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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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    一种散热器的性能衰减实验研究

    纳鑫郭鈺乾侯博卢鑫...
    1162-1168页
    查看更多>>摘要：内燃机车散热器是内燃机车冷却系统的核心组成部分,随着运行里程增加,翅片表面表面积灰,散热器管内沉积污垢,或由于腐蚀冲蚀等,部分管子破损后堵管.如此一系列的累计作用,导致散热热阻增大,空气侧、水侧流动阻力增加,严重降低散热器的性能,最终不能满足内燃机车柴油机的工作要求.为了给运用管理部门提供做出多长时间大修或更换散热器决策依据,需要散热器性能衰减规律.为此,论文通过对运行里程达到90、180万公里HXN5型内燃机车上拆检的散热器进行传热性能实验,获得该部件经90、180万公里后的实际性能状态.在额定运行工况(额定水流量及空气质量流速为10.3 kg·m-2·s-1时),相较于全新HXN5型内燃机车散热器,运行90万公里后主散热器传热系数下降了 22.96％,运行180万公里后主散热器传热系数下降27.93％.另外,根据不同堵管率的实验结果表明堵管为散热器性能衰减的次要因素,主要因素是翅片表面及管内壁的污垢热阻.

    HXN5型内燃机车散热器实验研究传热性能

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    疏水水平管滴状冷凝研究:液滴脱落分区特征

    刘渊博李世成李启迅张帅帅...
    1169-1178页
    查看更多>>摘要：在电力系统中,滴状冷凝能够有效提升凝汽器传热性能,其中液滴动态行为与其传热过程息息相关,明确液滴动态行为对凝汽器的设计具有指导意义.本文利用PFA疏水涂层改性紫铜圆管,在空气中的接触角为142.6°能实现稳定的滴状冷凝.与竖壁冷凝中液滴脱落过程不同,水平管上液滴受到的重力分量与水平管周向角有关,造成液滴延水平管周向的脱落尺寸的差异,以此为基础将水平管表面进行分区,并提出"局部冲刷"和"完整冲刷"两种液滴冲刷模式;脱离液滴的位置和时序性差异形成下部较高的表面更新率,在液滴尺寸r＜400 μm的范围内,下部分的液滴数密度高于上部分;局部冲刷可限制下部分区域液滴尺寸,降低液滴覆盖面积.

    滴状冷凝水平管液滴脱落行为尺寸分布低压蒸汽

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    微型瑞士卷燃烧器中甲烷/空气非预混火焰的实验和模拟

    李佳鑫羊光耀王世轩范爱武...
    1179-1186页
    查看更多>>摘要：对微型瑞士卷燃烧器内甲烷/空气的非预混火焰进行实验研究和数值模拟.实验中总共观察到6种火焰模式,即:单个火焰、较对称的双子火焰、振荡火焰、明显不对称的双子火焰、熄火和吹熄.燃烧能够维持的最小名义当量比(φ)和甲烷入口流量(FM)分别为0.4和0.02 L·min-1.数值模拟较好地复现了火焰结构,并且揭示了火焰结构在垂直方向的不对称性.通过对比有/无考虑重力的模拟结果,发现浮升力对流场和火焰结构有重要影响.综上所述,本研究加深了对微型瑞士卷燃烧器中非预混火焰特征的了解.

    微尺度燃烧瑞士卷燃烧器非预混燃烧火焰结构浮升力效应

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    椭圆转子发动机缸内流场及燃烧过程分析

    么大锁裴毅强秦静王膺博...
    1187-1196页
    查看更多>>摘要：对以汽油为燃料的椭圆转子发动机换气及燃烧过程进行了研究,明确了缸内流场变化及火焰传播过程,分析了不同当量比混合气下燃烧及污染物生成特性.研究结果表明,椭圆转子发动机进气过程中,燃烧室两侧形成了较大涡团;进气末期时,在球形燃烧室和缸内分别形成两个涡团;燃烧末期,顶点密封位置附近存在未燃区域;排气阶段,气口重叠期内的进气扫气加速了排气过程:随着当量比的增加,缸内压力和温度升高更快,峰值更大,当量比为1.1时,压力、温度均达到最大值;随着当量比的增加,缸内温度升高,造成CO和NOx生成量显著增加;但是当量比过大会造成不完全燃烧,CO生成量显著增高,反而使得缸内压力和温度降低,造成NOx生成量减少.

    椭圆转子发动机CFD当量比燃烧排放

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    天然气同轴分级低排放燃烧室点火特性研究

    丁文豪冉军辉刘世铮项鹏...
    1197-1204页
    查看更多>>摘要：针对某型同轴分级燃烧室点火工况下不同因素的点火特性问题,采用数值模拟的方法,研究点火工况下不同的点火位置、热射流速度、热射流持续时间等因素对点火性能的影响,确定点火工况下最佳点火方案并模拟点火过程.研究发现:点火位置靠近燃烧室出口时拥有较好的点火性能,但火核发展速度较慢.热射流火焰速度越高,受流场轴向速度的影响越小点火性能越好.热射流持续时间的增长使得壁面生成的火核体积增大,点火成功率增高.

