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脉动热管强化传热技术研究进展 被引量:13
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作者 张东伟 蒋二辉 +3 位作者 周俊杰 沈超 徐荣吉 杨绍伦 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第21期1-7,共7页
脉动热管作为一种高效的换热设备,以其独特的优势有望应用于能源及化工设备的强化换热领域。首先综述了热管结构和工质对脉动热管强化换热的影响,其次整理了脉动热管理论研究和数值模拟的最近研究进展,最后给出了当前亟需解决的关键问题... 脉动热管作为一种高效的换热设备,以其独特的优势有望应用于能源及化工设备的强化换热领域。首先综述了热管结构和工质对脉动热管强化换热的影响,其次整理了脉动热管理论研究和数值模拟的最近研究进展,最后给出了当前亟需解决的关键问题,为脉动热管技术后续研究提供了借鉴思路和方向。 展开更多
关键词 脉动热管 强化换热 研究方法
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跨临界CO_(2)热泵系统最优排气压力模拟与实验研究 被引量:5
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作者 王迪 王定标 +2 位作者 杨雨燊 刘鑫鑫 向飒 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期33-39,共7页
为探究各操作变量对系统最优排气压力的影响,基于MATLAB平台建立了系统仿真模型,分析了特定工况下,在有、无中间换热器的情况下,系统各变量对系统COP(制热性能系数)的影响,确定了影响系统最优排气压力的主要因素,并拟合了相应的关联式... 为探究各操作变量对系统最优排气压力的影响,基于MATLAB平台建立了系统仿真模型,分析了特定工况下,在有、无中间换热器的情况下,系统各变量对系统COP(制热性能系数)的影响,确定了影响系统最优排气压力的主要因素,并拟合了相应的关联式。同时利用跨临界CO_(2)热泵系统实验台,在不同蒸发温度与气冷器出口温度条件下研究了排气压力对系统性能的影响,得到不同工况对应的最优排气压力值,并与最优排气压力仿真值进行对比验证。结果表明:系统存在最优排气压力,使得系统COP在此压力下达到最大值;加入中间换热器以后,系统COP有所增加,但最优排气压力几乎不变;高的干度、过热度对系统COP的影响很小,系统COP随着气冷器出口温度的升高急剧下降,随蒸发温度的升高而增大,最优排气压力主要与气冷器出口温度和蒸发温度有关;实验得到的系统最优排气压力值与仿真值的最大相对误差为3%,仿真拟合的最优排气压力关联式与实际运行过程匹配良好。 展开更多
关键词 中间换热器 跨临界CO_(2) MATLAB 最优排气压力 关联式
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气冷器出口状态对跨临界CO2热泵系统性能影响的研究 被引量:3
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作者 杨凌晓 魏新利 +3 位作者 张东伟 秦翔 赵玲华 李慧 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1056-1063,共8页
跨临界CO2热泵因其出色的环保性和节能性在近年来得到了国内外的广泛关注。由于CO2工质特性的影响,工质的气冷器出口状态对系统性能的影响很大。针对带回热器的空气源跨临界CO2热泵热水系统,通过调节节流阀开度来改变压缩机排气压力,对... 跨临界CO2热泵因其出色的环保性和节能性在近年来得到了国内外的广泛关注。由于CO2工质特性的影响,工质的气冷器出口状态对系统性能的影响很大。针对带回热器的空气源跨临界CO2热泵热水系统,通过调节节流阀开度来改变压缩机排气压力,对工质气冷器出口状态的变化规律及其对系统产生的影响进行了实验研究。结果表明:在一定的排气压力范围内,气冷器工质出口温度先短暂升高,然后快速下降,最终趋于稳定。受到气冷器工质出口状态变化的影响,系统制热性能系数(COP)存在最优值。当气冷器工质出口温度接近进水温度后,系统达到最大制热量。此外,控制适宜的气冷器工质出口温度可以使系统的COP和制热量均取得较大值。研究结果对带回热器的跨临界CO2热泵系统的设计和深入研究具有参考意义。 展开更多
关键词 跨临界CO2热泵 气冷器 回热器 制热量 制热性能系数
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开式高温吸附热泵生成蒸汽系统的耐久性能研究 被引量:2
