检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊

并联竖直上升通道内二氧化碳流动不稳定性实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2726-2736,I0018页

作者：邓越文雷贤良刘清江刘书涵吴攀动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 西安交通大学核科学与技术学院陕西省西安市710049

先进超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环系统因具有紧凑、高效灵活的特点,在第三代光热系统和第四代核电系统中具有良好的应用前景,而布雷顿循环系统中的流动不稳定性威胁着机组的安全运行。为研究竖直... 详细信息

先进超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环系统因具有紧凑、高效灵活的特点,在第三代光热系统和第四代核电系统中具有良好的应用前景,而布雷顿循环系统中的流动不稳定性威胁着机组的安全运行。为研究竖直上升并联管内CO_(2)的流动不稳定性,该文建立CO_(2)流动不稳定性系统进行实验研究,获得热工参数对流动不稳定性的影响规律;引入无量纲节流系数,构建CO_(2)流动不稳定性预测模型;模型预测效果良好,预测值与实验值吻合良好(误差±20%)。研究发现,增加系统压力、增加质量流量及过冷度范围在5~20℃时,减小过冷度均有利于提高并联管间流动的稳定性;随着出口节流增加,并联管间流动稳定性降低,且发生不稳定性的界限热负荷逐渐减小。

关键词：二氧化碳流动不稳定性并联管界限热负荷

H_(2)O气氛下富油煤热解过程的反应分子动力学模拟

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤田地质与勘探 2024年第7期52卷 189-199页

作者：黄淄博刘倩如刘红周文静魏进家西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

【目的】我国富油煤资源丰富,通过热解技术可将其转化为能源产品(化学品、气体或液体燃料等),缓解我国油气资源的对外依存程度。深入认识热解过程中的产物变化规律和反应机理,对于煤炭清洁高效转化工艺的研究至关重要。【方法】采用反... 详细信息

【目的】我国富油煤资源丰富,通过热解技术可将其转化为能源产品(化学品、气体或液体燃料等),缓解我国油气资源的对外依存程度。深入认识热解过程中的产物变化规律和反应机理,对于煤炭清洁高效转化工艺的研究至关重要。【方法】采用反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟探究富油煤(长焰煤)热解过程以及H_(2)O气氛对热解产物分布的影响和作用机制。【结果和结论】结果表明,富油煤(长焰煤)热解的温度范围为1200~2800 K,热解过程主要分为热解(1200~2000 K)和缩聚(2000~2800 K)两个阶段。在热解阶段,随着温度的升高,煤分子快速裂解,焦炭产物不断减少,焦油和气体产物不断增加;在缩聚阶段,焦油产物之间发生缩聚反应生成焦炭,同时释放小分子气体,导致焦油产物减少,焦炭和气体产物增加。因此,提高热解温度、延长热解时间可得到更多的气体产物,而提升焦油产量的关键则是抑制缩聚反应发生。在高温缩聚阶段引入H_(2)O气氛热解,结果表明,H_(2)O能够有效地促进煤分子的裂解,随着H_(2)O占比的增加,煤热解体系中C―C键减少,C―H和C―O键增加。分析二者之间的交互作用发现,煤热解产生的自由基与H_(2)O反应,促进H_(2)O分子分解,H_(2)O分解产生的H•和OH•又进一步促进煤裂解,并与煤热解产物反应,生成更多的焦油和气体。研究加深了对富油煤热解过程的理解,对煤炭资源的清洁高效利用具有一定指导意义。

关键词：富油煤热解反应机理 H_(2)O气氛反应分子动力学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大吨位高强高导铜材料的连续化绿色生产

西安交通大学学报 2024年第5期58卷 19-30页

作者：王亚平王学亮仝毅刚单历元南福东张兆瑞魏帆李小阳杨博黄婧王婷婷西安交通大学物理学院西安710049 西安交通大学教育部物质非平衡合成与调控重点实验室西安710049 西安陕煤启远科技有限公司西安710100 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 浙江大学浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室杭州310027

