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燃料电池氢气循环系统喷射器设计方法综述

上海理工大学学报 2024年

作者：戴征舒丁哲锐项佳欣刘畅张学军张华浙江大学制冷与低温研究所上海理工大学能源与动力工程学院

氢能的合理利用，是实现交通领域大规模深度脱碳的有效路径，有助于推动我国实现“双碳”目标。在质子交换膜燃料电池系统中，采用喷射器的氢气循环系统具有无运动部件、无需外部能耗、结构紧凑、运行可靠、无污染、成本低廉等优点。氢... 详细信息

氢能的合理利用，是实现交通领域大规模深度脱碳的有效路径，有助于推动我国实现“双碳”目标。在质子交换膜燃料电池系统中，采用喷射器的氢气循环系统具有无运动部件、无需外部能耗、结构紧凑、运行可靠、无污染、成本低廉等优点。氢气喷射器作为系统的关键部件，其性能将直接影响系统性能，然而目前高效氢气喷射器的设计方法尚不完善，本文对现有公开发表文献中氢气喷射器的设计方法进行了梳理和总结，内容包括渐缩单喷嘴氢气喷射器设计、渐缩多喷嘴氢气喷射器设计和缩放喷嘴氢气喷射器设计。最后对氢气喷射器设计现状进行了总结，并指出未来氢气喷射器设计改进方向。

关键词：喷射器氢气循环质子交换膜燃料电池设计方法

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关键结构参数对喷射器性能影响及结构优化

建模与仿真 2024年第3期13卷 2697-2707页

作者：李博戴征舒刘桂菊齐绩上海理工大学能源与动力工程学院上海上海理工大学理学院上海

蒸汽喷射器是蒸汽热压缩低温多效蒸馏海水淡化系统的关键部件,其性能将直接影响系统性能。喷射器的结构参数对喷射器性能有较大影响,优化结构参数是提高喷射器性能的有效途径之一。本文采用CFD方法建立了应用于蒸汽热压缩低温多效蒸馏... 详细信息

蒸汽喷射器是蒸汽热压缩低温多效蒸馏海水淡化系统的关键部件,其性能将直接影响系统性能。喷射器的结构参数对喷射器性能有较大影响,优化结构参数是提高喷射器性能的有效途径之一。本文采用CFD方法建立了应用于蒸汽热压缩低温多效蒸馏海水淡化系统蒸汽喷射器的二维轴对称数值模型,对固定工况下不同喷嘴出口位置、等截面积、混合室直径和长度三个关键结构参数对喷射器性能的影响进行分析,并进行了优化设计。结果表明:随着喷嘴出口位置距混合室入口截面之间距离的增大,喷射系数先增大后减小,存在最优值;喷射系数随等截面积混合室直径的增大而增大,等截面积混合室长度对喷射系数无明显影响;蒸汽喷射器的最优结构参数组合所得喷射系数为0.582,与优化前喷射器的喷射系数0.408相比,提升了42.65%。

关键词：蒸汽喷射器结构优化喷射系数

基于学生核心素养培养的评价体系建构及实践初探

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上海理工大学学报（社会科学版） 2024年第2期46卷 172-177页

作者：戴征舒钱之杨何忻颖张华上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海理工大学管理学院上海200093

从学生核心素养培养视角出发,尝试构建基于学生核心素养培养的评价体系,并将其应用于能源与环境创新创业实训课程的教学。研究指出,新构建的评价体系的评价主体、评价方法、评价指标和评价结果四个方面都有对学生核心素养的培养起到促... 详细信息

从学生核心素养培养视角出发,尝试构建基于学生核心素养培养的评价体系,并将其应用于能源与环境创新创业实训课程的教学。研究指出,新构建的评价体系的评价主体、评价方法、评价指标和评价结果四个方面都有对学生核心素养的培养起到促进作用,最大程度发挥了教师和学生两大生态主体的积极性,有效加强针对学生核心素养的培养。