    燃气轮机低排放燃烧室点火特性大涡模拟

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    新型丙烯-SCR催化剂开发及脱硝性能研究

    杨丽杨衡刘星雨刘清...
    1205-1211页
    查看更多>>摘要：本文采用Mn、Fe、Cu为活性组分,以γAl2O3为载体,通过浸渍法制备了一系列金属氧化物催化剂,对其C3H6-SCR(选择性催化还原)反应活性进行了评价,发现Mn5/γAl2O3催化剂的催化活性最好,在275℃时NO转化率达到60％.采用Ce元素为助剂对Mn5/γAl2O3催化剂进行改性处理,研究了不同负载量的Ce对催化剂性能影响,并采用XRD、BET、C3H6-TPD等表征手段对催化剂的物理化学性质进行了表征.结果表明:Ce掺杂改性Mn5/γAl2O3催化剂在C3H6-SCR反应中表现出较为优异的催化活性,优化配比的Mn5/Ce1o-γAl2O3催化剂在225℃、8000 h-1的空速下,催化剂的最大脱硝效率达到80％.

    SCR丙烯MnCe

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    氨煤混燃过程中氮元素迁移转化机理的分子动力学研究

    杨子怡雷可严智黄庠永...
    1212-1223页
    查看更多>>摘要：本文采用分子动力学模拟研究了温度,过量空气系数和氨气混燃比对氨煤混燃过程中典型含氮组分及氮元素迁移转化机理的影响.结果表明:温度升高,加快了反应速率,最终产生的NO2个数随之降低,NO个数先降低后升高最后又降低,其中温度为3000 K时产生的N2最少,NO和NO2总量最多.过量空气系数的增加,使得最终NO和NO2个数均增加,N2个数减少.N2,NO和NO2的最终个数均随氨气混燃比的增加而增加,但对含N产物占比分析后发现随着氨气混燃比的增加,整体上最终体系内生成的N2个数占比随之增加,NO和NO2个数占比则随之降低.此外过量空气系数为0.8时,随着氨气混燃比的增加,煤焦氮生成N2的前驱体越多.最终探究了煤焦氮和所有氮原子的反应路径及重要中间体.

    煤焦氨煤混燃分子动力学转化机理

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    雾化空燃比对精甘油旋流喷雾燃烧与污染物的影响

    张振东谢天田波
    1224-1232页
    查看更多>>摘要：在生物燃料制备工艺中,甘油是重要的副产物之一,具有产量大、价格低、同时热值尚可的特点,精炼过后的产品可作为工业中的补充燃料.本文设计了一个可控的旋流喷雾燃烧平台,通过分析不同雾化空燃比(ALR)下精甘油的实际火焰、OH*荧光信号以及燃烧室流场信息,以探究ALR变化对于精甘油喷雾燃烧的影响.此外,对精甘油喷雾燃烧后烟气中的NO、CO和CO2含量随ALR变化的趋势进行分析.结果表明,随着ALR的升高,旋流喷雾火焰的回流区域扩大,甘油火焰中心的OH*信号强度和范围增加,甘油的雾化质量提高.排放方面,NO浓度大体随ALR增加而提升,随当量比增加先升高后下降;CO则是随ALR升高而降低,随当量比增加先降低,后有一定程度升高.提升ALR有利于降低喷雾液滴粒径,促进液滴蒸发及混合,在一定工况范围内能实现低NOx和CO的甘油高效稳定燃烧.

    精甘油雾化空燃比OH*荧光信号PIV流场污染物排放

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    高压环境下水滴碰撞动力学研究

    张宸玮章振宇
    1233-1239页
    查看更多>>摘要：考虑到发动机燃烧室内的真实环境,搭建了高压环境下液滴碰撞试验系统.通过高速相机与长焦显微镜头的组合首次实现了较高环境压力下液滴碰撞过程的拍摄并得到高清水滴碰撞图像.基于拍摄得到的图像,开发了一套数据处理方法,完成了液滴碰撞过程中碰撞韦伯数We与碰撞参数B的量化,并得到了用于分析液滴碰撞结果的We-B诺谟图.发现当水滴碰撞的环境压力较小时,碰撞结果有融合、拉伸分离与反向分离;但当碰撞的环境压力逐渐升高,水滴碰撞后出现了"弹开"的现象.随后参考Estrade等对液滴碰撞结果的分析,将液滴碰撞后的形状因子进行修正,并将环境压力的影响考虑在内,得到了不同环境压力下液滴碰撞后融合与弹开的分界线,实现了与试验数据的高度吻合.

    液滴碰撞弹开高压形状因子

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