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两相流实验智能化升级及教学研究
1
作者 李辉 吕卓然 +3 位作者 符泰然 霍雨佳 许兆峰 陆规 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期174-180,共7页
两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字... 两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字孪生技术,在原先开发的数字化两相流流型演示实验系统基础上做了智能化升级,采用小波分析和灰度直方图分析两种特征向量提取方法,以及特征向量法及卷积神经网络直接图像识别法这两种智能算法用于识别两相流流型,拓展了实验台功能,丰富了教学内容,实现了多学科交叉融合。该文开发的基于人工智能算法的流型识别方法,也为目前两相流含气率测量无法兼顾精度和效率的瓶颈问题提出了新的解决思路。 展开更多
关键词 气液两相流 流型识别 含气率 人工神经网络 特征提取
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复杂环境气象条件影响下间接空冷系统循环水流量优化配置研究
2
作者 周维博 李展洋 +4 位作者 汪丽娜 陈磊 王伟佳 杨立军 杜小泽 《热力发电》 北大核心 2025年第10期115-125,共11页
复杂多变的环境气象条件对间接空冷系统的运行特性具有显著影响,为了强化间接空冷系统的冷却性能,提出间冷系统循环水优化调节策略。以某电厂间接空冷机组为对象,考虑周围厂房及建筑物的影响,进行空冷散热器各扇区循环水流量优化分配的... 复杂多变的环境气象条件对间接空冷系统的运行特性具有显著影响,为了强化间接空冷系统的冷却性能,提出间冷系统循环水优化调节策略。以某电厂间接空冷机组为对象,考虑周围厂房及建筑物的影响,进行空冷散热器各扇区循环水流量优化分配的数值研究。首先,建立了间冷机组一维热力学模型和间冷塔三维数值模型,并进行耦合计算;其次,研究并分析了不同环境气象条件对机组运行背压及间冷塔流动传热特性的影响,获得了特定环境气象条件下机组的经济背压变化规律;最后,以机组经济背压为约束,根据热负荷匹配原则对间冷散热器各扇区循环水流量进行了优化分配,强化了间冷系统流动换热性能。研究结果表明:当环境温度升高时,经济背压也会随之升高;当环境风速增加,机组的经济背压也随之提高;通过间冷散热器各扇区循环水流量的优化分配,可提高各扇区出口水温的均匀性,降低间冷塔平均出口水温,减小循环水总流量,提升机组运行经济性。本研究可为间接空冷机组优化运行提供理论依据与参考。 展开更多
关键词 间接空冷系统 经济背压 流动换热性能 循环水优化调节 数值模拟
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燃煤电站锅炉管材料HR3C在超临界水中的氧化机理研究
3
作者 孙建 刘跃东 +4 位作者 刘同干 陈辉 方亚雄 杨文正 朱忠亮 《表面技术》 北大核心 2025年第8期116-125,共10页
目的 获得奥氏体不锈钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水环境中的抗氧化性能,为燃煤电站锅炉管材料损伤机理研究提供数据支撑。方法 在超临界水氧化实验平台开展了奥氏体钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水中氧化2 00... 目的 获得奥氏体不锈钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水环境中的抗氧化性能,为燃煤电站锅炉管材料损伤机理研究提供数据支撑。方法 在超临界水氧化实验平台开展了奥氏体钢HR3C在605℃-26 MPa和640℃-26 MPa超临界水中氧化2 000 h实验。为探究氧化膜生长机理,进一步开展了奥氏体钢HR3C在含H_(2)^(18)O超临界水中的氧化实验。利用电子天平、场发射电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪以及二次离子质谱仪对试样氧化动力学、氧化膜微观形貌、元素组成、物相成分以及^(18)O分布进行了检测。