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作者 姚志敏 薛冰 +2 位作者 盛遵荣 孟祥睿 魏新利 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期791-799,共9页
实验研究了用于回收热水和热气中低品位余热生成高温蒸汽的开式吸附热泵系统的耐久性能。采用13X沸石-水工质对,反应器内填充320g沸石,通入80℃热水和130℃热空气,生成191~264℃过热蒸汽。结果表明:系统生成蒸汽的质量约占总进水量... 实验研究了用于回收热水和热气中低品位余热生成高温蒸汽的开式吸附热泵系统的耐久性能。采用13X沸石-水工质对,反应器内填充320g沸石,通入80℃热水和130℃热空气,生成191~264℃过热蒸汽。结果表明:系统生成蒸汽的质量约占总进水量的14.5%,蒸汽生成速率为4.87×10%-5kg(s)·kg(z)^-1.s^-1。15个连续循环结果显示,第一个循环所用沸石初始含水量较低,积分吸附热大,系统性能最优,最高蒸汽温度为264℃,系统温升为156℃,制热系数COPh(coefficient of performance for heating)达0.43,炯效率COPex(exergy coefficient of performance)达0.54;其后14个循环系统温升为(94±3)℃,COPh为0-31-0.33,COPex为0.35~0.37。结果表明沸石微孔在高温高湿度下仍可保持结构完整,沸石吸水性能稳定,系统耐久性能良好。 展开更多
关键词 高温热泵 开式循环 吸附 耐久性
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有/无泵辅助板式蒸发器环路热管系统性能的实验研究 被引量:1
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作者 张伟龙 魏新利 +3 位作者 关中杰 孟祥睿 刘华东 马新灵 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1299-1306,共8页
实验研究了泵辅助和无泵辅助板式蒸发器环路热管系统的启动特性、不同热流密度下系统内工质的流动传热特性和热效率,以及在一定热流密度下不同泵功率对泵辅助板式蒸发器环路热管系统的影响。结果表明:无泵辅助系统需蒸发器内产生气态工... 实验研究了泵辅助和无泵辅助板式蒸发器环路热管系统的启动特性、不同热流密度下系统内工质的流动传热特性和热效率,以及在一定热流密度下不同泵功率对泵辅助板式蒸发器环路热管系统的影响。结果表明:无泵辅助系统需蒸发器内产生气态工质后才开始运行并进行换热,冷凝器内的工质是相变换热,而泵辅助环路热管系统一经启动就开始运行并进行热量交换,冷凝器内的换热方式逐渐由显热换热转变到相变换热;无泵辅助系统热效率随蒸发器热流密度的升高而升高,而泵辅助系统随蒸发器热流密度的升高而降低,泵辅助系统整体热效率高于无泵系统;当热流密度为0.25 W·cm^(-2)时,泵辅助环路热管热效率较无泵辅助环路热管热效率高22.1%,而当热流密度为1.25 W·cm^(-2)时,泵辅助系统仅比无泵辅助系统高2.7%,说明当热流密度较小时,泵辅助系统更具优越性;对于泵辅助环路热管系统,系统热效率随着泵功率的增加而减小,在1.25 W·cm^(-2)热流密度下,适用的泵功率强度不应超过0.002 W·cm^(-2),表明系统热流密度与泵功率存在最优匹配。研究结果可为设计分离型平板式太阳能热水器及热沉散热器提供参考。 展开更多
关键词 泵辅助环路热管 热流密度 传热特性 热效率
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表面织构改善摩擦特性的研究进展 被引量:12
6
作者 许璐 郑锦华 +2 位作者 吴双 魏新煦 王俊杰 《工具技术》 2018年第4期7-12,共6页
介绍了凸包形、凹坑形及凹痕形等表面织构形貌,并对表面织构的几种加工技术进行对比。通过分析表面织构在工业方面的应用实例,阐述了表面织构在不同润滑状态条件下的减摩理论:附加流体动压效应理论、二次润滑理论和俘获磨屑颗粒理论。... 介绍了凸包形、凹坑形及凹痕形等表面织构形貌,并对表面织构的几种加工技术进行对比。通过分析表面织构在工业方面的应用实例,阐述了表面织构在不同润滑状态条件下的减摩理论:附加流体动压效应理论、二次润滑理论和俘获磨屑颗粒理论。重点讨论了织构形貌、面积密度、纹理尺寸和深径比及分布形式等参数对摩擦特性的影响。同时运行条件和润滑状态对摩擦特性也起主要作用,但并非所有的表面织构都可以改善摩擦学特性,只有具有合适参数的表面织构在合适的运行条件和润滑状态下才可以显著改善摩擦学特性。总结了表面织构与涂层技术相结合、混合表面织构两种未来表面织构的研究方向,指出表面织构还需进一步深入研究的方面。 展开更多
