工程热物理学报杂志是由中国科学院主管，中国工程热物理学会;中国科学院工程热物理研究所主办的一本北大期刊。
工程热物理学报杂志创刊于1980，发行周期为月刊，杂志类别为政治类。
杂志介绍
工程热物理学报杂志
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主管单位：中国科学院
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主办单位：中国工程热物理学会;中国科学院工程热物理研究所
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国际刊号：0253-231X
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国内刊号：11-2091/O4
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发行周期：月刊
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全年订价：￥1060.00
杂志介绍
工程热物理学报杂志是由中国科学院主管，中国工程热物理学会;中国科学院工程热物理研究所主办的一本北大期刊。
工程热物理学报杂志创刊于1980，发行周期为月刊，杂志类别为政治类。
主管单位：中国科学院
主办单位：中国工程热物理学会;中国科学院工程热物理研究所
国际刊号：0253-231X
国内刊号：11-2091/O4
发行周期：月刊
全年订价：￥1060.00
关键词: 电动热泵 余热回收 混合工质 循环性能
节能减排是供热技术的主要研究方向,同时大量40~50℃的工业余热被直接废弃,回收工业余热用于供热可显著的降低供热能耗和污染物排放。该文研究一种余热回收型高温电动热泵系统,可用于回收工业余热用于供热。相比现有电动热泵技术具有“温升高”和“冷凝温度高”的特点。本文通过对多种二元混合工质的理论研究,分析了在工业余热热水进出口温度50/...
关键词: 地热能 有机朗肯循环 钻井深度 热经济性
发展地热发电是减少燃煤消耗和污染物排放的重要方向,有机朗肯循环(ORC)是利用中低温地热能发电主要技术之一。地热井深度决定了地热流体温度,进而影响ORC的热力性能,此外钻井成本、生产/回注泵耗功和系统投资亦受地热井深度的影响。本文针对徐家围子三个典型地热井深度(2700m、3200m和4000m),以系统净输出功最大为目标函数优化了异戊烷的蒸发温...
关键词: 电润湿 接触角 粗糙因子 分子动力学
本文构建了微纳液滴在粗糙硅壁面上润湿铺展的分子动力学模拟模型,研究电场作用下纳米水液滴在粗糙形状不同、粗糙因子相同的固体壁面上的电润湿特性。首先纳米水液滴在无电场作用下达到平衡状态,然后施加不同强度的电场,根据密度分布得出液滴轮廓,统计各工况下接触角变化。研究结果表明,在弱电场作用下,液滴在固体壁面上呈现对称润湿特性;当Ex=...
关键词: 粒子群 前馈控制器 co2捕集率 多变量解耦 抑制扰动
为了有效地克服化学吸附燃烧后CO2捕集系统多变量强耦合的特点,并有效抑制上游电站烟气变化对系统运行的影响,本文提出了一种基于粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO)的前馈多变量控制方法。该方法利用粒子群算法对逆奈奎斯特(Inverse Nyquist Array,INA)解耦方法进行自寻优改进,使其解耦效果更佳,并在此基础上加入前馈...
关键词: 热电联产机组 热电转换 耦合 变工况 可调度范围
基于汽水分布方程与作功方程,建立了热电联产机组的热电转换特性模型;基于改进的弗留格尔公式,给出了机组热电耦合特性的变工况计算分析方法及机组可调度范围的确定方法。以某实际机组为例,验证了所提方法的有效性;定量计算了不同等级机组的热电负荷静态对应关系,确定了某机组的可调度范围。研究方法可用于机组的在线计算,并为机组的安全调度运...
关键词: 短舱 排气系统 耦合影响 有效推力
通过数值模拟研究了大涵道比短舱/排气系统的气动性能和流场特征以及外涵喷管长径比对短舱/排气系统性能的影响规律和影响机理,研究结果表明:短舱唇口存在低速高压区,前部存在高速低压峰值;外涵喷管出口下游存在激波膨胀波系,剪切流和激波附面层相互干扰。随着外涵喷管长径比增大,发动机有效推力减小了3.2%;短舱阻力明显增大,是影响发动机有效推...