结果 奥氏体钢HR3C氧化动力学在605℃下遵循抛物线规律,640℃下偏离抛物线规律。HR3C表面形成的氧化膜主要为Fe_(3)O_(4)/尖晶石、Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)以及MnO。外层主要为富铁氧化物,内层为富铬氧化物。^(18)O主要分布于氧化膜外层。640℃下氧化2 000 h后氧化膜发生明显剥落。结论 温度的升高增加了HR3C的氧化速率和剥落倾向,氧化初期金属离子的扩散导致氧化膜生长,长时氧化过程金属离子和氧离子扩散导致双层氧化膜的形成。较高的富铬氧化物含量,是HR3C具有较高抗氧化性能的主要原因。 展开更多
关键词 超临界水 氧化机理 二次离子质谱 氧化膜开裂 扩散过程
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基于能量梯级利用的高效灵活供热系统性能研究 被引量：11
4
作者 张艺晨 杨勇平 +2 位作者 戈志华 杨志平 郑立军 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1085-1094,共10页
为兼顾供热节能和负荷调节灵活性,构建低品位余热与抽汽耦合的高效灵活供热系统,确定评价供热和调峰的性能指标,并利用Ebsilon软件进行热力建模;针对案例地区研究系统设计工况和变工况热力性能,得到不同供热负荷下的电负荷可调范围,研... 为兼顾供热节能和负荷调节灵活性,构建低品位余热与抽汽耦合的高效灵活供热系统,确定评价供热和调峰的性能指标,并利用Ebsilon软件进行热力建模;针对案例地区研究系统设计工况和变工况热力性能,得到不同供热负荷下的电负荷可调范围,研究同时满足热、电需求下的系统灵活运行调控策略及能耗特性。结果表明:系统通过能质匹配,降低比当量电耗,实现了低能耗供热,设计工况供热煤耗率为13.3kg/GJ;调峰容量比最大为48.1%,比抽背模式提高24.3%;电热负荷变化时,背-抽-切方式间切换,供热煤耗率区间为8~14.7kg/GJ;供热煤耗率随电负荷率降低而增加;系统充分发挥低品位余热供热的节能优势,且在一定范围内热电解耦,兼顾了“节能”与“灵活”运行。 展开更多
关键词 低品位余热供热 切缸供热 热电解耦 运行调控 灵活高效 比当量电耗
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直角凸壁面附近非对称位置的空泡动力学行为实验研究
5
作者 席新铭 张程 +2 位作者 王笑语 李肖飞 张宇宁 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期602-612,共11页
空化破坏现象在核电厂中广泛存在。为了更深入地揭示空化破坏的机理,本文借助高速摄影实验系统,研究了直角凸壁面附近非对称位置空泡的动力学行为。具体分析了空泡的轮廓变形,形心的移动距离和方向,以及空泡射流的方向随着空泡与壁面相... 空化破坏现象在核电厂中广泛存在。为了更深入地揭示空化破坏的机理,本文借助高速摄影实验系统,研究了直角凸壁面附近非对称位置空泡的动力学行为。具体分析了空泡的轮廓变形,形心的移动距离和方向,以及空泡射流的方向随着空泡与壁面相对位置d、h的变化规律。本文主要结论如下:(1)空泡的变形与空泡和固体壁面的相对位置d、h有关。随着空泡与右壁面的距离d的增大,空泡的非对称性越来越弱。随着空泡与上壁面的距离h的增大,在整个空泡的动力学过程中空泡的非球形特征逐渐减弱。(2)在空泡的溃灭和再生长过程中,空泡形心会持续地向左下方移动,且形心向左移动的距离随着d和h的增大而明显减小。(3)当空泡与上壁面的距离h适当时,会产生明显的斜向左下方的射流现象,且射流方向角θ随着d的增大而增大。 展开更多
关键词 空泡动力学行为 直角凸壁面 空泡移动 射流现象
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竖直铯热管传热特性的实验和数值模拟 被引量：2
6
作者 赵吉隆 郭宇翔 +2 位作者 陈宏霞 袁达忠 杜小泽 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1711-1719,共9页
