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激光辅助冷凝抑制的同位素分离过程气体超声速流动的理论研究
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作者 李艳霞 王振强 +2 位作者 胡云雷 史壮壮 刘中良 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期384-393,共10页
超声速流动在激光辅助冷凝抑制的同位素分离(SILARC)过程中起重要作用。将氩气在锥形喷管中的超声速流动简化为理想气体的一维等熵稳定流动,理论分析了喷管内速度、比容、压力和温度随着流道截面积的变化,并给出喷管出口参数和临界参数... 超声速流动在激光辅助冷凝抑制的同位素分离(SILARC)过程中起重要作用。将氩气在锥形喷管中的超声速流动简化为理想气体的一维等熵稳定流动,理论分析了喷管内速度、比容、压力和温度随着流道截面积的变化,并给出喷管出口参数和临界参数。重点研究了喷管张角对氩气超声速流动参数的影响。分析结果表明,随着流动的进行和流通面积的增大,速度迅速增大但逐渐趋于一个定值;温度、压力、比容则不断降低,这三个参数同样存在一个极限值。锥形喷管的张角对流动参数有一定的影响,随着角度的增大,速度和马赫数不断增大,但增幅却越来越小,且速度的增长幅度远不如马赫数的增长。背压对喷管出口流量和流动参数的影响显著,当背压不超过临界压力时,出口流量始终等于临界流量,背压降低则出口速度不断升高而出口温度却持续降低。 展开更多
关键词 超声速射流 锥形喷管 理论分析 流动参数变化规律 喷管张角 出口参数
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超低压环境中气体超声速射流数值研究
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作者 李艳霞 王振强 +2 位作者 胡云雷 李宾 刘中良 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期579-588,共10页
超音速射流可为激光光谱法分离同位素(SILARC)过程提供深度冷却,由于SILARC过程射流环境接近真空,低压射流环境会对超音速射流的射程、扩展角等物理场产生很大影响。构建微型喷管射流物理模型,对流体在喷管内跨音速流动及离开喷管后的... 超音速射流可为激光光谱法分离同位素(SILARC)过程提供深度冷却,由于SILARC过程射流环境接近真空,低压射流环境会对超音速射流的射程、扩展角等物理场产生很大影响。构建微型喷管射流物理模型,对流体在喷管内跨音速流动及离开喷管后的真空环境射流现象开展数值模拟,重点研究了各物理参数及物理场分布及随时间的变化。结果显示,在射流时长τ≤200μs时,初始条件对非稳态射流的影响非常大,超音速射流形成的低温气体前沿(T<50 K气流层)不断向流动下游移动。但τ>200μs后,气流移动的速率越来越小,温度和压力最低值的变化也越来越小,但受边界条件的影响越来越显著,下游抽气管道对气流的压缩作用致使激波位置和物理参数出现前后震荡。至τ=250μs时,超音速流体在喷管出口下游10 mm的轴向范围内形成伞状的低温区域,气流温度在70~120 K。 展开更多
关键词 超音速流动 超音速射流制冷 数值模拟 真空环境 瞬时变化
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北京市高分辨率CO_(2)排放清单研究 被引量:4
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作者 廖虹云 赵盟 李艳霞 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2022年第2期188-195,共8页
CO_(2)排放清单是推动城市低碳发展的重要基础工作。文中采用自下而上和自上而下相结合的方法测算了2017年北京市CO_(2)排放清单。自下而上方面,基于近13000座锅炉数据核算了CO_(2)排放量。自上而下方面,利用改编后的北京市分行业分品... CO_(2)排放清单是推动城市低碳发展的重要基础工作。文中采用自下而上和自上而下相结合的方法测算了2017年北京市CO_(2)排放清单。自下而上方面,基于近13000座锅炉数据核算了CO_(2)排放量。自上而下方面,利用改编后的北京市分行业分品种能源消费表对自下而上核算的分行业能源消费数据进行校验,从宏观上控制核算数据的系统误差。研究发现,尽管实施了去煤化一系列政策,北京市中心城区仍然是碳排放最密集、强度最大的区域。北京市制定下一阶段的低碳发展政策,需更加重视控制道路交通、商业楼宇和居民生活产生的碳排放。 展开更多
关键词 排放清单 自下而上和自上而下相结合 时空分布
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正弦波脉动流对微通道内流体流动与传热特性的影响 被引量:1
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作者 夏国栋 宋殿瑶 马丹丹 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期219-226,共8页
采用数值计算方法研究了两种结构微通道内由于入口速度的正弦变化而发展的非稳态层流流动与换热特性.分别研究了脉动频率、振幅以及雷诺数对流体在微通道内流动与传热的影响.研究结果表明,在雷诺数为100~400时,脉动流动对矩形通道底面... 采用数值计算方法研究了两种结构微通道内由于入口速度的正弦变化而发展的非稳态层流流动与换热特性.分别研究了脉动频率、振幅以及雷诺数对流体在微通道内流动与传热的影响.研究结果表明,在雷诺数为100~400时,脉动流动对矩形通道底面温度与换热性能影响较小,但对三角凹穴结构通道有着显著影响.随着脉动频率的增加,通道底面温度先增加后减小.证明存在一极限频率使得小于该频率时通道底面温度升高,大于该频率时则降低.随着振幅的增加,通道底面温度在减小,换热不断增强.但是,随着雷诺数的增加,脉动流动的作用逐渐减小.脉动频率与振幅的增加都会使得通道的压降增加. 展开更多