关键词: 低雷诺数 径向涡 叶尖泄漏流 流动分离
为了分析雷诺数对跨声速压气机失速分离特性的影响规律,对Rotor 37转子展开单通道数值研究,考察从海平面到20 km高空不同雷诺数下压气机内部流场结构的变化。研究表明:雷诺数的降低使得吸力面分离位置提前、分离区增大,压气机负荷和效率明显降低;吸力面上由叶根发展起来的径向涡增强,促使低能流团在吸力面沿径向在叶尖区域堆积,加剧了叶尖的流动...
关键词: 压气机叶栅 数值模拟 处理机匣 叶尖泄漏流 湍流模型
在压气机叶栅中数值研究了斜沟槽型处理机匣对泄漏流流动结构及叶栅性能的影响,分析对比了有无机匣处理时泄漏流对叶栅性能的影响,以及泄漏涡的强度、范围、轨迹、与主流的相互作用和产生机制。结果表明,加入斜沟槽型处理机匣后,叶栅性能得到提高,受沟槽处二次流动的影响攻角略有增加,前缘附近间隙射流增强,泄漏涡轨迹变化。通过对流线的观察发...
关键词: 低雷诺数 高负荷低压涡轮 端区二次流 尾迹周期性扫掠 实验研究
低雷诺数下,利用圆柱绕流尾迹模拟上游叶片尾迹的方法,实验研究了上游尾迹扫掠对高负荷低压涡轮叶栅端区二次流和叶型损失的影响,并对尾迹与端区二次流相互作用的物理机制进行了数值研究。尾迹扫掠能显著抑制端区涡系结构,尾迹中的正负涡团与轮毂通道涡相互作用交替进行,端区二次涡在整个周期内的时均值降低。此外,尾迹扫掠具有很强的两面性,一...
关键词: 超紧凑过渡段 气动性能评价 流动结构 二次流动能 优化设计
对某型带支板超紧凑涡轮级间过渡段进行了数值模拟,讨论了综合评价过渡段气动性能的方法,分析了超紧凑过渡段内典型流动特征,并针对该超紧凑过渡段进行了改型设计。结果表明,考虑压缩性、面积比、出口面选取等影响因素的扩压效率计算能更加合理的描述过渡段扩压性能;超紧凑过渡段中机匣流动分离以及支板表面径向流动较强,从而形成复杂的二次流动...
关键词: 涡流发生器 参数化建模 piv试验 数值模拟
首先,针对阵列式涡流发生器(VGs)参数化建模,考虑VGs叶片间相互干涉作用,给出了一种新的最大涡环量计算方法,来提高加VGs叶片的CFD模拟的精度和效率;研究结果显示该模型最大环量值计算精度较单VG叶片模型有明显地提高。其次,对平板上不同间距、不同攻角的一对VGs在三种不同来流风速下进行了PIV实验研究与参数化建模CFD研究,获取了0.7倍VGs高度处...
关键词: 多喷管运载火箭 动力系统 冲击流场 导流槽 数值模拟
本文以多喷管运载火箭发射平台为研究对象,采用数值模拟方法对动力系统尾焰冲击特性开展深入研究。基于三维可压缩Navier-Stokes方程、Realizable k-ε两方程湍流模型、二阶迎风TVD离散格式,建立了多喷管运载火箭燃气射流模型,并分别得出运载火箭尾焰对单侧导流槽、双侧楔型导流槽和双侧圆锥型导流槽三种不同导流槽拓扑型面的冲击流场。数值研究...
关键词: 淹没射流 高速摄影 空化云
利用时间分辨的粒子图像测速技术(TR-PIV)对淹没水射流流场进行测量,并对测量结果进行本征正交分解,提取含能大尺度涡结构,并采用高速摄影技术对产生空化的射流流场进行拍摄,研究发现:随着泵压增大,能量占比最高的前两阶模态中的大尺度涡结构变化较小,高阶模态中的大尺度涡结构差异较大,但涡旋向下游的发展规律相似;低压工况下流场中的低强度涡...