近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管... 近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管模拟模型,利用UDF建立蒸发与冷凝的自适应模型,对比实验热管稳态壁温与数值模拟计算壁温,最大温差小于20K,且较好地呈现了热管末端的温度突降,证明了模型的准确性。其次,基于竖直铯热管变功率冷态启动实验,模拟获得铯热管启动过程中热管壁面温度及内部工质相态分布的演变过程;并利用壁面温度的平均差数值评价有效长度上的均温性。最后,通过模拟研究改变热管蒸发段长度(200mm和120mm)、加热功率(1028.2W和844.4W)及充液率(8.8%、12%和15%),对比分析其相态分布、温度分布及压力分布;综合热管有效工作长度、壁面均温性、蒸发段液相堆积与干烧现象,分析蒸发段长度与充液率的最佳配比,为热管的优化设计提供基础。 展开更多
关键词 传热 多相流 数值模拟 热管 相分布 均温性
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光伏-质子交换膜电解水制氢耦合系统调控特性研究 被引量：1
7
作者 王子恒 陈志董 +3 位作者 范正兴 孔艳强 杨立军 杜小泽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期25-33,共9页
建立光伏-质子交换膜电解水制氢耦合系统仿真数学模型,开展系统流程与参数优化,并提出系统的运行调控策略:在辐照度变化时,通过调节光伏组件串并联结构以及质子交换膜电堆运行参数(入口水温与入口流量)来提高系统产氢量。对系统进行热... 建立光伏-质子交换膜电解水制氢耦合系统仿真数学模型,开展系统流程与参数优化,并提出系统的运行调控策略:在辐照度变化时,通过调节光伏组件串并联结构以及质子交换膜电堆运行参数(入口水温与入口流量)来提高系统产氢量。对系统进行热力学分析,结果表明,系统能量效率随入口水温的升高而降低,最高可达11.52%。入口流量对系统能量效率的影响较小。系统效率随入口水温的升高而升高,随入口流量的升高而降低,最高可达9.15%。 展开更多
关键词 太阳电池 质子交换膜 制氢 运行策略 热力学分析 能量效率 效率
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集成LNG冷能空分的半闭式CO_(2)循环发电系统热力学分析与优化 被引量：1
8
作者 许宏宇 李瑞凡 +3 位作者 许诚 郭豪 辛团团 杨勇平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1307-1316,共10页
半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%... 半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%,相比于常规循环提升9.48个百分点;在此基础上,采取改进循环参数、匹配回热器热容等优化措施后,优化案例的净效率进一步提高至72.22%,系统的效率为51.27%。相比于仅在循环过程集成LNG冷能的参考系统Ⅱ,冷能利用的效率提高了28个百分点。 展开更多
关键词 半闭式CO_(2)循环 LNG冷能 冷能空分 热力学分析 分析
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泡沫铜导离气泡强化流动沸腾换热实验研究
9
作者 关朝阳 黄国庆 +2 位作者 张一喃 陈宏霞 杜小泽 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1765-1776,F0002,共13页
流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;... 流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;并在液相入口温度70、75和80℃,流速为6.94、10.42和13.89 cm/s的不同工况下,观测通道内沸腾两相流流型变化以及泡沫铜的吸气过程对流动沸腾换热性能的影响;基于气泡受力分析获得泡沫铜吸气强化流动沸腾的换热机理。结果显示,在本实验工况范围内添加脱气泡沫铜后,壁面过热度下降可达20.7%;泡沫铜的吸气率为0.81时,热通量可提高至152%;增大入口流速,泡沫铜强化效果显著增大,而入口温度对泡沫铜的吸气效果影响不明显。 展开更多