关键词 表面织构 减摩机理 摩擦学性能 混合表面织构
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CO_(2)热泵系统气冷器的热力学性能分析 被引量:2
7
作者 张朋 姚秋峰 +3 位作者 杨雨燊 彭旭 张建 王定标 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期87-93,共7页
针对CO_(2)热泵系统螺旋套管式气冷器,基于MATLAB建立了仿真模型,采用单因素分析方法,研究进水温度、CO_(2)压力和质量流量对气冷器换热量、耗散、损失、效率以及出水温度的影响。经实验验证,在进水温度为24.5~35.0℃、CO_(2)压力为8.4~... 针对CO_(2)热泵系统螺旋套管式气冷器,基于MATLAB建立了仿真模型,采用单因素分析方法,研究进水温度、CO_(2)压力和质量流量对气冷器换热量、耗散、损失、效率以及出水温度的影响。经实验验证,在进水温度为24.5~35.0℃、CO_(2)压力为8.4~10.7 MPa、CO_(2)质量流量为0.0326~0.0476 kg/s工况下,气冷器模型制热量与实验数据相比总体误差在±10%以内。模拟结果表明:相比进水温度和CO_(2)质量流量,CO_(2)压力对气冷器性能的影响更为显著,且存在最优压力。在进水温度为20℃、CO_(2)进口温度为90℃工况下,当CO_(2)压力为10 MPa时气冷器效率最高,当CO_(2)压力为11 MPa时气冷器换热量最大;当进水温度低于20℃时,CO_(2)压力为10.5 MPa时出水温度最高。 展开更多
关键词 CO_(2)热泵 气冷器 换热量 耗散
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高温吸附热泵中传质通道强化蒸汽生成的实验研究
8
作者 刘周明 盛遵荣 +3 位作者 叶松 姚志敏 薛冰 魏新利 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期69-73,共5页
为了强化直接接触换热法高温吸附热泵生成过热蒸汽的效率,在反应器内分别设置了通道直径为反应器内径的10%和20%的传质通道.实验结果表明:与未加通道的实验结果作对比,加装10%内径的通道后,出口蒸汽温度的最高温度提高23℃,达236℃,蒸... 为了强化直接接触换热法高温吸附热泵生成过热蒸汽的效率,在反应器内分别设置了通道直径为反应器内径的10%和20%的传质通道.实验结果表明:与未加通道的实验结果作对比,加装10%内径的通道后,出口蒸汽温度的最高温度提高23℃,达236℃,蒸汽的生成量增加26%,蒸汽与沸石质量比的平均值增大14%,蒸汽生成的时间增加1. 8%;加装20%内径的通道后,出口蒸汽温度的最高温度提高11℃,达202℃,蒸汽的生成量增加5. 6%,蒸汽与沸石质量比的平均值几乎不变,蒸汽生成的时间增加25. 3%,即大尺寸通道的蒸汽生成速率较快,小尺寸通道的蒸汽生成温度和质量较高. 展开更多
关键词 传质通道 吸附热泵 非平衡吸附 过热蒸汽 生成速率
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研磨抛光表面微孔织构的形成 被引量:12
9
作者 郑锦华 吴双 +2 位作者 魏新煦 王俊杰 许璐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期788-795,共8页
由于表面织构可以改善机械零部件的摩擦磨损特性,延长其使用寿命,本文基于研磨抛光方法开发了一种表面微孔快速成型技术。该技术的特点是微孔成型过程与抛光过程同步进行。选取载荷为0.023 2 MPa、研磨液浓度为9%、研磨速度为2.09m/s以... 由于表面织构可以改善机械零部件的摩擦磨损特性,延长其使用寿命,本文基于研磨抛光方法开发了一种表面微孔快速成型技术。该技术的特点是微孔成型过程与抛光过程同步进行。选取载荷为0.023 2 MPa、研磨液浓度为9%、研磨速度为2.09m/s以及研磨粒径为0.5μm作为考察条件,研究了微孔在金属表面的形成机理,证明了表面微孔是由于研磨颗粒在表面预制微缺陷处做涡旋运动,同时工件的自转使研磨颗粒在360°方向上依次磨削微缺陷壁面而形成的。利用该技术所形成的微孔周边为圆弧过度,无其他织构技术所形成的凸起和毛刺,因此无需进行抛光后处理。利用该方法在一定的织构条件下可以形成次生孔,从而进一步增加工件的比表面积。另外,选取合适的研磨时间在适当的织构条件还可以在工件表面形成微米及亚微米孔,为减少类金刚石(DLC)薄膜内应力和提高界面结合强度提供了新的思路。研究显示研磨抛光表面微孔织构技术具有设备简单、效率高、适合大面积,多种材料织构等特点。 展开更多