关键词: 风力机 二维翼型 动态失速 边界层分离 气动特性
风力机叶片的运行工况决定了翼型实际处于俯仰振荡运动状态,伴随动态失速现象。本文选取DU91W2250翼型为研究对象,在雷诺数为3×10^6条件下,借助二维动网格对翼型在不同振荡运动状态下的动态失速特性进行数值仿真,研究了翼型动态失速过程中气动特性及二维边界层的分离及演化规律,发现了动态失速过程中折合频率、振幅、来流湍流度等因素对气动参数...
关键词: 等离子体 动态失速 垂直轴风力机 流动控制 数值模拟
动态失速是垂直轴风力机的重要特征。主动流动控制可以有效改善其动态失速特性。本文以二维H型垂直轴风力机模型为例,研究基于等离子体激励的主动流动控制对垂直轴风力机叶片动态失速的影响。通过风轮功率系数随尖速比变化的趋势验证了二维风力机模型的数值计算能很好捕捉H型垂直轴风力机典型的动态失速过程。在此基础上,将叶片上布置采用唯象模...
关键词: 加压流化床 富氧燃烧 co2生成率
在30 kWth加压流化床富氧燃烧小试实验台上,对榆林无烟煤及内蒙古褐煤开展了一系列加压流化床富氧燃烧实验。研究了燃烧压力、氧浓度和过量氧气系数对CO2生成特性的影响规律。实验结果表明:O2/CO2气氛的氧浓度提高到30%时,加压流化床富氧燃烧小试实验台烟气中的CO2浓度超过95%。随着燃烧压力的增加,空气气氛和30%O2/70%CO2气氛下的CO2生成率基本...
关键词: 空气 凝结振荡区 凝结形态 振荡强度 振荡频率
本文对蒸汽-空气在凝结振荡区浸没射流凝结振荡现象开展了实验研究,其中空气质量分数为1%~5%。研究发现:蒸汽在凝结过程中蒸汽泡一直被空气包裹着,而且空气质量分数越高,空气包裹层越厚,蒸汽泡的运动周期越长。随着空气质量分数的增加,压力振荡强度最大值呈现减小的趋势,同时最大值位置有向后移的趋势,当空气质量分数高于2%时,压力振荡强度明显...
关键词: 集输立管系统 流量变化 响应时间 流型转变 不规则流型
实验研究了集输立管系统内气液两相流单相或两相流量变化的响应时间。结果表明响应时间的最大值出现于极低气液流量的情况,但在稳定流型与严重段塞流的边界附近出现极大值;响应时间的最小值则出现于不规则震荡流型的情况。这一复杂规律由不同流量下流型主导因素的差异所决定,差异具体体现为下游流动状态对上游的影响程度不同。针对一相或两相流...
关键词: 旋风分离器 数值模拟 窜气 压力波动 主频
料腿向上窜气是旋风分离器操作中的常见现象,不仅会对流场造成扰动,而且导致颗粒返混进而影响分离效率。为了探究窜气对动态流场的影响规律和机理,本文以PV型旋风分离器为研究对象,使用HWA测量速度流场的基础数据进行对比分析,采用Reynolds应力输送模型对料腿在不同窜气率下的压力流场进行数值模拟,初步探讨了窜气率对于压力波动的影响机理。结...
关键词: 气升泵 vof方法 气泡行为
气升泵内气泡行为是气升泵提升效率、提升能力的关键影响因素,而气升泵的进气方式对气升泵内的气泡行为有重要影响。本文通过数值模拟和实验研究的方法,研究了不同气孔类型、不同气孔间距对于气泡上升变化以及流场变化的影响.结果表明:单一气泡上升形变过程一般为圆形-蘑菇形-梭形,当气泡数量增加,气泡相互间的影响导致气泡形状变化不规则;同一...