关键词 脉动流动 正弦波 微通道 数值模拟 流动特性 传热强化
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微型管带式冷凝器的性能实验研究 被引量:1
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作者 汪洪伟 崔廷 +1 位作者 俞坚 马重芳 《实验技术与管理》 CAS 2008年第2期36-39,共4页
建立了微型冷凝器测试实验台,在微型管带式冷凝器内进行了制冷剂(R134a)的冷凝实验,获得了空气侧和制冷剂侧流动阻力关系式,并与前人实验结果进行了比较,验证了设计换热量。
关键词 R134A 管带式冷凝器 多孔扁管 传热 压降
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水泥熟料生产企业CO2直接排放核算模型的建立 被引量:20
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作者 杨楠 李艳霞 +3 位作者 赵盟 吕晨 刘中良 陈莎 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2021年第1期79-87,共9页
为快速掌握区域内全部水泥企业的碳排放情况,在部分企业实际生产数据未知时,也能建立其生产碳排放清单,文中基于熟料生产特征,构建了可根据设备设计产能和运行时长两种参数来核算企业CO2排放的数值模型。以京津冀地区59条典型水泥熟料... 为快速掌握区域内全部水泥企业的碳排放情况,在部分企业实际生产数据未知时,也能建立其生产碳排放清单,文中基于熟料生产特征,构建了可根据设备设计产能和运行时长两种参数来核算企业CO2排放的数值模型。以京津冀地区59条典型水泥熟料生产线的生产数据作为统计样本,借助Eviews对生产线的实际产能、熟料烧成煤耗与设计产能间的关系进行回归分析,并引入了生产时间修正系数,完成了CO2核算模型的建立。将其应用到京津冀地区全部106条水泥熟料生产线中,得出2018年度京津冀地区水泥熟料总产量,该核算值与数字水泥网发布的统计数据之间的相对误差均值为7.81%。通过核算,CO2直接排放系数为0.93 t CO2/t熟料,与国内均值相差7.27%。构建的核算模型与实际生产契合良好,更重要的是可以通过此数值模型自下而上建立区域内全部企业的CO2排放清单,实现较高时空精度的清单网格化,并可与现有卫星遥感探测、移动监测设备所得的数据形成比对,使水泥行业的碳监测和减排政策的制定更具针对性。 展开更多
关键词 CO2排放量核算 水泥熟料生产企业 CO2排放清单 实际产能 水泥熟料烧成煤耗 生产时长
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质子交换膜燃料电池参数敏感性分析 被引量:2
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作者 夏国栋 张晓亚 +1 位作者 马丹丹 丁荣扩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期493-499,共7页
为分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的参数敏感性,采用COMSOL建立三维、两相、等温燃料电池单体模型,对其进行模拟计算。通过分析物质浓度分布、极化曲线及功率密度曲线得到不同的离聚物体积分数、背压对传质及电池性能的影响。计算结果表... 为分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的参数敏感性,采用COMSOL建立三维、两相、等温燃料电池单体模型,对其进行模拟计算。通过分析物质浓度分布、极化曲线及功率密度曲线得到不同的离聚物体积分数、背压对传质及电池性能的影响。计算结果表明:随着离聚物体积分数的增大,欧姆极化损失减小,从而使电池性能得到提升,且随着工作电压的减小,电流密度增幅增大;背压的增加使电流密度增大,改变阴极背压比改变阳极背压造成的影响更大。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 两相流 传质 参数敏感性 离聚物体积分数 背压
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质子交换膜燃料电池流道尺寸优化 被引量:1
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作者 夏国栋 丁荣扩 +1 位作者 马丹丹 张晓亚 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1203-1212,共10页
质子交换膜燃料电池具有比能量高、清洁高效等优点,流道作为燃料电池的核心结构之一,其结构尺寸对气体传输、液态水排出都有着重要影响,选择合适尺寸参数对实际运行具有重要意义。以50 mm×50 mm单蛇形流道电池为研究对象,采用数值... 质子交换膜燃料电池具有比能量高、清洁高效等优点,流道作为燃料电池的核心结构之一,其结构尺寸对气体传输、液态水排出都有着重要影响,选择合适尺寸参数对实际运行具有重要意义。以50 mm×50 mm单蛇形流道电池为研究对象,采用数值模拟的方法,建立质子交换膜燃料电池三维两相等温模型,分析流道深度、流道宽度、流道脊宽等参数对电池电流密度、气体传质特性、电池净输出功率、排水性能的影响。结果表明:随着流道深度、流道宽度的减小,参与反应的氧气浓度提高,电流密度也随之提高,电池净输出功率逐渐增大,催化层排水性能逐渐增强,因此电池性能逐渐提高;随着流道脊宽的减小,参与反应的氧气浓度逐渐提高,电流密度随之增大,但电池净输出功率增加幅度较小,氧气浓度增加也较缓慢。 展开更多
关键词 燃料电池 流道 电流密度 传质 净输出功率 排水性能
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