关键词：核心素养评价体系教学实践

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内部不可逆损失对喷射器性能影响理论分析

化工学报 2016年第S2期67卷 78-86页

作者：戴征舒陈光明张华上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 浙江大学制冷与低温研究所浙江杭州310027

喷射器作为喷射式制冷系统的关键部件,其性能对系统性能有着重要影响。建立了采用实际气体性质且考虑喷射器内两相存在的喷射器性能预测模型,并定义了喷射器内部各部分不可逆损失,利用理论模型对喷射器内部各部分不可逆损失程度对喷射... 详细信息

喷射器作为喷射式制冷系统的关键部件,其性能对系统性能有着重要影响。建立了采用实际气体性质且考虑喷射器内两相存在的喷射器性能预测模型,并定义了喷射器内部各部分不可逆损失,利用理论模型对喷射器内部各部分不可逆损失程度对喷射器性能的影响进行理论分析,讨论了喷射器内部各部分不可逆损失程度对喷射系数、喷射器效率和喷射器出口背压的影响。结果表明,工作流体在喷嘴中的不可逆损失以及引射流体在吸入室的不可逆损失对喷射系数影响较大,扩散段不可逆损失和混合段不可逆损失对喷射系数几乎没有影响;随着喷射器内部各部分不可逆损失的减小,喷射器效率增大,同时可以使喷射器出口背压提高。

关键词：喷射器性能不可逆损失实际气体效率系数

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月桂酸-癸酸二元体系的固-液相平衡特性

哈尔滨工业大学学报 2009年第11期41卷 201-204页

作者：张奕王朋戴征舒张小松南京师范大学动力工程学院南京210042 东南大学能源与环境学院南京210096

介绍了月桂酸-癸酸二元体系相图的特点.用规则溶液模型预测相图中的液相线,分析了液相线方程中分子间相互作用能ue的作用和物理意义.根据月桂酸和癸酸分子的相对大小、结构特点,提出了简化液相线方程的方法,计算了混合物的液相线方程.... 详细信息

介绍了月桂酸-癸酸二元体系相图的特点.用规则溶液模型预测相图中的液相线,分析了液相线方程中分子间相互作用能ue的作用和物理意义.根据月桂酸和癸酸分子的相对大小、结构特点,提出了简化液相线方程的方法,计算了混合物的液相线方程.实验研究月桂酸-癸酸混合物的相变特点,结果表明:月桂酸和癸酸中的杂质对混合物的相变温度有重要影响.

关键词：月桂酸癸酸相图浊点液相线

激光载荷相变材料热控装置力学性能及升温特性研究

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上海理工大学学报 2017年第2期39卷 114-119页

作者：谢荣建戴征舒徐红艳吴亦农董德平中国科学院上海技术物理研究所上海200083 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

针对登月航天器激光载荷热控要求设计了一种采用十八烷作为相变材料的热控装置,使用ANSYS有限元分析软件对该装置的壳体进行了耐压强度分析,并搭建了实验装置,对该热控装置在振动条件以及真空热条件下的力学特性进行了实验研究.结果表明... 详细信息

针对登月航天器激光载荷热控要求设计了一种采用十八烷作为相变材料的热控装置,使用ANSYS有限元分析软件对该装置的壳体进行了耐压强度分析,并搭建了实验装置,对该热控装置在振动条件以及真空热条件下的力学特性进行了实验研究.结果表明,在实验范围内,相变材料热控装置的壳体不会发生塑性形变和泄露.同时对其升温特性进行了实验研究,分别探讨了不同加热功率以及重力对相变材料升温特性的影响,实验结果表明,相变材料固液共存阶段比单相阶段的升温速率慢、历时长且吸收的热量多,同时,相变材料在发生相变时引起的自然对流对换热的整体效果影响可以忽略.