关键词 传热 浸润性 泡沫铜 气液两相流 气泡
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DTU 10MW漂浮式风电机组两分叉系泊系统仿真分析
10
作者 刘媛媛 黄心伟 +1 位作者 李宗哲 柳亦兵 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期423-430,共8页
以DTU 10 MW风电机组以及OO-Star半潜式平台为对象,提出一种两分叉系泊系统,基于OPENFAST软件在50年一遇极端工况下建模仿真,对比采用两分叉系泊系统平台运动响应及系泊张力的变化,并研究其分叉点位置的影响。结果表明,新型两分叉系泊... 以DTU 10 MW风电机组以及OO-Star半潜式平台为对象,提出一种两分叉系泊系统,基于OPENFAST软件在50年一遇极端工况下建模仿真,对比采用两分叉系泊系统平台运动响应及系泊张力的变化,并研究其分叉点位置的影响。结果表明,新型两分叉系泊系统使得平台的纵荡、纵摇、艏摇幅值分别减小32.9%、29.4%和39.1%,很大程度上提升了风电机组的稳定性。此外,平台的系泊张力均值降低为原来的23.4%,更能保证漂浮式平台在极端工况下的生存能力。 展开更多
关键词 海上风电机组 动态响应 系泊缆 稳定性 半潜式平台
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质子交换膜电解槽与燃煤电站耦合的技术经济性分析
11
作者 陈志董 张菁 +3 位作者 詹宏伟 孔艳强 杨立军 杜小泽 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期10-20,共11页
质子交换膜(protonexchangemembrane,PEM)电解槽可以将绿电转化为氢能,但PEM电解槽的能量转化效率较低,电解槽出口水的能量未被充分利用。为了充分利用PEM电解制氢系统中的余热,在发电和热电联产2种运行模式下,提出了集成660 MW燃煤电站... 质子交换膜(protonexchangemembrane,PEM)电解槽可以将绿电转化为氢能,但PEM电解槽的能量转化效率较低,电解槽出口水的能量未被充分利用。为了充分利用PEM电解制氢系统中的余热,在发电和热电联产2种运行模式下,提出了集成660 MW燃煤电站和PEM电解槽的耦合系统;使用EBSILON和MATLAB Simulink软件进行建模,并对系统进行了热力学和经济性分析。提出发电模式中,将电解槽的出口水用于加热燃煤机组的给水;在热电联产模式中,将电解槽的出口水与抽汽共同用于加热供热网络的回水;产生的氧气输送到锅炉中燃烧,进而促进炉内燃烧。结果显示:与参考燃煤电站相比,发电模式中的供电量增加了2.55MW,供电效率提高了0.17百分点,锅炉效率提高了0.04百分点;热电联产模式中,供电量增加了5.83MW,系统总效率提高了0.40百分点。将机组出功增加量折算到PEM制氢系统后,在发电模式下PEM制氢系统的?效率达到69.74%,提高了3.44百分点;在热电联产模式下PEM制氢系统的?效率达到75.41%,提高了9.11百分点。2种模式下的系统?效率分别为40.20%和40.18%。电解制氢经济性分析显示:发电和热电联产模式的年售电收入增长分别为546万元和1246万元,净现值增长分别为6132万元和14014万元;独立系统中的平准化制氢成本为42.72元/kg;集成后发电和热电联产模式下的平准化制氢成本分别为42.55、40.79元/kg。 展开更多
关键词 质子交换膜电解槽 燃煤电站 制氢 技术经济性分析
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宽负荷运行燃煤电站不同脱碳模式热经济性对比
12
作者 马雲腾 许诚 +1 位作者 李林聪 辛团团 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1137-1143,1152,共8页