关键词: 液态铅铋合金 氦气 耦合换热实验 数值模拟
采用实验和数值模拟相结合的方法研究液态铅铋合金(LBE)和氦气之间的耦合换热特性对ADS二回路冷却系统具有重要意义。搭建了液态LBE-氦气耦合换热实验平台,开展了液态LBE变流量、变温等换热实验研究,考察了不同的Re数和入口温度等因素对耦合换热的影响规律。同时构建了实验台主换热器的三维全尺寸模型,并进行了大量的数值计算,通过与实验结果进...
关键词: 热化学储热 直接式 储热过程 数值分析
热化学储热由于其储热密度高且能够实现常温下季节性储热的特点而具有广泛的应用前景。本文构建了二维轴对称非稳态气固化学反应模型,对直接式热化学储热系统的储热过程进行了数值模拟研究,并通过与其他学者的实验和模拟结果的对比,验证了所采用的数学模型和数值方法的正确性。通过本文构建的数值模型,进一步探讨了不同的运行条件和参数对于热化...
关键词: 热界面材料 碳纳米管阵列 等离子增强化学气相沉积 谐波法热物性测试技术 界面热阻
为解决电子界面的散热问题,热界面材料逐渐得到人们的关注与发展。由碳纳米管组装而成的阵列材料具备良好导热性能及稳定性。为了进一步改善阵列-热沉界面导热,本文提出在大直径碳管阵列顶端溅射纳米薄膜以有效改善热阻问题。利用3ω法测量获得了纳米薄膜附着前后阵列与热沉接触热阻,结果表明涂层覆盖的阵列表现出极低的界面热阻,阻值大小与表面...
关键词: 铝电解槽 换热器 余热发电 热场 数值模拟 分析
本文提出了利用有机朗肯循环对铝电解槽侧壁的余热进行回收利用,考虑到电解槽侧壁的实际情况设计了一种新型的换热器。为了了解在侧壁余热利用过程中是否会对电解槽的正常运行产生影响,运用ANSYS软件建立了200 kA铝电解槽的三维有限元模型,并对其有无换热器的情况分别进行了热-电耦合模拟。模拟结果显示:在加载换热器后,电解槽侧壁温度明显降低,...
关键词: 热疗 皮肤组织 血管直径 一氧化氮
通过引入双层扩散-反应动力学模型,与血流量随时间变化的函数相结合.模拟SD大鼠皮肤加热温度分别为314 K、316 K、318 K时,动态血液灌注率和恒定血液灌注率下,血管的各物质(包括NO、Ca^2+、磷酸化肌球蛋白)浓度分布和血管管径变化规律。研究发现:各物质浓度以及管径依次被调控,管径峰值出现的时间与NO浓度峰值出现的时间相差25.2s。并且动态血液...
关键词: 管网热量输运动态特性 可再生能源消纳 向量化方法
管网热量输运动态特性的研究是实现电、热协调调度的基础,对解决可再生能源消纳难题具有十分重要的意义。然而传统的有限容积数值解法迭代过程复杂,难以在系统层面上对管网内的热量输运过程进行整体分析。本文针对管内流体热量输运的动态过程,根据流体微元的对流换热微分方程,提出向量化的求解方法。该方法采用矩阵表达式,在不包含各个中间节点...
关键词: 构形理论 非均匀产热 理论 广义热力学优化
建立非均匀产热“盘-点”导热模型,以[火积]耗散率最小为目标,分别对辐射状圆盘、恒截面高导热通道树状圆盘和变截面高导热通道树状圆盘进行构形优化,在不同产热分布条件下得到圆盘产热体的最优构形,分析非均匀产热系数和宽度系数等参数对构形优化结果的影响。结果表明:对于恒截面高导热通道树状圆盘,在总产热量恒定的情况下,靠近冷源位置处产热...
关键词: 深层地热 地源热泵 实验研究 管径 保温层
深层地源热泵系统是通过提取深层地热能给建筑供热的热泵系统。本文依托于示范工程,对深层地源热泵系统进行实验测试。实验表明:单孔平均换热量达284.2 kW,供热机组平均COP为6.4,系统平均COP为4.7,较传统的地源热泵系统性能有优势明显;并建立数值模型,优化深层地埋管管井结构。结果表明,随外管径的增大,出口水温和换热量分别增加11.38%和32.3%;...
