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大冷量多级推移活塞型脉管制冷机

低温工程 2024年第3期 87-92页

作者：杨斌刘知非朱绍伟同济大学机械与能源工程学院上海201804

使用阶梯推移活塞加惯性管的复合调相方式结合二者的调相优势,改善非最佳匹配尺寸下推移活塞脉管制冷机性能。对阶梯推移活塞加惯性管的复合调相方式的双级脉管制冷机进行了实验研究。在第二级采用复合调相结构时,在充气压力2 MPa,运行... 详细信息

使用阶梯推移活塞加惯性管的复合调相方式结合二者的调相优势,改善非最佳匹配尺寸下推移活塞脉管制冷机性能。对阶梯推移活塞加惯性管的复合调相方式的双级脉管制冷机进行了实验研究。在第二级采用复合调相结构时,在充气压力2 MPa,运行频率51 Hz时,得到了86.4 K/22.9K的无负荷温度,在1 251 W输入功时,第二级在34.7 K得到5 W的冷量,为推移活塞双级脉管制冷机的性能优化提供了参考。

关键词：推移活塞双级脉管制冷机复合调相

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液氢加氢站加注过程(火用)分析

真空与低温 2024年第4期 417-423页

作者：冯一宁朱绍伟薛明喆张存满同济大学机械与能源工程学院同济大学汽车学院新能源汽车工程中心

氢能作为清洁无污染的高效绿色能源，正在逐步替代化石燃料成为能源结构发展转型的重要一员。相较于气氢，液氢密度高，是一种理想的储运方式。液氢加氢站则是氢能产业链中重要的一环，是连接供给侧与需求侧的重要基础设施。而国内对液... 详细信息

氢能作为清洁无污染的高效绿色能源，正在逐步替代化石燃料成为能源结构发展转型的重要一员。相较于气氢，液氢密度高，是一种理想的储运方式。液氢加氢站则是氢能产业链中重要的一环，是连接供给侧与需求侧的重要基础设施。而国内对液氢加氢站研究较少，目前我国仅在平湖建成一座液氢加氢站。通过对液氢加氢站加氢过程中各部件造成的(火用)损失进行分析，得以对加氢全过程造成的能量损失进行评估，指导未来液氢加氢站及加氢站重要组成部件的优化设计方向。

关键词：氢能液氢液氢加氢站 (火用)损 (火用)分析

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液氢加氢站加注过程?分析

真空与低温 2024年

作者：冯一宁朱绍伟薛明喆张存满同济大学机械与能源工程学院同济大学汽车学院新能源汽车工程中心

氢能作为清洁无污染的高效绿色能源，正在逐步替代化石燃料成为能源结构发展转型的重要一员。相较于气氢，液氢密度高，是一种理想的储运方式。液氢加氢站则是氢能产业链中重要的一环，是连接供给侧与需求侧的重要基础设施。而国内对液氢加氢站研究较少，目前我国仅在平湖建成一座液氢加氢站。通过对液氢加氢站加氢过程中各部件造成的?损失进行分析，得以对加氢全过程造成的能量损失进行评估，指导未来液氢加氢站及加氢站重要组成部件的优化设计方向。

关键词：氢能液氢液氢加氢站 ?损 ?分析

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超临界氢用空温式气化器的传热特性研究

真空与低温 2024年第4期 408-416页

作者：刘家宁杨靖丞钟文荣师存阳吴昊唐建伟钱学峰薛明喆朱绍伟张存满同济大学汽车学院新能源汽车工程中心苏州新锐低温设备有限公司同济大学机械与能源工程学院制冷与低温工程研究所

液氢具有高密度、可常压下保存的优点，比高压气氢更适合于储存和运输。在目前的液态储存气态加注型加氢站中，储存的液氢需要增压和气化，在空温式气化器中变成高压气态超临界氢后才可加注。对于空温式气化器的设计，目前仅有基础的传... 详细信息

液氢具有高密度、可常压下保存的优点，比高压气氢更适合于储存和运输。在目前的液态储存气态加注型加氢站中，储存的液氢需要增压和气化，在空温式气化器中变成高压气态超临界氢后才可加注。对于空温式气化器的设计，目前仅有基础的传热学计算公式作为指导，缺乏对高压（45 MPa）超临界流体所用的特殊结构气化器传热特性的探究。采用数值模拟方法，利用Fluent软件对包括内外流场和管壁固体域在内的整体耦合传热模型进行计算。以得到的总体传热系数为参考，对气化器的特殊结构、空气域的温度和流动状态、超临界氢流域的入口温度和流量进行探究。探究结果有助于相似气化器的设计计算，也为气化器在实际运行时的总体布置提供参考。

关键词：高压超临界氢空温式气化器流固耦合传热数值模拟

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液氢加氢站用液氢泵静态漏热研究

真空与低温 2024年第4期 424-428页

作者：许晟朱登凯王晨光吴波汪国洪薛明喆张存满朱绍伟同济大学机械与能源工程学院制冷与低温工程研究所湖州三井低温设备有限公司同济大学汽车学院新能源汽车工程中心

往复式液氢泵是液氢加氢站的重要部件，是实现绿色交通的重要一环。液氢泵内充注着低温液氢，而外壳暴露在环境中，其换热损失不可忽略。以一款国产液氢加氢站用液氢泵为研究对象，通过理论分析的方法分析了液氢泵静态时由于辐射换热和... 详细信息