提出了3种不同发电功率和CO_(2)捕集率约束条件下的碳捕集燃煤电站脱碳运行模式,并对采用这3种脱碳运行模式下的某典型600 MW燃煤电站进行了热经济性分析,获得燃煤电站在不同应用场景(电价、煤价及碳税)下的最佳脱碳运行方法。结果表明... 提出了3种不同发电功率和CO_(2)捕集率约束条件下的碳捕集燃煤电站脱碳运行模式,并对采用这3种脱碳运行模式下的某典型600 MW燃煤电站进行了热经济性分析,获得燃煤电站在不同应用场景(电价、煤价及碳税)下的最佳脱碳运行方法。结果表明:采用功率不变运行模式对燃煤电站的能耗惩罚最小,但不能在全工况满足严格碳捕集率的要求;对于功率降低模式和功率不变模式,当上网电价低于0.371元/(kW·h)或煤价高于758.94元/t时,采用功率降低模式的额外经济收益更高;当电价在0.371~0.407元/(kW·h)或煤价在682.45~758.94元/t时,需根据机组的运行负荷选择合适的运行模式,当电价高于0.407元/(kW·h)或煤价低于682.45元/t,且机组负荷低于93%时,功率不变模式具有较高的收益。 展开更多
关键词 脱碳运行模式 宽负荷 热经济性 碳捕集
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基于单通道盲源分离的风电叶片模态参数识别
13
作者 王磊 柳亦兵 +2 位作者 宋磊 程志学 滕伟 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期622-627,共6页
对风电叶片进行基于单通道盲源分离的模态参数识别,通过对比损伤前后的模态参数变化,可评估叶片损伤状况。首先,利用优化同步提取变换(OSSET)对振动信号进行时频分析,观察时频图中能量集中频带个数以确定变分模态分解(VMD)参数K的取值... 对风电叶片进行基于单通道盲源分离的模态参数识别,通过对比损伤前后的模态参数变化,可评估叶片损伤状况。首先,利用优化同步提取变换(OSSET)对振动信号进行时频分析,观察时频图中能量集中频带个数以确定变分模态分解(VMD)参数K的取值。其次,用VMD将振动信号分解形成K个本征模态函数(IMF),对分解后的IMF进行线性混合降维,并与源信号混合形成新的观测信号。然后,基于信号稀疏性的源信号分离算法获取各单模态信号。最后,用单模态识别技术进行模态参数识别,为基于运行模态参数分析的风电叶片损伤识别提供应用参考。 展开更多
关键词 风电叶片 损伤 模态参数 盲源分离
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声场驱动下双空化泡相互作用泡壁运动方程求解及分析
14
作者 李浩 张宇宁 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第6期580-587,611,共9页
为了深入理解超声空化在流体工程领域中的应用原理,探究了声场驱动下双空化泡的相互作用规律及影响机理.首先,基于描述单空化泡泡壁运动的Keller-Miksis方程,理论研究了在声场驱动下可压缩流体中双空化泡相互作用的泡壁运动方程组,并采... 为了深入理解超声空化在流体工程领域中的应用原理,探究了声场驱动下双空化泡的相互作用规律及影响机理.首先,基于描述单空化泡泡壁运动的Keller-Miksis方程,理论研究了在声场驱动下可压缩流体中双空化泡相互作用的泡壁运动方程组,并采用小扰动法得到了其二阶近似解.其次,通过对比二阶近似解和一阶近似解,揭示了二阶项对空化泡瞬时半径的影响规律.最后,分析了等大双空化泡情况下声场频率和空化泡量纲一距离对二阶解的影响规律.结果表明,随着空化泡平衡半径的增大,二阶项振幅出现了2个峰值,分别是由于空化泡的自然频率接近声场频率的2倍和1倍产生的.该双峰值能够真实反映双空化泡在声场中相互吸引的作用情况,且声场频率的改变使双峰值发生了明显偏移,并使峰值略微增加.随着空化泡量纲一距离的增加,峰值略微增大且左移,并在第2个峰值点后振幅下降的速率增大. 展开更多
关键词 相互作用空化泡 泡壁运动方程 瞬时空化泡半径 声场驱动 声场频率
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多尺度结构烧结沟槽表面沸腾传热性能
15
作者 张喆 纪献兵 +2 位作者 杨聿昊 刘家璇 姚泊丞 《化工进展》 北大核心 2025年第2期669-676,共8页
