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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

xb@mail.etp.ac.cn

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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    HFC-134a热催化降解的实验与机理研究

    张凯许云婷王天浩戴晓业...
    935-941页
    查看更多>>摘要：2021年9月《蒙特利尔议定书》基加利修正案对我国正式生效,我国在未来三十年左右将面临严峻的HFCs淘汰任务,因此实现淘汰HFCs的高效率、低能耗降解至关重要.传统的高温焚烧工艺存在能耗高、成本高的特点,因此本研究关注于制冷剂热催化降解方法,选取主要的HFCs类制冷剂HFC-134a为研究对象,通过实验手段和量子化学计算方法探究HFCs制冷剂的热催化方案可行性,并分析了催化剂种类、温度和氧气比例等关键因素对制冷剂降解效果的影响.

    HFC-134a热催化降解热催化剂影响因素分解机理

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    拉伸变焦线性菲涅尔聚光器集热特性研究

    梁深马兴龙何谦唐艺...
    942-948页
    查看更多>>摘要：轻薄、光学效率高的线性菲涅尔透镜有望被广泛应用于太阳能聚光领域.然而,线性菲涅尔透镜在光线倾斜入射时焦距会变短,导致其全天有效集热时间短、集热效率低,严重阻碍了其规模化应用进程.为此,本文提出一种由超弹性透明材料制作的拉伸变焦线性菲涅尔聚光器.当光线倾斜入射时,通过力学拉伸改变透镜的棱镜结构,以此调整棱镜对光线的偏折角度,实现变焦.通过力学和光学仿真,揭示了该菲涅尔透镜在拉伸变形中的聚光特性.实际制作了开口宽度为200 mm、焦距为360 mm的菲涅尔透镜,并对其进行了实验研究.结果表明,拉伸变焦策略可将线性菲涅尔聚光集热系统的有效工作时长提高2h以上,其全天高效聚光集热时长达6.5 h,期间的平均集热效率约为0.6.

    线性菲涅尔透镜拉伸变焦倾斜入射焦距变化太阳能聚光

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    多通道平行流扁管梯级相变蓄热系统传热性能

    刘宇彤刁彦华赵耀华陈传奇...
    949-954页
    查看更多>>摘要：针对多通道平行流扁管单级蓄热装置在蓄取热过程中温差逐渐减小,传热不均匀的问题,本文提出了多通道平行流扁管梯级相变蓄热系统,系统包括两级蓄热装置,装置里分别填充52#石蜡和月桂酸作为蓄热材料.以水作为载热流体,实验研究了不同进口温度、不同流量下换热流体对梯级蓄热系统蓄取热特性的影响.实验结果显示,与流量相比,换热流体进口温度对梯级蓄热系统传热性能有更大的影响.当换热流体进口温度增加(减少)或换热流体流量增加(减小),梯级蓄热装置的蓄(取)热时间减少,蓄(取)热功率增加.

    多通道平行流扁管梯级蓄热相变蓄热紧凑型翅片

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    SGTR事故工况下射流行为模拟实验研究

    陈松徽程辉成松柏
    955-961页
    查看更多>>摘要：蒸汽发生器传热管破口(SGTR)事故属于铅冷快堆(LFR)中一类较为严重的事故.在SGTR事故工况下,二回路冷却剂水会与一回路中的高温熔融铅铋合金直接接触,从而发生强烈的相互作用.为了进一步研究水射流在熔融铅铋中的注入行为,本研究设计和搭建了液体射流两相流动可视化实验平台,并进行了一系列模拟实验.研究中首先探讨了沸腾(包含闪蒸)和非沸腾工况下的射流流型演化过程及规律,并定量分析了射流注入速率对最大注入深度的影响规律,最后基于实验数据运用Froude数理论对非沸腾工况下注入速度与最大注入深度进行了分析,并获得了无量纲半经验关系式.

    铅冷快堆蒸汽发生器破口事故射流注入深度射流行为

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    基于窄槽式集热器的日光温室昼夜双循环热湿调控研究

    陈辛格伍纲冯朝卿姬亚宁...
    962-969页
    查看更多>>摘要：位于中高纬度地区的温室,都难以避免冬季夜间相对湿度过高、温度较低的问题.本研究以中国日光温室为研究对象,提出了一种将窄槽式集热器与固体除湿剂相结合的温室热湿调控系统.通过光学模拟和几何计算,当窄槽式集热器的放置倾角为30°时,能够在北纬40°的北京冬季,为窄槽式集热器提供80％以上的光线接收率.该系统在冬季夜间,将温室内相对湿度从94.2％的高湿区间降低到81.3％的作物正常生长区间,室内平均温度上升1.2℃.白天脱附阶段,窄槽式集热器的最高出口温度为136℃,平均集热效率为0.62.该系统结合太阳能中温集热技术与可再生的固体除湿剂,将冬季日光温室内的空气环境调整到了作物生长的适宜区间.

