吸气式多级电流体推进器性能研究 被引量：1

1

作者 王春岩 黄护林 +2 位作者 李灏 王彦利 程翔宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期60-72,共13页

吸气式电流体动力(Electrohydrodynamic,EHD)推进器通过多级加速的方式可以有效提高推力,缓解航空器在空间环境下燃料不足的问题。为了探索不同参数下推进器的性能变化规律,分别研究了海拔、电压、电极间距和推进器级数等对电流体推进... 吸气式电流体动力(Electrohydrodynamic,EHD)推进器通过多级加速的方式可以有效提高推力,缓解航空器在空间环境下燃料不足的问题。为了探索不同参数下推进器的性能变化规律,分别研究了海拔、电压、电极间距和推进器级数等对电流体推进器的影响,通过求解电流体力学基本方程获得了放电、流动及推进特性相关的数据。研究发现,推进器在海拔0~20 km存在较大的性能差异,当海拔增大时,电极可施加的极限电压明显减小,电流及空气流速均有不同程度的降低。单级加速腔在海拔0 km处产生的最大推力是海拔20 km处的18.4倍,对应的推功比是海拔20 km处的3.1倍。多级推进器的推进性能并不等同于多个单级加速腔的代数相加,其前后两级电极的相互干扰会导致电场强度和电荷密度均发生变化,产生的反向电场将阻碍气体的流动。当推进器级数由1提升至5时,总推力由1.7 mN提升至6.53 mN,增大3.84倍;而推功比由0.94 N/kW降至0.58 N/kW,减小61.7%。 展开更多

关键词 电推进 EHD多级推进器 电晕放电 离子风 推功比

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光伏建材型太阳电池板自然通风冷却的研究 被引量：27

2

作者 黄护林 韩东 孔令宾 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期309-313,共5页

通过理论模拟研究了对作为建筑模块使用的电池组件,充分考虑与建筑设计、安装要求在不同的通风流道间距、入口和出口间隙时,电池组件表面的温度分布,设计了最佳的自然对流通道方式对其进行冷却,并利用实验进行验证。结果表明,合理的通... 通过理论模拟研究了对作为建筑模块使用的电池组件,充分考虑与建筑设计、安装要求在不同的通风流道间距、入口和出口间隙时,电池组件表面的温度分布,设计了最佳的自然对流通道方式对其进行冷却,并利用实验进行验证。结果表明,合理的通风设计将使太阳电池的输出功率提高10%左右,温度降低近20℃。 展开更多

关键词 太阳能光伏电池板 自然对流冷却 工作温度 功率输出

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斯特林发动机中回热器性能研究 被引量：5

3

作者 黄护林 张喜东 +1 位作者 吴月 亓宗磊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期265-271,共7页

斯特林发动机中回热器的有效性对斯特林发动机的整机性能有较大的影响。文中通过商业软件FLUENT的动网格功能模拟了回热器内部流场的交变流动以及流体工质与回热器之间的往复式热量交换,进而捕捉斯特林发动机运行时,回热器基体在高速交... 斯特林发动机中回热器的有效性对斯特林发动机的整机性能有较大的影响。文中通过商业软件FLUENT的动网格功能模拟了回热器内部流场的交变流动以及流体工质与回热器之间的往复式热量交换,进而捕捉斯特林发动机运行时,回热器基体在高速交变气体流场中温度场的变化规律。研究结果表明,回热器的有效性和流阻损失随孔隙率的增大而减小,随长径比的增大而增大。因此在设计斯特林发动机时需要综合考虑回热器的孔隙率和长径比。 展开更多

