摘要：本文设计了一种利用半导体温差发电器件回收LNG低温冷能的新装置,对不同工况下冷能-电能的转化效率进行了测试,将产生的直流电以不同的工作电压通入电解槽对质量浓度为30%的KOH溶液进行电解,得到了电解水制氢氧的电流电压曲线,并与直接用稳压电源电解水制氢氧的数据对比,结果基本一致.结合功率匹配条件,讨论了该方案性能扩展、优化设计的方法。

摘要：设计了一种包含13层膜系的分频器,建立了考虑太阳张角影响的三维光学模型,研究了分频对半抛物槽式聚光光伏系统的光、热、电性能的影响,得到了系统能量的光谱分布及光伏电池平面能流密度分布。计算结果表明,系统对AM1.5太阳光谱的光学效率为58.7%,对不同聚光镜开口应选择最优电池倾角以获得最均匀的能流密度;采用分频可以降低电池温度提高聚光系统的聚光比以及光电转换效率。

摘要：设计了高孔隙率泡沫金属铜填充的曲折槽道散热器,采用去离子水为工作介质,实验研究了单相对流换热时散热器的压降、散热量、热阻等特性。结果表明,流体流过槽道时压降和流速成二次多项式关系;随着受热表面温度升高,散热量变大,热阻减小并趋于定值。相同雷诺数时,Nu数随着表面温度的升高而增大;综合评价散热器的性能发现,该换热器在相同压降时热阻要低于微槽道散热器和平板多孔介质散热器。

摘要：设计了一个新型内置多孔介质卷式制氢反应器,进行了天然气/空气预混气在当量比1.25~2.50,总流量60 L/min^120 L/min条件下的富燃实验,研究其自热重整制氢的燃烧特性。结果表明,富燃情况下可实现自维持燃烧,自稳定响应时间较快;反应器Swiss-roll结构的有效预热与中心多孔介质的蓄热,可提高反应温度至1 600 K以上,实现超绝热富燃制氢;固定流量条件下,甲烷的转化效率与能量利用率随着当量比的变化而改变。实验中,氢气生成率与能量利用率分别为30%~57%、50%~84%。流量为120 L/min,当量比为2.0时,尾气中H2浓度达22%,氢气生成率为57%,能量利用率为68%。

摘要：基于焓法建立可靠的相变传热模型,对采用单一相变材料的换热器及不同结构组合式相变材料换热器的相变传热过程进行数值分析。结果表明:组合式相变材料换热器的性能优于采用单一相变材料的换热器,特别是串联结构组合式相变材料换热器;不同结构组合式相变材料换热器中,流体不同入口速度对换热器性能对比具有较大影响;合理选择组合式相变材料各组分的体积分数可使得换热器的性能达到最优。研究结果对组合式相变材料换热器的设计及优化具有一定的指导意义。

摘要：在分析无焰氧化技术的实现条件、形成机制及其实现途径的基础上,提出一种适合双高煤种气化的新型干煤粉气流床气化炉。介绍该气化炉的试验研究系统,以及双高煤干法进料气化试验研究过程与结果。炉内反应图像说明了该气化炉的炉内气化反应具有无焰氧化技术特征,验证了本气化炉的设计方案的可行性;通过炉温的测量、灰渣黏度与灰渣成分的关系分析确定了该双高煤合适的气化工艺参数,并给出了气化工艺参数条件下该气化炉常压下产生的合成气的组分和技术指标。试验数据表明该气化炉可以实现双高煤种的高效气化,达到了预期目的,为后续的中试研究积累了经验。

摘要：在深空探索快速发展的背景下,空间核能布雷顿循环系统因其能量密度高、环境适应性强、效率高等优势成为深空探测的理想方案之一。与地面发电站不同的是,空间能量转换系统要兼顾系统效率和轻量化的要求,而系统关键参数对系统的效率和质量等性能有着重要的影响。因此,开展热力学参数分析和优化对空间核能布雷顿循环系统的设计具有重要意义。通过建立空间核能布雷顿循环的数学模型和系统部件的质量计算模型,以“质量比功率”为性能优化目标,研究压气机进口温度、压气机压比和涡轮进口温度等参数对系统性能的影响,并采用正交实验法进行优化分析。结果表明,压气机进口温度和压气机压比存在最优值使质量比功率取得最小值,涡轮进口温度升高有利于提高系统的发电效率和降低系统质量。涡轮进口温度的最优值为1500 K,压气机进口温度的最优值范围为416~508 K,压气机压比的最优值范围为2.4~3.1。

摘要：利用自行设计的快速移动静电探针对大气压下以氩气为工质的大尺度磁分散电弧等离子体进行诊断,分析了探针电压与电流的波形,绘制探针伏安特征曲线(U-I曲线),得到了发生器轴线方向等离子体波动特性以及电子温度沿轴线的变化趋势。发现等离子体发生器中心具有回流区,得到了电弧等离子体的大致体积。

摘要：目的通过有限元分析,给出低温手术过程组织三维瞬态温度场;考察人体血液灌注和代谢产热对其影响,为优化设计冷刀提供参考。方法充分考虑组织物性和内热源的非线性,使用基于有限容积法的大型商业有限元软件Ansys求解描述低温手术过程组织传热问题的经典生物传热方程。结果考虑血液灌注和代谢产热后,组织局部降/复温速率降低、所经历的最低温度绝对数值减少;对应时刻,组织内局部温度梯度增加;相同手术方案下,组织内冻结区域减小,且冰球生长过程减慢。结论人体血液灌注和代谢产热对低温手术过程影响显著,体外实验由于无法模拟血液灌注和代谢产热效果而对冷刀的优化设计作用有限,必须进行在体实验以优化冷刀及其相应的低温手术方案。

摘要：双层316L不锈钢换热管道被广泛应用于反应堆蒸汽发生器中,其层间接触热阻(TCR)是换热管的重要性能指标。针对这种管状结构的传热测量,设计并搭建了基于相敏瞬态电学热测量方法的实验台,在室温环境下开展实验。通过对传热模型的理论分析排除了外部空气自然对流对相位测量的影响,并由单层316L不锈钢换热管的热导率测量验证了实验系统的可靠性,测量值与其他文献报道的数值误差在6%以内。对双层换热管道的层间接触热阻(TCR)进行测量,实验结果揭示了双层管层间配合应力与接触热阻之间的关联性,并由实验结果出发讨论了界面周向的不均匀应力分布对双层管传热的影响。