系统研究了高强高导铜材料的强化机理和制造技术,提出了“增强强化相”(提高弥散强化相强度)、“超饱和固溶”(提高基体中弥散强化相浓度)、“柔性包裹铜晶界”(提高材料高温强度等新型强化机制)的创新思路,为同时具有高强度和高导电、... 详细信息

系统研究了高强高导铜材料的强化机理和制造技术,提出了“增强强化相”(提高弥散强化相强度)、“超饱和固溶”(提高基体中弥散强化相浓度)、“柔性包裹铜晶界”(提高材料高温强度等新型强化机制)的创新思路,为同时具有高强度和高导电、高导热的铜基材料成份和显微组织设计提供了理论基础,并在材料学科权威期刊发表相关论文20余篇。发展出高强高导铜的大吨位、连续化、绿色制造技术,实现了全真空大吨位铬锆铜材料的规模生产,具有工艺简单、流程短,所制备的材料结构全致密、显微组织无偏析、性能均匀一致等优点。高强高导铜材料生产项目技术评估价为1500万元,采用混合实施模式(支付西安交通大学300万元现金,发明人技术入股1200万元),与陕煤集团合作成立了发明人技术入股、骨干团队现金参股的混合所有制企业。建成了一期千吨量级生产线,产品在多个国家龙头企业获得规模应用,并即将建设万吨量级生产线,对于国家高铁、芯片、发动机等多个领域关键材料的升级换代具有重要意义。

关键词：高强高导铜强化机制绿色生产技术转化

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

反压对撞击式喷嘴雾化特性影响

航空学报 2024年第11期45卷 239-248页

作者：吴慧博杨岸龙张锋杨宝娥连俊恺汤成龙西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室西安710100 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对反压条件下雾化数据缺乏、雾化机制不清的问题,采用直流自击喷嘴,在反压雾化实验仓中开展了0.1~4.1 MPa环境条件下的雾化特性宏观及微观实验研究。基于高速阴影成像方法获得了不同反压下自击喷嘴的喷雾宏观形貌并提取出雾化角、雾... 详细信息

针对反压条件下雾化数据缺乏、雾化机制不清的问题,采用直流自击喷嘴,在反压雾化实验仓中开展了0.1~4.1 MPa环境条件下的雾化特性宏观及微观实验研究。基于高速阴影成像方法获得了不同反压下自击喷嘴的喷雾宏观形貌并提取出雾化角、雾化场液滴速度分布等数据,进一步通过相位多普勒粒子分析(PDPA)激光测量手段获得了不同反压下液滴直径概率密度分布及索特平均直径(SMD)等微观特性参数。实验结果表明,高反压会导致喷雾总体发展受到压缩,雾化角减小,且雾化液滴的数量密度更为稠密;液滴速度随着反压增大,衰减更为显著;但液滴SMD随反压增大呈现非单调演化规律,且演化规律与沿喷孔出口的竖直距离有关,即当反压小于1.1 MPa时,液滴SMD随反压的增大而减小,在H=20 mm处,当反压从1.1 MPa增大到3.1 MPa,SMD基本保持不变,而进一步增大反压时,SMD逐渐增大。在H=30 mm处,当反压大于1.1 MPa时,SMD逐渐增大。分析认为,反压增大导致更高的液滴数量密度,提升了液滴碰撞并聚合的概率,使高反压下液滴SMD增大。

关键词：撞击式喷嘴雾化反压液滴速度分布液滴直径

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超声速主流下非稳态相变发汗冷却过程研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 471-477页

作者：戴嘉鹏周禹李冬曹占伟李明佳西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

本文基于“分区建模,界面耦合”的计算技术,对飞行器外部超声速流动过程及防热结构内部以水为工质的发汗冷却过程建立了数值模型,实现了对内外部发汗热质输运过程的耦合求解。结果表明:防热系统表面非均匀非定常的热流分布导致发汗工质... 详细信息