为解决高热流密度电子元件的散热问题,本文采用不同粒径的铜粉烧结制备了多尺度结构沟槽表面,以FCM-47电子氟化液为工质,结合可视化,研究了多尺度结构对液体补充与汽泡逸出的作用,探寻了铜粉粒径与沟槽结构尺寸对汽泡产生、长大、脱离... 为解决高热流密度电子元件的散热问题,本文采用不同粒径的铜粉烧结制备了多尺度结构沟槽表面,以FCM-47电子氟化液为工质,结合可视化,研究了多尺度结构对液体补充与汽泡逸出的作用,探寻了铜粉粒径与沟槽结构尺寸对汽泡产生、长大、脱离及沸腾传热的影响。结果表明沟槽结构尺寸对沸腾换热有着显著的影响,其中谷部宽度影响着汽泡脱离直径,存在最佳宽度值,脊部高度及沟槽底层厚度的影响是沟槽所能提供的核化点数量、相变传热面积及汽液流动阻力平衡的结果。孔隙的理论分析和沸腾可视化均表明多尺度结构有利于沸腾换热。相较于球状铜粉,枝状铜粉在烧结后形成了具有大小孔径的多尺度结构通道,很好地兼顾了液体补充与汽泡逸出的不同需求,传热性能得到显著提升。其中粒径为150μm的枝状铜粉多尺度表面传热性能显著优于本实验范围内其他表面,在电子氟化液中的换热系数可达46.0kW/(m^(2)·K)。 展开更多
关键词 多尺度 烧结 沟槽结构 池沸腾 可视化 传热 相变
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钢芯铝绞线漏磁检测励磁装置建模及关键参数研究
16
作者 周超 魏超政 王伟 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第4期684-692,共9页
对于索类结构的断股无损检测,现有研究多集中在钢丝绳Steel wire rope(SWR)漏磁检测方面,较少涉及钢芯铝绞线Conductor steel reinforced(ACSR)这一特殊结构的内层钢芯断股检测。为优化设计钢芯铝绞线漏磁检测设备结构,在借鉴钢丝绳漏... 对于索类结构的断股无损检测,现有研究多集中在钢丝绳Steel wire rope(SWR)漏磁检测方面,较少涉及钢芯铝绞线Conductor steel reinforced(ACSR)这一特殊结构的内层钢芯断股检测。为优化设计钢芯铝绞线漏磁检测设备结构,在借鉴钢丝绳漏磁检测相关理论基础上,建立了钢芯铝绞线漏磁检测设备结构有限元模型,分别分析了励磁回路形式和传感器提离值、磁极间距、径向气隙等励磁装置结构参数对钢绞线局部磁化效果及缺陷漏磁信号的影响规律。基于此确定了励磁结构的尺寸参数,设计了ACSR钢芯断股检测的漏磁装置有限元模型。采用设计的模型对型号为LGJ-210/50的简化ACSR钢芯断股进行实验检测。研究发现,ACSR及SWR设置的5个缺陷均可以得到有效检测,且不同于SWR,ACSR的缺陷漏磁图像呈细长的条纹状。因此,设计的励磁装置模型在ACSR的钢芯断股检测方面有较高的实用性。 展开更多
关键词 钢芯铝绞线 漏磁法 无损检测 励磁结构
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基础运动的储能飞轮转子动力学特性分析 被引量：1
17
作者 张昊随 宋顺一 +2 位作者 滕伟 武鑫 柳亦兵 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期261-268,共8页
针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改... 针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改变临界转速。转子稳态响应频谱中会出现基础运动的频率成分,幅值随基础运动频率、幅值的增大而增大;基础转动频率接近临界转速对应的频率时会产生共振,稳态频谱中基础运动频率成分出现峰值,瞬态升速响应出现额外共振峰。转子设计和应用时应考虑基础运动的影响。 展开更多
关键词 储能 飞轮 基础 共振 动力学响应 梁单元 固有频率
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多回路平板式环路热管热性能 被引量：1
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作者 张亦鸣 杨鹏 +3 位作者 纪献兵 任纪星 张磊 苗政 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1018-1028,共11页
