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 中国工程物理研究院应用电子学研究所绵阳621900

高功率微波在卫星、飞机等电子系统毁伤领域有重要应用前景,其电子束收集极附近存在强烈电磁干扰,需要开发能预测微细通道沸腾传热性能的间接热诊断方法。本文通过微细通道沸腾传热可视化实验结果建立样本数据库,在此基础上构建了基于... 详细信息

高功率微波在卫星、飞机等电子系统毁伤领域有重要应用前景,其电子束收集极附近存在强烈电磁干扰,需要开发能预测微细通道沸腾传热性能的间接热诊断方法。本文通过微细通道沸腾传热可视化实验结果建立样本数据库,在此基础上构建了基于卷积神经网络的微细通道热诊断模型,并对该方法进行分析和验证。研究结果表明,本文所提出的热诊断方法可以预测实验运行工况和热边界条件,测试准确度可达86%,能够实现流动传热参数的热诊断。

关键词：卷积神经网络微细通道热诊断沸腾传热

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