关键词 回热器性能 孔隙率 长径比 有效性 流阻损失

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单脉冲等离子体合成射流对飞行器控制特性研究

4

作者 王春岩 黄护林 +2 位作者 徐晗 陈田田 胡锡精 《航空科学技术》 2024年第12期28-39,共12页

等离子体合成射流(PSJ)激励器通过电弧放电产生的高速射流可以有效提升飞行器的控制效率和精度,克服传统飞行控制技术存在的响应时间长、脱靶量大和效率低等问题。本文基于唯象模型,对PSJ激励器的单脉冲射流性能进行研究。研究发现,增... 等离子体合成射流(PSJ)激励器通过电弧放电产生的高速射流可以有效提升飞行器的控制效率和精度,克服传统飞行控制技术存在的响应时间长、脱靶量大和效率低等问题。本文基于唯象模型,对PSJ激励器的单脉冲射流性能进行研究。研究发现,增大沉积能量可以有效提升射流的流动性能,使射流的峰值速度、持续时间和冲量明显提升。飞行高度的升高会对射流的流动性能产生消极影响,当飞行高度由0提升至20km时,射流的峰值速度减小约20%,但是射流持续时间基本不变。飞行速度的增大会降低射流的峰值速度,但延长了射流的持续时间,使单脉冲射流产生的冲量显著提高。PSJ控制下的飞行器偏转速率均高于传统气动表面,虽然飞行高度的升高导致其在20km处所达到的偏转速率仅为0处的4%,但是对应的有效性参数高达12.66。本文的研究成果对实现飞行器的高效姿态控制有一定的参考意义。 展开更多

关键词 飞行器 姿态控制 等离子体合成射流 飞行高度 偏转速率

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带有透明蜂窝太阳房的模拟计算 被引量：8

5

作者 黄护林 施明恒 +1 位作者 宗祥康 葛新石 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期371-375,共5页

对一种新型带有透明蜂窝储能墙式太阳房进行了模拟计算。该房在透明隔热系统与储能墙之间设有一层薄金属吸热板，室内空气借助风机在吸热板与储能墙夹层中流动，空气受热后，将一部份能量加热储能墙，另一部份由它自身传入室内。模拟计... 对一种新型带有透明蜂窝储能墙式太阳房进行了模拟计算。该房在透明隔热系统与储能墙之间设有一层薄金属吸热板，室内空气借助风机在吸热板与储能墙夹层中流动，空气受热后，将一部份能量加热储能墙，另一部份由它自身传入室内。模拟计算表明，该太阳房具有良好的热性能，且克服了传统Ｔｒｏｍｂｅ墙的积灰、热惯性大及热损大等缺点。 展开更多

关键词 透明蜂窝 太阳房 储能墙 对流换热

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复合蜂窝的空气夹层对热损影响的理论和实验研究 被引量：3

6

作者 黄护林 葛新石 +1 位作者 李业发 高举文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期309-312,共4页

由空气夹层和透明蜂窝组成的复合透明蜂窝具有优异的隔热性能。就空气夹层厚度对复合透明蜂窝热损的影响作了理论分析和实验研究，证明空气夹层的存在可大幅度降低集热器的热损。由于空气夹层的两侧具有较大温差，故可使透明蜂窝的工作... 由空气夹层和透明蜂窝组成的复合透明蜂窝具有优异的隔热性能。就空气夹层厚度对复合透明蜂窝热损的影响作了理论分析和实验研究，证明空气夹层的存在可大幅度降低集热器的热损。由于空气夹层的两侧具有较大温差，故可使透明蜂窝的工作温度降低，这对延长蜂窝材料的使用寿命有利。 展开更多

关键词 透明隔热材料 复合蜂窝 集热器热损

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大孔径复合透明蜂窝结构中对流-辐射耦合传热的计算 被引量：2

7

作者 黄护林 施明恒 葛新石 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期59-63,共5页

在假定透明蜂窝壁面具有漫发射和漫反射性质的基础上对大孔径复合透明蜂窝中的对流、导热和辐射的耦合传热进行了分析。研究了吸热板的发射比、蜂窝孔的高宽比、宽度等参数对热损系数的影响，并讨论了蜂窝孔内的自然对流情况。

关键词 透明蜂窝 自然对流 辐射传热 漫反射 漫发射

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透明蜂窝结构太阳辐射透过率的简化分析 被引量：2

8

作者 黄护林 葛新石 +1 位作者 王桂娟 李业发 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期139-142,共4页

对透明蜂窝结构太阳辐射透过率进行理论分析，提出一个适用于工程应用的近似公式。该方法忽略了对透过率贡献极小的透明蜂窝材料的散射、漫反射和漫透射，认为进入蜂窝单元底部的太阳辐射由三部分组成：１）经壁面的多次透射，２）经本... 对透明蜂窝结构太阳辐射透过率进行理论分析，提出一个适用于工程应用的近似公式。该方法忽略了对透过率贡献极小的透明蜂窝材料的散射、漫反射和漫透射，认为进入蜂窝单元底部的太阳辐射由三部分组成：１）经壁面的多次透射，２）经本单元壁面多次反射，３）经相邻单元的多次透射与反射。其中第一部分是主要的。据此，可导出横截面为四边形的蜂窝结构的透过率随太阳辐射入射角变化的近似公式，并由实验结果得到验证。 展开更多