为解决高热通量电子元器件的散热问题,制备了一款尺寸为200 mm×150 mm×30 mm的新型多回路平板式环路热管,该热管采用多气液管路与微针肋阵列蒸发板耦合的设计,能够在有限空间内提高热量传输效率。研究了热通量、充液比和工质... 为解决高热通量电子元器件的散热问题,制备了一款尺寸为200 mm×150 mm×30 mm的新型多回路平板式环路热管,该热管采用多气液管路与微针肋阵列蒸发板耦合的设计,能够在有限空间内提高热量传输效率。研究了热通量、充液比和工质物性对环路热管传热特性的影响,测试了不同功率下环路热管的启动特性,并对单热源和多热源环境下的热性能进行了比较。结果显示:该新型环路热管启动迅速,300 W功率下启动时间仅为52 s,稳态后热源表面温度波动小于0.3℃。在3个热源同时加热,总输入功率为388.8 W(主热源热通量可达133 W/cm^(2))时,加热面的温度低于85℃,蒸发器内没有出现干烧现象,有效满足了大功率高热通量散热需求。 展开更多
关键词 环路热管 针肋 相变 传热 气液两相流
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凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究
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作者 刘宇航 段靖飞 +4 位作者 刘一帆 胡进森 王笑语 高丹 张宇宁 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期784-793,共10页
基于开源软件OpenFOAM,采用流体体积法对半球形凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象进行了模拟研究。重点对针状射流形成与演化、射流诱导的冲击波以及流场中涡的演化开展了定性分析,并对针状射流的速度及空化泡内、外压力峰值随... 基于开源软件OpenFOAM,采用流体体积法对半球形凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象进行了模拟研究。重点对针状射流形成与演化、射流诱导的冲击波以及流场中涡的演化开展了定性分析,并对针状射流的速度及空化泡内、外压力峰值随时间的变化进行了定量分析。结果表明:空化泡溃灭时出现的颈缩断裂是针状射流形成的核心机制,射流速度峰值可达900 m/s;随着射流发展,射流在泡内激发生成两道传播速度不同的冲击波。此外,当射流刺穿空化泡和撞击壁面时,射流顶端的液体压力骤增;针状射流在平壁面、泡内以及凹陷底部诱发涡的生成。其中,位于凹陷底部的涡沿径向向凹陷外演化发展,并逐渐分裂为多个涡结构。 展开更多
关键词 空化泡 凹陷壁面 针状射流 冲击波 涡
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带凸起壁面附近空化泡溃灭动力学研究
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作者 刘雅斌 王雨非 +3 位作者 马少武 郭子通 王笑语 张宇宁 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期273-282,共10页
在水力机械中,空化侵蚀常对壁面造成损伤而诱导形成不平整壁面。本文通过高速摄影系统和Kelvin冲量理论对带双半球凸起壁面附近的空泡动力学行为进行了研究,重点分析了空泡位于对称位置情况下的空泡溃灭形态演化特征,定量探讨了核心参... 在水力机械中,空化侵蚀常对壁面造成损伤而诱导形成不平整壁面。本文通过高速摄影系统和Kelvin冲量理论对带双半球凸起壁面附近的空泡动力学行为进行了研究,重点分析了空泡位于对称位置情况下的空泡溃灭形态演化特征,定量探讨了核心参数对泡壁收缩速度及空泡受到的Kelvin冲量强度的影响。研究发现:(1)在凸起和壁面的共同影响下,空泡在溃灭阶段会呈现为钟形、卵形、锥形、子弹形四种典型形态;(2)相较于远壁侧,近壁侧的泡壁收缩速度更小。随着凸起半径增大或两凸起间距减小,空泡近壁侧和远壁侧的泡壁速度差异在逐渐增大;(3)空泡受到的Kelvin冲量强度在凸起半径增大、凸起间距减小或空泡与壁面间距减小的情况下,会呈现增大的趋势。 展开更多
关键词 空化泡 泡动力学 不平整壁面 高速摄影 Kelvin冲量
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