    窄槽式集热器太阳能温室固体除湿剂

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    超高参数碳捕集燃煤发电机组变工况?分析

    符悦刘明王立元严俊杰...
    970-977页
    查看更多>>摘要：二氧化碳捕集与封存是在保证能源安全的基础上实现气候变化应对目标的重要技术路径,是电力以及工业部门实现碳减排的重要战略选择.但是,高能耗及伴生问题是制约碳捕集与封存规模化发展的关键因素.本文研究了超高参数燃煤发电机组耦合全烟气碳捕集系统的变工况㶲损分布规律,比较了两种汽轮机构型的低碳排放燃煤机组的变工况性能.结果表明:全烟气碳捕集时,碳捕集系统的能耗为3.9GJ·t-1CO2,吸收过程和解吸过程的不可逆性导致吸收塔和解吸塔㶲效率低.将碳捕集系统集成到燃煤电站后,采用回热汽轮机排汽系统构型的效率较采用中压缸排汽的效率高1.5％,并且在变负荷运行时采用回热汽轮机排汽系统构型效率较采用中压缸排汽的机组效率也有明显提升.

    碳捕集能耗超高参数机组系统集成

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    透平叶片内外冷却耦合的流体网络分析方法

    张思远李雪英任静
    978-987页
    查看更多>>摘要：流体网络分析方法在燃机透平叶片冷却方案设计中具有重要意义,透平入口温度的不断提高对流体网络方法的计算速度和精度提出了挑战.本文在传统流体网络方法的基础上考虑叶片内外冷却的耦合作用,发展了内外冷却耦合的流体网络分析方法,并搭建了预测平台.本文选用典型航空高温涡轮叶片进行精度验证,结果表明,相比于传统流体网络方法,本方法的预测误差由6.54％降低到4.91％.本方法有助于提高设计精度,为下一代高性能燃机设计提供支撑.

    燃机透平叶片流体网络耦合

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    基于格子Boltzmann法的粒子拓扑结构对风力机涡流演变影响研究

    薛飞飞许昌韩星星贺宇杭...
    988-1000页
    查看更多>>摘要：格子Boltzmann方法(LBM)具有无网格的特性,但空间离散过程中粒子拓扑结构应同流场结构相匹配,拓扑结构由远场粒子尺度、近壁粒子尺度、涡结动态粒子加密阈值尺度、粒子细化的过渡长度等构成.本文结合叶尖涡涡核尺度,开展LBM法粒子分布的拓扑关系寻优研究,对比分析MEXICO风力机尾流预测精度,以形成兼顾计算效率和精度的风力机尾流模拟最佳粒子拓扑结构.研究发现,近壁粒子尺度及粒子细化的过渡长度对尾流影响较大,涡结动态粒子分布尺度影响次之;叶片近壁粒子尺度不应低于叶尖涡模拟涡核尺度的1/6,首层过渡层长度是涡核尺度两倍左右;涡结粒子加密尺度取涡核尺度1/3时,风力机尾流模拟精度能够兼顾计算效率与精度.

    格子Boltzmann法风力机粒子拓扑结构AMR尾流

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    涡轮叶片冷气掺混损失计算模型简化方法研究

    王宇林李志刚李军
    1001-1006页
    查看更多>>摘要：本文采用CFD软件ANSYS CFX对某带冷气射流的燃气涡轮高热负荷叶片进行了数值模拟,提出了 2种适用于不同情况的单排孔冷却叶片的计算模型简化方法,有效地简化了模型结构、节约了计算成本.该简化思路适用于带叶身气膜冷却直叶片的数值计算,另外,本文还提供了一种分块结构化网格生成方法.

    气膜冷却计算模型简化分块结构化网格

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    基于椭圆基神经网络模型的排汽缸优化设计

    彭姝璇付经伦
    1007-1014页
    查看更多>>摘要：本文以最优拉丁超立方试验设计方法构建样本库,采用椭圆基神经网络构建近似模型,结合多岛遗传算法搭建全自动优化设计系统.以排汽缸静压恢复系数最大化作为优化目标,采用此系统对某型号汽轮机机组排汽缸导流环型线进行气动优化设计.结果表明:各设计变量中导流环起始角度对排汽缸性能影响最显著.优化后排汽缸扩压器、排汽蜗壳性能均有改善,排汽缸静压恢复系数提高7.91％,总压损失系数下降5.98％.在其他运行工况,优化结构性能仍优于原型,且在THA工况下性能改善显著,排汽缸静压恢复系数提高13.45％,总压损失系数下降10.44％,表明该优化系统对汽轮机低压排汽缸气动设计有效可行.

    椭圆基神经网络排汽缸导流环静压恢复系数总压损失系数

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