关键词 透明蜂窝 透过率 太阳辐射

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平行平板间有圆台形蜂窝板的不同组合体时自然对流传热的实验研究 被引量：2

9

作者 黄护林 葛新石 +2 位作者 王桂娟 李业发 高崇杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期231-234,共4页

报道了平行平板间装有圆台形蜂窝及其不同组合体时自然对流传热的实验研究工作，介绍了实验装置及实验方法，比较了有无蜂窝及蜂窝的不同组合方案对自然对流传热的影响。实验结果表明，采用本工作研究的蜂窝结构，可有效地抑制空气夹层... 报道了平行平板间装有圆台形蜂窝及其不同组合体时自然对流传热的实验研究工作，介绍了实验装置及实验方法，比较了有无蜂窝及蜂窝的不同组合方案对自然对流传热的影响。实验结果表明，采用本工作研究的蜂窝结构，可有效地抑制空气夹层的自然对流传热。 展开更多

关键词 自流对流传热 蜂窝传热 蜂窝

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复合透明蜂窝结构中辐射－导热耦合传热的简化分析 被引量：5

10

作者 黄护林 葛新石 +1 位作者 张永忠 高举文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期125-131,共7页

在假定蜂窝壁具有漫发射和漫反射性质的基础上，对复合蜂窝中的辐射－导热耦合传热问题进行了分析，讨论了蜂窝壁发射率、吸热板发射率、蜂窝的高宽比等参数对热损的影响，并与实验值进行了对比分析。该方法可用于蜂窝热设计的简化工程... 在假定蜂窝壁具有漫发射和漫反射性质的基础上，对复合蜂窝中的辐射－导热耦合传热问题进行了分析，讨论了蜂窝壁发射率、吸热板发射率、蜂窝的高宽比等参数对热损的影响，并与实验值进行了对比分析。该方法可用于蜂窝热设计的简化工程计算。 展开更多

关键词 透明蜂窝 设计 透明隔热层

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一种新型集热-储存整体式太阳能热水系统 被引量：1

11

作者 黄护林 施明恒 葛新石 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第5期138-142,共5页

描述了一种采用透明蜂窝的固定表面集热储存整体式新型太阳能热水系统，并对不同流率连续放水、定温放水及定时放水等多种条件下的热性能进行数值模拟．结果显示，这种新型太阳能热水系统的热性能可与单轴跟踪的集热储存整体式太阳能热... 描述了一种采用透明蜂窝的固定表面集热储存整体式新型太阳能热水系统，并对不同流率连续放水、定温放水及定时放水等多种条件下的热性能进行数值模拟．结果显示，这种新型太阳能热水系统的热性能可与单轴跟踪的集热储存整体式太阳能热水系统的热性能相当，而前者的操作要比后者简单得多，可被广泛地应用． 展开更多

关键词 太阳能热水器 透明蜂窝 透过率 集热 储存

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太阳能斯特林发动机的性能模拟 被引量：18

12

作者 黄护林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期657-662,共6页

太阳能盘式聚光器和斯特林发动机能够很好地结合成为一种新型的具有广阔应用前景的动力系统,其性能研究和开发利用受到世界许多国家的重视。该文以等温模型为基础,考虑各部件中的工质流动损失、导热损失及活塞的穿梭和泵气热损失等,对... 太阳能盘式聚光器和斯特林发动机能够很好地结合成为一种新型的具有广阔应用前景的动力系统,其性能研究和开发利用受到世界许多国家的重视。该文以等温模型为基础,考虑各部件中的工质流动损失、导热损失及活塞的穿梭和泵气热损失等,对一个低压无转速调节装置的盘式聚光器—斯特林发动机在一典型晴天日照下的一天中热性能进行模拟。结果显示;早晨接收器的温度随太阳辐射的增加迅速上升,输出功率和系统效率也快速增加,而后接收器的温度基本处于恒定,因而膨胀腔的膨胀功不变,接受器接收太阳辐射的增加使斯特林发动机的转速上升。流动阻力及各种热损失占膨胀功的比例随转速的升高越来越大,在上午10～12点时,输出功率又略有下降,而下午又正相反。因此,一天中的系统效率曲线呈一马鞍形。此外,结果也显示,提高发动机的工质压力,系统效率也将升高。 展开更多

