首页期刊导航|工程热物理学报
期刊信息/Journal information
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。
正式出版
收录年代

    基于DNS方法的湿颗粒间静态液桥形态模拟研究

    宋志超唐天琪何玉荣
    2040-2046页
    查看更多>>摘要:湿颗粒被广泛应用在能源、化工、石油以及制药等工业过程中,由于湿颗粒间的液桥结构存在,在很大程度上影响湿颗粒的机械性能,并导致湿颗粒的迁移、聚集与黏附,然而该过程的物理机制并不清晰。因此,本研究以静态液桥为研究对象,采用直接数值模拟方法,应用VOF-IBM-DEM模型,将模拟结果与他人计算结果相比较,验证模型的正确性。探究不同湿颗粒表面润湿性与液体含量对毛细力以及静态液桥结构的影响,结果表明较小接触角以及较大的液体含量使得液桥具有较大的颈部半径;毛细力的大小与三相接触线所包围的面积成正比,随着接触角的增加、液体含量的减小而减小,本研究旨在为工业应用提供理论指导。

    湿颗粒静态液桥直接数值模拟毛细力三相接触线

    基于相场方法和自适应正交网格的核态沸腾数值模拟

    夏琰宸汪楷李增耀
    2047-2053页
    查看更多>>摘要:针对饱和核态池沸腾传热的数值模拟,本文发展了一种基于守恒型Allen-Cahn方程和自适应正交网格的相场格子Boltzmann模型,通过相变源项的引入处理气液相变问题,自适应正交网格可保证相界面的捕捉精度且提高计算效率。首先通过模拟一维气液两相Stefan问题验证了该模型的可靠性,接着模拟了单气泡核态沸腾,并与经验关联式的结果做了对比,最后探究了加热面润湿性对饱和核态池沸腾传热的影响。

    相场方法自适应正交网格核态沸腾格子Boltzmann方法

    保温瓶真空失效快速检验方法及实现

    丁思淇王宇君彭嘉乐蓝威...
    2054-2060页
    查看更多>>摘要:测井仪用于探测地底油气资源,面临高达200℃的井下环境,为防止内部电子器件超温失效,采用保温瓶对其进行隔热。然而,由于井下高温高压、腐蚀振动等恶劣环境,且保温瓶真空层内部结构复杂、焊接强度有限,存在真空失效的风险,因而下井作业前需要对保温瓶进行检验。针对这一问题,本文首先设计了一套保温瓶真空失效快速检验装置,确定了判断指标P值,用数值仿真验证了 P值的稳定性,并计算得到了判断保温瓶正常和真空失效的临界值Pe为0。351。随后搭建测试台架进行了实验验证,结果表明,真空失效前后的P值误差均不超过10%,稳定性良好。最后,对该装置的控制系统进行了集成设计,实现了对保温瓶真空失效与否的快速精准判断。

    测井仪保温瓶真空失效快速检验

    反应物化学计量比对阶梯流道URFC性能影响

    乔佳楠郭航叶芳陈浩...
    2061-2067页
    查看更多>>摘要:本文基于一个两相、非等温模型,探究了燃料电池模式的化学计量比对一体式再生燃料电池性能的影响。结果表明,在燃料电池模式下提高反应物的化学计量比有利于促进传质与排水,但消耗的泵功会持续增加,因此电池性能的提升率随化学计量比的增加呈先上升后下降的趋势。在本文的运行工况下,当化学计量比为1。5时,燃料电池模式的净输出功最高;此外,在电池饥饿程度较高时,将化学计量比设置为1。5对充放电循环效率的提升率最高。

    一体式再生燃料电池化学计量比性能提升率传质排水

    PEM电解池氧气分布及压缩条件下性能研究

    傅建林张国宾屈治国张剑飞...
    2068-2076页
    查看更多>>摘要:质子交换膜电解池(PEMEC)被广泛认为是耦合可再生能源制取绿氢的理想装置。然而电解池内局部氧气分布特征和装配压力对电解池性能规律尚不明确,给电解池结构优化和性能提升带来巨大挑战。本文首先结合ANSYS Fluent编写用户自定义代码实现了电解池的三维多相多物理场仿真,探究了孔隙率和接触角对多孔电极内氧气分布的影响。然后采用VOF(Volume of Fluid)方法和图像识别,与全电池模型耦合迭代的方法明确了氧气在流道中的聚集特征。最后提出了接触电阻模型,对不同压缩工况下电解池的性能进行分析。结果表明,增大孔隙率和降低接触角可加强脊下传质,氧气倾向于在流道近脊处生成,进而向中间聚集,最终形成段塞流;当电流密度为0。8 A/cm2时,忽略接触电阻将会低估0。17 V的电压。