本文基于“分区建模,界面耦合”的计算技术,对飞行器外部超声速流动过程及防热结构内部以水为工质的发汗冷却过程建立了数值模型,实现了对内外部发汗热质输运过程的耦合求解。结果表明:防热系统表面非均匀非定常的热流分布导致发汗工质发生局部气化,并引发工质分布出现失均现象。随着服役过程的进行,该现象具有内生性的加重趋势。服役30 s后,远来流侧冷却工质流量的峰值高于入口流量的9.1倍,低流量的气相工质区域面积占发汗多孔材料表面积的76%以上。工质液相区域溢出流量上升使发汗多孔材料表面局部形成热导率较高的液膜,降低了发汗结构隔热能力,液相区表面热流(约为0.15MW·m^(-2))略高于气相区域(约为0.11 MW·m^(-2))。然而,气相工质的冷却能力低,气相区域的升温速率远高于液相区,因此必须发展冷却工质流量调控策略以消除工质气化的影响。

关键词：发汗冷却超声速主流耦合数值模拟热防护

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多层材料/气冷屏传热二维模型与绝热性能

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第7期52卷 119-125页

作者：黄奕宁王磊马原厉彦忠西安交通大学能源与动力工程学院

为更加准确地指导低温贮箱多层绝热(VD-MLI)/气冷屏(VCS)复合绝热结构的设计，建立了VD-MLI/VCS二维模型．考虑了VCS内蒸气升温对绝热性能空间分布的影响，并就传统一维模型和新建二维模型的预测能力与复合绝热结构的传热规律开展了对... 详细信息

为更加准确地指导低温贮箱多层绝热(VD-MLI)/气冷屏(VCS)复合绝热结构的设计，建立了VD-MLI/VCS二维模型．考虑了VCS内蒸气升温对绝热性能空间分布的影响，并就传统一维模型和新建二维模型的预测能力与复合绝热结构的传热规律开展了对比分析．结果显示：VCS布置于VD-MLI第16层时漏热热流最小，为0.11W/m2，最小漏热处一维模型对贮箱漏热量产生9%的低估；沿氢气流动方向贮箱漏热热流从0.02 W/m2升高至0.23 W/m2,VCS冷却效果逐渐减弱．VD-MLI/VCS绝热结构的温度场随VCS的位置改变呈现不同形式的二维分布，造成贮箱各处绝热性能不一致，建议在VD-MLI总厚度的26.7%～68.3%内布置VCS.

关键词：变密度多层绝热气冷屏低温贮箱二维建模绝热性能

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自击撞击式双组元推进剂雾化过程数值模拟

力学学报 2024年第6期56卷 1606-1614页

作者：张孟祎伍磊巴燕杨文婧刘海湖西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西北工业大学固体推进全国重点实验室西安710072

肼类双组元推进剂在卫星和导弹等各类航天器动力系统液体火箭发动机中应用广泛.为了深入理解自击撞击式肼类双组元推进剂的雾化过程,基于OpenFOAM开源平台,通过引入有效液体相分数,发展了三维三相VOF-LPT转换算法,并进一步开发了该转换... 详细信息

肼类双组元推进剂在卫星和导弹等各类航天器动力系统液体火箭发动机中应用广泛.为了深入理解自击撞击式肼类双组元推进剂的雾化过程,基于OpenFOAM开源平台,通过引入有效液体相分数,发展了三维三相VOF-LPT转换算法,并进一步开发了该转换算法的耦合求解器;结合网格局部加密技术与自适应加密技术,实现了对液体界面的动态捕捉;通过与前人横向燃料喷射实验结果的对比,验证了所开发耦合求解器的准确性和有效性.利用所开发的耦合求解器数值研究了入射速度扰动、燃料偏靠角度和射流速度对自击撞击式肼类双组元推进剂雾化效果的影响.结果表明,入射速度扰动使液滴尺寸分布整体减小,比表面积增加,有助于提升雾化效果;对于燃料液膜和氧化剂液膜的撞击段,增大燃料偏靠角度或提高射流速度均会增加燃料液膜与氧化剂液膜之间的有效撞击动量,从而提高了燃料液膜与氧化剂液膜之间的混合度;在喷雾场完全发展后,液滴尺寸分布随燃料偏靠角度的增大而整体增大,随射流速度的增加而整体减小.此外,由于燃料偏靠角度限制了混合区域的范围,导致液膜混合破碎程度随射流速度的增加逐渐趋于定值.