关键词 盘式聚光器 斯特林发动机 等温模型

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一座典型建筑物的窗户覆盖透明蜂窝后的热环境分析 被引量：2

13

作者 黄护林 施明恒 +1 位作者 宗祥康 葛新石 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期432-436,共5页

透明隔热材料（ＴＩＭ）的热损系数Ｕ值低于１．５Ｗ／ｍ２·Ｋ，太阳辐射的透过率大于７０％，在被动式太阳房中具有良好的应用前景。粗略地模拟了当建筑物的南窗很大并覆盖透明蜂窝时，在夏季和冬季的日照和气候条件下室内温度的... 透明隔热材料（ＴＩＭ）的热损系数Ｕ值低于１．５Ｗ／ｍ２·Ｋ，太阳辐射的透过率大于７０％，在被动式太阳房中具有良好的应用前景。粗略地模拟了当建筑物的南窗很大并覆盖透明蜂窝时，在夏季和冬季的日照和气候条件下室内温度的动态变化。结果显示该房具有良好的热性能。 展开更多

关键词 透明蜂窝 太阳辐射 被动式太阳房 建筑物

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隔热层和黑色吸收膜对海水制盐的影响

14

作者 黄护林 施明恒 葛新右 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期260-264,共5页

对采用气泡塑料隔热板和黑色吸收膜的太阳能制盐效果进行数值模拟分析，讨论了盐池在蒸发海水过程中的动态特性和卤水的深度、天气条件、风速等参数对制盐效率的影响。与传统制盐方法相比，土壤对制盐的影响变小，卤水向地表渗漏损失可... 对采用气泡塑料隔热板和黑色吸收膜的太阳能制盐效果进行数值模拟分析，讨论了盐池在蒸发海水过程中的动态特性和卤水的深度、天气条件、风速等参数对制盐效率的影响。与传统制盐方法相比，土壤对制盐的影响变小，卤水向地表渗漏损失可以避免，蒸发效率可提高１０％。 展开更多

关键词 蒸发 盐池 隔热层 吸热膜 太阳能蒸馏 海水制盐

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等离子体磁流体发电研究进展 被引量：6

15

作者 黄护林 李林永 +1 位作者 李来 刘飞标 《深空探测学报》 2018年第4期331-346,共16页

简要分析了等离子体磁流体发电系统的工作原理和发电过程,阐述了目前磁流体发电研究中的重点和关键问题,从数值模拟和实验研究两方面回顾了国内外的研究情况和研究进展。分析认为等离子体磁流体动力学将会受到越来越多的重视,且将会推... 简要分析了等离子体磁流体发电系统的工作原理和发电过程,阐述了目前磁流体发电研究中的重点和关键问题,从数值模拟和实验研究两方面回顾了国内外的研究情况和研究进展。分析认为等离子体磁流体动力学将会受到越来越多的重视,且将会推动航空航天技术的进步。 展开更多

关键词 磁流体发电 等离子体 数值模拟和实验 航天动力

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TIM复合墙体的动态传热研究 被引量：3

16

作者 季杰 陈雁南 +2 位作者 葛新石 何立群 黄护林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期326-329,共4页

分析了带有透明绝热材料的建筑墙体的传热过程，给出了简单、合理的计算模型，并以实例说明这种建筑墙体的节能效果。

关键词 透明绝热材料 墙体 动态传热 传热 太阳能

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一种太阳能吸热器的结构优化及性能仿真 被引量：7

17

作者 王磊磊 黄护林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2098-2104,共7页

基于流量均匀性的要求,对一种太阳能高温吸热器进行结构优化设计。基于蒙特卡洛光线跟踪法及光线的镜面反射定律,数值模拟分析吸热管壁面热流分布。施加壁面热流边界,以氦气为工质数值计算该吸热器的流动换热性能。结果表明:吸热器优化... 基于流量均匀性的要求,对一种太阳能高温吸热器进行结构优化设计。基于蒙特卡洛光线跟踪法及光线的镜面反射定律,数值模拟分析吸热管壁面热流分布。施加壁面热流边界,以氦气为工质数值计算该吸热器的流动换热性能。结果表明:吸热器优化结构能满足换热工质在吸热细管中流动的流量不均匀性小于5%的要求;吸热器壁面热流梯度较大,不宜采用等热流假设进行计算;氦气的出口温度分布均匀,整个出口氦气的平均温度约为1125K,最大温差为50K。 展开更多