    质子交换膜电解池氧气分布压缩数值模拟

    具有多孔光热蒸发层的微流控浓缩装置

    谢松江谭颜斯阳李向帅何雪丰...
    2077-2084页
    查看更多>>摘要:样品浓缩影响着微流控芯片的反应效率和反应时间。蒸发浓缩操作简单、普适性强,但存在蒸汽传输阻力大、蒸发界面不稳定等问题。本文设计了一种具有多孔层的微流控光热蒸发浓缩装置,利用商用碳纸构建多孔光热蒸发层,提高蒸汽传输效率,并有效抑制了蒸发界面不稳定性。结合实验与模拟研究浓缩性能,结果表明,改变光照强度、溶液流量可调节浓缩效果。本文设计的装置结构简单、操作灵活,可与其他微流控系统相集成,应用前景广阔。

    微流控芯片光热蒸发多孔材料两相流动

    竖直肋柱通道氟碳工质过冷沸腾实验研究

    王爽齐迪林梅
    2085-2093页
    查看更多>>摘要:为改进大功率电子设备冷却系统,对竖直五边形肋柱通道进行了氟碳工质过冷沸腾实验,热流密度、进口流速、过冷度分别为50~400kW·m-2、0。1~0。9m·S-1、14~29℃。研究发现:随着热流密度的增大,平均传热系数和压降总体上增大,传热因子在进口流速大于0。5 m·s-1时增大;随着进口流速的增大,平均传热系数在中高热流密度下先减小后增大,传热因子均减小;随着过冷度的增大,加热壁面均温总体上降低,平均传热系数均减小,传热因子在进口流速大于0。5 m·s-1时减小。

    过冷沸腾实验竖直通道双直角五边形肋柱传热与压降

    基于深度学习的多波段红外隐身超表面设计

    王磊董健郑崇谢博伟...
    2094-2102页
    查看更多>>摘要:现代战争中,军事目标的红外隐身对于提高其生存和突防能力具有重要作用。本文面向多目标波段的红外隐身,即近红外激光主动探测波长下(1。54 μm)具高吸收特性、两个大气窗口波段具有低发射并兼顾非大气窗口波段的辐射散热需求,结合严格耦合波分析法和深度学习方法逆向设计Ge/Ag/Ge多层膜圆孔超表面结构,针对优化得到的结构参数,通过分析潜在的物理机制和不同角度下的发射、吸收特性,达到了多波段协同隐身的目的。

    红外隐身超表面神经网络严格耦合波分析

    圆柱绕流对W/O型乳状液电聚并特性影响的研究

    孙启杰安贵明徐腾张岩...
    2103-2110页
    查看更多>>摘要:为探究圆柱绕流形成的尾涡对液滴聚并的影响,本文采用水平集方法,建立了 W/O型乳状液在圆柱绕流场中的流动模型。通过分析圆柱直径、流速、电场强度变化而引起的分散相体积分数变化,研究了绕流场对水滴聚并的作用。对不同圆柱直径下的不同流速进行了研究,结果表明当流速为1m/s时聚并效果最理想。在1m/s速度下叠加不同的电场强度,当电场强度为6 kV/cm时液滴聚并效率最高。对比流场、静电场&流场、圆柱绕流、绕流场&静电场四种物理场下的最优工况,聚并效率从大到小的顺序为:联合场>圆柱绕流场>静电场>流场。

    W/O型乳状液水平集圆柱绕流液滴聚并

    一种铜基逆流连通微通道的沸腾实验研究

    王东玉洪芳军张朝阳
    2111-2117页
    查看更多>>摘要:两相微通道热沉具有极高的传热性能,是解决小空间、高功率电子器件高热流散热问题的有效解决方案之一。本文设计验证了一种铜基逆流连通微通道,通过建立泵流体两相流体回路系统进行验证两相微通道热沉的和换热均温性能,考察不同流量、过冷度下的影响规律。实验发现逆流连通微通道在传热性能上的优异表现是主要是因为其能促进相邻通道不同干度流体的掺混,提高流量会提高均温性,而提高过冷度会导致热沉的均温性变差。

    微通道连通沟槽流动沸腾均温性