关键词：双组元 VOF-LPT 液滴喷雾

同方期刊数据库

C/SiC复合材料的人工孔发汗冷却性能分析及优化研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空气动力学学报 2024年第6期42卷 88-95,I0002页

作者：俞逸斯李明佳杜燊戴嘉鹏徐航西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 北京理工大学机械工程学院北京100081

C/SiC复合材料在热防护领域中应用广泛,但受制备工艺、成本等方面的限制,具有低孔隙率、小孔径的特征,在发汗冷却过程中这些微小孔隙难以支撑足够的冷却剂供应量且易发生堵塞,限制了冷却的进行。针对此问题,本文研究通过增加人工孔来改... 详细信息

C/SiC复合材料在热防护领域中应用广泛,但受制备工艺、成本等方面的限制,具有低孔隙率、小孔径的特征,在发汗冷却过程中这些微小孔隙难以支撑足够的冷却剂供应量且易发生堵塞,限制了冷却的进行。针对此问题,本文研究通过增加人工孔来改善C/SiC复合材料发汗冷却性能的可行性。建立了人工孔表征单元结构及等效模型,获得了打孔后复合材料内冷却工质的流量比及等效渗透率的变化情况,探究了打孔方式与工质流量对复合材料等效体换热系数的影响规律,并拟合了打孔后复合材料等效体换热系数经验公式。结果表明:渗透特性方面,冷却工质的主要流量分布于人工孔中;对于渗透率为1×10~(-16) m~2的低渗透率材料,打孔后复合材料自身工艺孔中的流量占比小于0.1%,其中的工质流动可忽略;在换热特性方面,可通过调节打孔方式改善复合材料的换热性能,相同渗透率下调节打孔方式可使体换热系数提升154%。

关键词： C/SiC复合材料热防护传热传质发汗冷却人工孔数值模拟

燃煤烟气水分回收和颗粒物同时脱除的实验和数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工进展 2024年

作者：吴盛源杨富鑫谭厚章杜君文李升西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室长安石门发电有限公司

我国水资源匮乏、环保要求日益增强，开展燃煤烟气水分回收与颗粒物协同脱除具有十分重要的意义。本文搭建了烟气水分回收实验系统并建立了数值模拟模型，研究了不同因素对收水率和传热系数的影响，发现影响收水率的主要因素为烟气速度... 详细信息

我国水资源匮乏、环保要求日益增强，开展燃煤烟气水分回收与颗粒物协同脱除具有十分重要的意义。本文搭建了烟气水分回收实验系统并建立了数值模拟模型，研究了不同因素对收水率和传热系数的影响，发现影响收水率的主要因素为烟气速度和烟气温差，烟气速度3 m/s、烟气温差13.2 ℃时，收水率为51.77%；影响传热系数的主要因素为烟气速度和烟气与换热管壁面的过冷度，烟气速度9.6 m/s、冷却水温度35 ℃时，传热系数为274.84 W·m-2·K-1。搭建了颗粒物协同脱除实验系统，发现过冷度为0 ℃和4 ℃的条件下，颗粒物脱除效率从3.07%增加到29.28%；烟气速度从1.4 m/s增大到6.4 m/s时，颗粒物脱除效率从29.28%降低至7.40%。

关键词：燃煤烟气水分回收数值模拟颗粒物脱除