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工程热物理学报
工程热物理学报

徐建中

月刊

0253-231X

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010-62584937

100190

北京中关村路乙12号（北京2706信箱）

工程热物理学报/Journal Journal of Engineering ThermophysicsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。主要刊登工程热力学与动力装置、热机气动热力学、传热传质学、燃烧学、热物理测量学、热效率装置、综合利用能源、代用燃料等方面的科技论文、研究简报、重要学术动态等。主要读者对象为工程热物理专业科技人员及相关高校师生。
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    带翅片双层管槽式太阳能梯级集热系统性能分析

    刘鹏马海文巫云雷陈林根...
    3143-3150页
    查看更多>>摘要：本文提出了一种带翅片的双层管槽式太阳能梯级集热系统(强化PTR)，并建立数值模型研究其流动、传热和集热性能，在翅片体积一定的条件下，研究了翅片的结构参数对强化PTR性能的影响规律。研究结果表明，相较于传统PTR，强化PTR在整个圆周上，吸热管外壁面的温度和朝外热流密度显著降低。在本文研究的翅片结构参数范围内，强化PTR的传热性能和流动阻力增加为光滑圆管的1。83～3。45和3。99～7。25倍且综合传热性能为1。16～1。78;强化PTR的热损降低了 42。4％～47。8％，泵耗功率增加了 331％～691％，集热效率提高了 1。71％～1。93％;高温/低温流体集热率的取值范围分别为55。12％～55。69％和15。31％～15。69％。

    双层管梯级集热系统翅片集热效率

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    矩形窄缝通道内流动沸腾的数值模拟研究

    韩晋玉刘瑶赵陈儒薄涵亮...
    3151-3159页
    查看更多>>摘要：窄缝通道换热技术是一体化小型模块式反应堆发展的关键技术之一。基于窄缝沸腾换热原理的换热器具有结构紧凑和换热能力强等特点。本文采用基于欧拉-欧拉法的两流体模型以及RPI壁面沸腾模型对矩形窄缝通道内流动沸腾进行模拟，本文系统分析了不同封闭子模型的选择(包括汽泡脱离直径dw和汽化核心密度Nw)对流动沸腾中汽泡参数、传热及流场预测的影响。基于模拟结果下不同封闭模型的选择，提出了适用于矩形窄缝通道内流动沸腾且工况适应范围较广的汽泡参数子模型的优化组合。研究结论可为反应堆换热元件和紧凑式换热器设计计算提供参考依据。

    矩形窄缝通道流动沸腾CFD壁面沸腾模型

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    折线流道纵向节距对工质流动传热的影响及新型关联式构建

    高成刘生晖洪光伟黄彦平...
    3160-3169页
    查看更多>>摘要：折线型印刷电路板式换热器具有强化传热能力，是超临界二氧化碳布雷顿循环中回热器的重要候选对象之一。本文就折线流道纵向节距长度对工质流动换热特性的影响规律和新型传热关联式进行了研究。在研究工况参数范围内，30°折线流道纵向节距在3倍到11倍流道直径范围内增加时，对流传热能力变化较小，纵向节距进一步增加到13倍流道直径时，其对流传热能力下降;10°折线流道纵向节距在3倍到13倍流道直径范围内增加时，其对流传热能力逐渐增加。分析表明，该现象主要由折线流道弯折处二次流的产生、转移和耗散所引起。进一步构建了包含纵向节距的新型宽适用范围传热关联式。

    折线型印刷电路板式换热器纵向节距超临界二氧化碳流动换热关联式

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    氯化钠溶液降膜蒸发传热传质参数分布研究

    崔佳卉袁大元牟兴森沈胜强...
    3170-3177页
    查看更多>>摘要：为了探索海水降膜蒸发过程中液膜内的组分分布、传质现象与传热过程的关联，建立了氯化钠溶液沿竖直平板降膜蒸发过程的二维传热传质模型。采用基于有限元方法的COMSOL Multiphysics软件，计算了液膜内温度、氯化钠浓度、液膜局部传热系数和传质系数的分布以及不同溶液分子扩散系数时界面蒸发情况。氯化钠溶液降膜蒸发过程中，传热传质相互耦合，膜厚方向上温度与氯化钠浓度的反向分布对溶剂的界面蒸发有抑制作用。

    溶液降膜蒸发浓度分布传热传质

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    结构参数对RQL燃烧室燃烧性能影响

    惠蕾刘爱虢吴小取张云杰...
    3178-3186页
    查看更多>>摘要：本文研究了一种以涡流片结构作为火焰筒头部旋流装置的RQL燃烧室的结构参数对燃烧室燃烧性能的影响。采用数值模拟研究了主燃孔、涡流片数、淬熄孔轴向位置、淬熄孔内外环数及淬熄孔类型对燃烧室内的流动、燃烧性能及NOx排放特性的影响。结果表明，燃烧室富油区内的流动是靠涡流片与主燃孔的有效配合来实现的。涡流片的数量是影响富油区内回流区的形状及大小的主要参数，通过优化涡流片数量可以获得所需要的流场;淬熄区通过淬熄孔快速射流完成由富油向贫油的瞬间过渡，且防止接近理想当量比的NOx生成量大的区域;淬熄孔的轴向位置、类型等结构参数是影响燃烧性能的主要结构参数。