关键词：航天器热控相变材料升温特性

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喷射器极限工况特性实验研究

制冷学报 2017年第5期38卷 114-118页

作者：戴征舒陈光明张华张峥瞿悦呈李忠律上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 浙江大学制冷与低温研究所浙江省制冷与低温技术重点实验室杭州310027

喷射器作为热驱动喷射式制冷系统的核心部件,其性能会影响整个制冷系统的运行效率。极限工况是指喷射器从可以工作状态到不能工作状态的极端工况,对该工况下喷射器的特性研究具有重要意义。本文自行设计并搭建了以R134a为制冷剂的喷射... 详细信息

喷射器作为热驱动喷射式制冷系统的核心部件,其性能会影响整个制冷系统的运行效率。极限工况是指喷射器从可以工作状态到不能工作状态的极端工况,对该工况下喷射器的特性研究具有重要意义。本文自行设计并搭建了以R134a为制冷剂的喷射式制冷系统极限工况的实验装置,分别对引射流体质量流量为零的极限工况下不同喷射器工作流体压力及喷射器出口背压对缩放喷嘴出口背压的影响规律进行了实验研究。结果表明:极限工况下,喷嘴出口背压同时受工作流体压力和喷射器出口背压的影响,随工作流体压力升高而降低,随喷射器出口背压升高而升高。同时,得到该喷射器在工作流体压力为1.5~3.2MPa,且喷射器出口背压在0.66~0.96 MPa范围内的最低引射流体压力,为工程应用提供参考。

关键词：制冷系统喷射器试验工况 R134a

激光载荷相变材料热控装置力学性能及升温特性研究

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激光载荷相变材料热控装置力学性能及升温特性研究

2016年红外、遥感技术与应用研讨会暨交叉学科论坛

作者：谢荣建戴征舒吴亦农董德平徐红艳中国科学院上海技术物理研究所上海理工大学能源与动力工程学院

本文针对登月航天器激光载荷热控要求设计了一种基于相变材料的热控装置,使用ANSYS有限元分析软件对该装置的力学性能进行了理论研究,并搭建实验装置,对该热控装置在振动条件以及热真空条件下的力学特性进行了实验研究,结果表明在本文... 详细信息

本文针对登月航天器激光载荷热控要求设计了一种基于相变材料的热控装置,使用ANSYS有限元分析软件对该装置的力学性能进行了理论研究,并搭建实验装置,对该热控装置在振动条件以及热真空条件下的力学特性进行了实验研究,结果表明在本文实验范围内,相变材料热控装置的壳体不会发生塑性形变和泄露。同时,对其升温特性进行了实验研究,分别探讨了不同加热功率以及重力对相变材料升温特性的影响,实验结果表明,相变材料固液共存阶段比单相阶段的升温速率慢、历时长且吸收的热量多,同时相变材料在发生相变时引起的自然对流对换热的整体效果影响可以忽略。

关键词：航天器热控相变材料力学性能升温特性

来源： cnki会议评论

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复合球体非稳态导热的理论解及实例分析

南京师范大学学报（工程技术版） 2007年第1期7卷 37-40页

作者：张奕王子介张小松王朋戴征舒南京师范大学动力工程学院江苏南京210042 东南大学动力工程系江苏南京210096

针对二层复合球体在第三类边界条件下的导热微分方程进行了分析求解.以法国Cristopia公司的C.00型蓄冷冰球为例,对温度函数进行求解,分析了温度函数中特征值、指数值的变化规律.当水分别处于固态和液态时,画出了3个典型时刻冰和水的温... 详细信息

针对二层复合球体在第三类边界条件下的导热微分方程进行了分析求解.以法国Cristopia公司的C.00型蓄冷冰球为例,对温度函数进行求解,分析了温度函数中特征值、指数值的变化规律.当水分别处于固态和液态时,画出了3个典型时刻冰和水的温度曲线.结果表明,在相同的表面传热条件下,冰和水的最外层几乎同时达到0℃.冰内温度变化比水内变化更剧烈,水开始结冰比冰开始融化需要更长的时间.提供的理论解可用于对相关导热问题的求解,以及为近似解或数值解的准确性提供检验标准.

关键词：复合球体储能球体非稳态导热温度函数温度曲线