往复式液氢泵是液氢加氢站的重要部件，是实现绿色交通的重要一环。液氢泵内充注着低温液氢，而外壳暴露在环境中，其换热损失不可忽略。以一款国产液氢加氢站用液氢泵为研究对象，通过理论分析的方法分析了液氢泵静态时由于辐射换热和导热导致的漏热量为34.96 W，约为0.3 kg/h的液氢蒸发量。建立了三维液氢泵导热模型，验证了导热计算的准确性。提出在结构允许的条件下，增大活塞和气缸的长度、改变泵池支撑的结构能有效降低液氢泵静态漏热。

关键词：液氢泵加氢站静态漏热

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一种正、负和零泊松比相互转换的新策略

哈尔滨工程大学学报 2022年第9期43卷 1306-1313页

作者：陈帅王兵朱绍伟哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001 重庆大学航空航天学院重庆400044

针对正、负和零泊松比值难以调节的问题,本文基于曲杆/板组成的内凹式十边形多孔结构,提出了一种转换策略。采用数值模拟和实验相结合的方法验证了在不同胞壁曲率下,结构的泊松比不同(范围包括正、负和零)。研究发现:结构的泊松比绝对... 详细信息

针对正、负和零泊松比值难以调节的问题,本文基于曲杆/板组成的内凹式十边形多孔结构,提出了一种转换策略。采用数值模拟和实验相结合的方法验证了在不同胞壁曲率下,结构的泊松比不同(范围包括正、负和零)。研究发现:结构的泊松比绝对值随着有效真实应变的增大而逐渐减小,随后出现了相反的泊松比值。对这种现象进行了分析,并提出了曲率效应影响机制。

关键词：曲杆/板内凹十边形多孔结构正泊松比负泊松比零泊松比转换策略曲率效应

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液氢温区大功率脉管制冷机模拟及实验研究

低温工程 2023年第5期 24-28,74页

作者：胡荣泽朱绍伟同济大学机械与能源工程学院制冷及低温工程研究所上海201804 同济大学上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

考虑到现有的热耦合双级脉管制冷机在第二级上存在效率低、冷量小等问题,对一种大功率脉管制冷机的第二级(视为整机)进行了单独的模拟和实验研究。模拟结果表明在回热器直径为55 mm的冷头设计下惯性管调相能力足够,减短惯性管长度或增... 详细信息

考虑到现有的热耦合双级脉管制冷机在第二级上存在效率低、冷量小等问题,对一种大功率脉管制冷机的第二级(视为整机)进行了单独的模拟和实验研究。模拟结果表明在回热器直径为55 mm的冷头设计下惯性管调相能力足够,减短惯性管长度或增大惯性管直径可有效改善回热器相位,并可通过调节工作频率使回热器相位达到理想状态。实验结果表明当惯性管长度为3 m,直径为10 mm,运行频率为58 Hz,工作电压为240 V时,获得47.8 K无负荷制冷温度,在输入功为777 W时,于129.3 K得到60 W制冷量,比卡诺效率为10.27%。因此,第二级具有较好的制冷性能。

关键词：脉管制冷机第二级惯性管回热器相位液氢

基于REGEN的100 mm长回热器脉管制冷机优化设计与实验研究

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低温工程 2022年第5期 8-12页

作者：刘知非朱绍伟同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

根据已有研究,回热器长度100 mm的脉管制冷机在温度低于60 K时的性能较好。将一台已有的65 mm长回热器单级同轴型脉管制冷机改造为100 mm长回热器单机同轴型脉管制冷机,分析回热器长度对脉管制冷机性能的影响。基于REGEN软件对脉管制冷... 详细信息

根据已有研究,回热器长度100 mm的脉管制冷机在温度低于60 K时的性能较好。将一台已有的65 mm长回热器单级同轴型脉管制冷机改造为100 mm长回热器单机同轴型脉管制冷机,分析回热器长度对脉管制冷机性能的影响。基于REGEN软件对脉管制冷机回热器进行优化设计,通过改变回热器填料、压比、冷端相位角和充气压力,研究其对回热器性能的影响。在实验中进一步探索研究输入功、频率等对制冷机的最低制冷温度和比卡诺效率的影响。实验结果表明,在充气压力2 MPa,运行频率51 Hz,输入功809 W,制冷量60 W时,冷头温度109 K,制冷机的相对卡诺效率达到12.9%。

关键词：脉管制冷机 100mm长回热器 REGEN 实验研究

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功回收型脉管制冷机的研究进展

低温与超导 2023年第3期51卷 48-56页

作者：许爽朱绍伟同济大学机械与能源工程学院制冷及低温工程研究所上海201804 同济大学、上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

功回收型脉管制冷机可将膨胀功回收或再利用以产生额外冷量,突破了传统脉管制冷机理论效率的限制,是低温制冷机领域的研究热点。概述了国内外功回收型脉管制冷机的研究进展,重点介绍了功回收结构的理论突破与技术创新,对不同类型的功回... 详细信息

功回收型脉管制冷机可将膨胀功回收或再利用以产生额外冷量,突破了传统脉管制冷机理论效率的限制,是低温制冷机领域的研究热点。概述了国内外功回收型脉管制冷机的研究进展,重点介绍了功回收结构的理论突破与技术创新,对不同类型的功回收型脉管制冷机的性能进行了比较,讨论了其未来的发展方向与应用前景。

关键词：脉管制冷机功回收研究综述