关键词: 毛细流动 纳米通道 毛细动力学 lw模型
本文实验研究了去离子水、乙醇、异丙醇以及质量分数分别为30%和70%的甘油水溶液在矩形截面纳米通道内的毛细流动过程,通道的深度分别为68 nm和116 nm。实验结果表明,流动距离l与时间t的1/2次方成正比(l∝t^1/2),且通道越深,流动速度越快,这与描述毛细流动过程的经典的Lucas-Washburn(LW)模型相符。但是,实验数据拟合斜率Aexp偏离理论预测值ALW,...
关键词: 蜂巢布置 积灰特性 污垢热阻 数值分析 实验验证
本文针对工业烟气不洁净的特点及常见换热器污垢热阻与清灰效果相互制约的问题,提出了一种高效、低阻及清灰效果好的蜂巢式烟气换热器。首先,基于所建立的积灰预测模型,获得了蜂巢式换热表面的积灰分布及形貌;接着,基于搭建的换热元件积灰特性在线测试平台,实验研究了蜂巢式换热表面的积灰和换热特性。结果表明,本文建立的积灰预测方法能够很好...
关键词: 浸没燃烧式气化器 分布参数模型 传热特性 超临界压力 数值计算
浸没燃烧式气化器(submerged combustion vaporizer,SCV)作为气化装置被广泛应用于液化天然气(liquefied natural gas,LNG)气化站和接收终端。本文针对SCV管程/壳程耦合传热过程,基于能量平衡建立了考虑水浴侧结冰影响的分布参数模型。通过上述数值模型对SCV在超临界压力下的传热特性进行了计算分析,并讨论了运行参数和传热强化措施对其传热性能...
关键词: 混相特性 界面张力测试 热力学计算
CO2驱油技术在提高原油采收率及温室气体地质埋存方面具有广阔的应用前景,因此CO2/油相体系的混相特性成为目前重要的研究课题.本文选用液体石蜡和正癸烷(C10H22)两种油相,通过测量CO2和油相间的界面张力获得CO2/油相体系的最小混相压力,并同时利用热力学计算对体系的相平衡特性进行了计算研究。测试结果表明CO2/液体石蜡在系统压力为7.0 MPa时...
关键词: 可调谐吸收光谱 煤油燃烧 温度和水 分布测量
可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术以其实时在线、高灵敏度、高分辨率等优势在燃烧诊断中发挥着越来越重要的作用。本文采用中心波长在1877 nm的近红外DFB激光器,首次采用波数分别为5329.050 cm^-1和5329.521 cm^-1的高温谱线对,分析了谱线参数特性,并利用直接吸收的方法首先在实验室平面火焰炉较稳定的燃烧工况条件下验证了所选谱线和方法的...
关键词: tc模型 液滴碰撞模型 喷雾 网格尺寸 时间步长
本文将直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法中的时间计数器(Time Counter,TC)法按照喷雾领域对液滴碰撞模型的要求,对粒子碰撞频率、碰撞域的划分以及碰撞对的选取等方面进行改进。通过模拟结果与实验值的对比,表明相对O’Rourke模型与Nordin模型,TC模型对喷雾宏观形态的预测以及对场内液体体积分数(液滴的空间分布)的计算更加准确;对下游索特平均直径的...
关键词: 引射系统 航空发动机 环形燃烧室 燃气发生器 点火时序
为了适应一种引射系统气源的需要,在综合分析各类引射工质的基础上,提出了采用空气/酒精组合推进剂燃烧产生高温燃气的引射气源方案,设计了一种基于航空发动机环形燃烧室结构的燃气发生器。根据空气/酒精推进剂的特点,确定了空气-酒精依次进入燃气发生器的点火时序.为了验证该型燃气发生器的性能,开展了多种工况下的热试车.结果表明:采用的技术...
若用户需要出版服务，请联系出版商，地址：北京北四环西路11号中国科学院工程热物理研究所，邮编：100190。