    富油/淬熄/贫油(RQL)燃烧室涡流片淬熄孔氮氧化物(NOx)

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    正庚烷/空气液雾自点火0D与2D数值模拟研究

    吴煜杨叶桃红朱旻明
    3187-3195页
    查看更多>>摘要：本文采用零维计算和二维直接数值模拟，对初始空气温度1200 K和压力607950 Pa下的液雾两相正庚烷/空气自点火过程展开研究。受到液滴蒸发影响，空间内形成较大的温度、浓度分层，空间内同时存在高温化学反应与低温化学反应，并且出现低温化学反应滞后于高温自点火、高温热焰将低温反应区包裹的现象。液雾自点火高温着火核所对应的最易着火混合物分数位于贫燃侧，且大于0D中仅考虑蒸发导致浓度及温度分层的情况的结果，更接近于当量混合。通过0D计算，可以预估流场中可能会发生的自点火类型，定性确定着火位置的分布，以及相应的点火延迟时间。

    液雾自点火温度和浓度分层直接数值模拟点火延迟时间最易着火混合物分数

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    蒸发槽火焰稳定器低压点火过程试验研究

    黄亚坤朱志祥朱焕宇何小民...
    3196-3208页
    查看更多>>摘要：试验研究了低压环境下不同进口压力、温度和马赫数对蒸发槽火焰稳定器点火火焰演化特征和点火延迟时间的影响。研究发现，进口温度的升高会增大火焰投影面面积和火焰增长速率、减小点火延迟时间，且点火延迟时间的减小趋势随着温度继续升高而减弱;进口压力的增大同样使得火焰投影面积增大、点火延迟时间逐渐减小;随着马赫数的逐渐增大，火焰增长速率和火焰投影面面积先增大后减小，点火延迟时间先减小后增大。

    火焰稳定器低压点火过程火焰传播点火延迟时间

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    高碱煤热烟气强化水洗脱碱机制及动力学分析

    王祥曦程小爱李显郭丽...
    3209-3216页
    查看更多>>摘要：基于低pH浸洗促进高碱煤中碱金属和碱土金属(AAEM)的增溶原理，将电厂烟气(CO2)作为酸源并将余热资源化利用，团队前期开发出一种针对高碱煤的热烟气强化水洗脱碱技术(FG-WL)。本文对不同形态AAEM的脱除及关键参数的影响规律和机制进行了较详细讨论，通过动力学计算确定AAEM不同时间段的控制步骤和参数。结果表明，FG-WL的温度从25℃升至60℃，高碱煤120 min的脱钠率从80。7％升至94。7％，40 min的脱钙率从32。5％提升至38。7％;处理0～40 min的碱金属(Na、K)脱除主体为水溶态，且为固膜扩散控制，40 min后以醋酸铵溶态为主，且为化学反应控制;碱土金属(Ca、Mg)的全程以醋酸铵溶态脱除为主并伴随部分盐酸溶态，且为固体膜控制。本研究可为此方法的工艺优化和参数调节提供一定指导。

    高碱煤热烟气洗煤碱金属和碱土金属浸出动力学

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    炉排炉内生活垃圾解耦燃烧NOx排放特性

    朱传强孙亭亭韩振南茹晋波...
    3217-3225页
    查看更多>>摘要：随着垃圾焚烧烟气排放标准的提高与国补退坡，垃圾焚烧行业亟待高效洁净的新技术。本文以解耦燃烧原理作为技术支撑，在300 t/d垃圾焚烧炉上通过循环再热烟气构建干燥热解区，抑制NOx生成。结果表明，循环再热烟气(270℃)注入焚烧炉的底部炉排第一单元和第二单元效果较好，NOx排放浓度可控制在200 mg/m3(标准工况)以下;随着再热烟气量的增加，NOx降低幅度增大，当再热烟气循环比超过6。22％后，对焚烧工况产生不利影响。相比传统燃烧(TC)和烟气再循环(FGR)工艺，解耦燃烧(DC)能更好地抑制NOx生成，NOx生成量降低43。1％。解耦燃烧试验未对灰渣的烧失率有明显的影响，烟气中O2含量下降至TC的2/3。解耦燃烧投用，吨垃圾运行成本比TC节约5元，为垃圾焚烧运行调控和节能改造提供参考。

    垃圾焚烧解耦燃烧炉排炉NOx再热烟气

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