关键词 太阳能吸热器 结构优化设计 蒙特卡罗光线跟踪法 数值模拟 温度

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液桥内热质耦合对流不稳定性及旋转磁场法控制 被引量：3

18

作者 邹勇 朱桂平 +1 位作者 李来 黄护林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1280-1289,共10页

浮区法因具有无坩埚接触污染的生长优点而成为生长高完整性和高均匀性单晶材料的重要技术.但熔体中存在的毛细对流会给浮区法晶体生长带来极大挑战,这是由于对流的不稳定会导致晶体微观瑕疵的产生和宏观条纹等缺陷的形成.为了提高浮区... 浮区法因具有无坩埚接触污染的生长优点而成为生长高完整性和高均匀性单晶材料的重要技术.但熔体中存在的毛细对流会给浮区法晶体生长带来极大挑战,这是由于对流的不稳定会导致晶体微观瑕疵的产生和宏观条纹等缺陷的形成.为了提高浮区法生长单晶材料的品质,研究浮区法晶体生长中毛细对流特性及如何控制其不稳定性显得尤为重要.本文采用数值模拟的方法对半浮区液桥内SixGe1-x体系中存在的热质毛细对流展开研究并施加旋转磁场对其进行控制.结果表明:纯溶质毛细对流表现为二维轴对称模式,温度场主要由热扩散作用决定,而浓度场则由对流和溶质扩散共同支配;纯热毛细对流呈现三维稳态非轴对称流动,浓度分布与熔体内热毛细对流的流向密切相关,等温线在对流较大的区域发生弯曲;耦合溶质与热毛细对流则为三维周期性旋转振荡流.施加旋转磁场后,熔体周向速度沿径向向外增大,熔体内浓度场和流场均呈现二维轴对称分布. 展开更多

关键词 浮区法 毛细对流 表面张力 数值模拟 旋转磁场

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带有透明蜂窝漂浮式选择性吸热器的小型净水太阳池数值模拟分析 被引量：5

19

作者 葛新石 黄护林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期240-246,共7页

提出了一种低热损小型净水太阳池，采用带光谱选择性吸收面的漂浮式吸热器及透明蜂窝结构，可大幅度抑制热损。工作时，从池底抽出的水喷射在吸热器的背面，能使后者恒处于较低的温度。基于一维准稳态假定提出一个计算模型，可用于计算... 提出了一种低热损小型净水太阳池，采用带光谱选择性吸收面的漂浮式吸热器及透明蜂窝结构，可大幅度抑制热损。工作时，从池底抽出的水喷射在吸热器的背面，能使后者恒处于较低的温度。基于一维准稳态假定提出一个计算模型，可用于计算一天中池水温度随深度的变化及一年中各月份的热性能。 展开更多

关键词 太阳池 吸热器 透明蜂窝 光谱选择表面

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磁控等离子体对圆管内流动和传热的影响 被引量：2

20

作者 张炎 黄护林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期163-167,共5页

数值研究了不同强度磁场作用下,等离子体隔离高温气体和圆管壁的可行性。计算采用磁场作用下的修正k-ε湍流模型和诱导磁场方程,并利用标量输运方程的求解器对它们进行求解。结果表明磁控等离子体改变了边界层内的对数律速度分布,降低... 数值研究了不同强度磁场作用下,等离子体隔离高温气体和圆管壁的可行性。计算采用磁场作用下的修正k-ε湍流模型和诱导磁场方程,并利用标量输运方程的求解器对它们进行求解。结果表明磁控等离子体改变了边界层内的对数律速度分布,降低了壁面摩擦系数;磁场有效地抑制湍流并阻止高温气体对等离子体的掺混,并有一定量的等离子体随高温气体喷出,继续包裹尾气。在强磁场作用下,等离子体内流动和传热出现各向异性,整体的传热能力被减弱,从而降低了圆管壁面温度。 展开更多

关键词 磁流体动力学 等离子体 尾喷管 对流传热 诱导磁场方程

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