关键词 表面织构 研磨抛光 微孔成型 表面形貌 次生孔
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基于(火积)耗散热阻的新型蜂窝板式换热器性能分析 被引量:3
10
作者 张灿灿 王定标 +1 位作者 韩勇 夏春杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期111-116,共6页
板式换热器在工业生产中广泛应用。基于换热器(火积)(火积)耗散热阻理论,采用数值模拟和实验相结合的方法对新型蜂窝板式换热器进行研究。结果表明数值模拟和实验结果在合理的误差范围内,验证了数值模拟的可靠性。新型板式换热器内部蜂... 板式换热器在工业生产中广泛应用。基于换热器(火积)(火积)耗散热阻理论,采用数值模拟和实验相结合的方法对新型蜂窝板式换热器进行研究。结果表明数值模拟和实验结果在合理的误差范围内,验证了数值模拟的可靠性。新型板式换热器内部蜂窝结构附近的速度场出现规律的周期性变化,流体湍流强度增加,提高了换热效率。新型板式换热器换热量与其(火积)耗散和(火积)耗散热阻呈反比例关系,这为新型蜂窝板式换热器的优化提供了理论依据,并为工业生产提供参考。 展开更多
关键词 板式换热器 强化传热 (火积)耗散热阻 数值模拟 实验验证
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颗粒分布对吸附热变换器内传热传质的影响 被引量:2
11
作者 薛冰 姚志敏 +2 位作者 盛遵荣 孟祥睿 魏新利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期174-180,共7页
采用直接接触法提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽。对蒸汽生成过程进行数值建模,耦合质量、能量和动量方程。气液固的三相计算被合理简化成两个由一个移动水-气界面连接的两相区域计算。模拟研究填充床内的... 采用直接接触法提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽。对蒸汽生成过程进行数值建模,耦合质量、能量和动量方程。气液固的三相计算被合理简化成两个由一个移动水-气界面连接的两相区域计算。模拟研究填充床内的沸石颗粒分布如松散-密集型和密集-松散型对蒸汽生成的影响。两种填充床生成蒸汽的总质量相同。密集-松散型生成蒸汽的时间短,但生成速率快。密集-松散型生成蒸汽与入水的时间比值为58.8%,生成的蒸汽均保持在峰值,最高温度达249℃,系统整体温升达139℃,而松散-密集型生成的蒸汽仅有1/3保持在峰值。密集-松散型出口处与水-气液面产生蒸汽的质量比值大,表明该床层的颗粒分布更有利于蒸汽的快速通过。 展开更多
关键词 传热 传质 吸附 热变换器 蒸汽生成
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操作参数对吸附热变换器生成高温蒸汽的性能影响分析 被引量:2
12
作者 盛遵荣 姚志敏 +2 位作者 薛冰 孟祥睿 魏新利 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期299-307,共9页
选用13X型沸石和水作为工质对,采用直接接触换热法,研究操作参数对利用低品位余热直接生成高温蒸汽系统性能的影响。当进水温度从65℃升至85℃时,制热系数COP_h(coefficient of performance for heating)提高24.45%;当干燥气温度由110... 选用13X型沸石和水作为工质对,采用直接接触换热法,研究操作参数对利用低品位余热直接生成高温蒸汽系统性能的影响。当进水温度从65℃升至85℃时,制热系数COP_h(coefficient of performance for heating)提高24.45%;当干燥气温度由110℃升至150℃时,蒸汽最高温度提高45℃,系统温升提高21℃,生成蒸汽质量提高89.25%。结果表明:降低干燥气湿度、提高沸石初始温度、进水温度、干燥气温度,均能够提高生成蒸汽最高温度和质量。提高进水速率,适当减少干燥时间可以增大循环过程的制热效率SHP(specific heating power)。 展开更多
关键词 吸附热变换器 蒸汽生成 操作参数 系统性能
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研磨抛光表面微孔织构的影响因素分析 被引量:2
13
作者 吴双 郑锦华 +2 位作者 王俊杰 魏新煦 许璐 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期451-457,共7页
表面织构是一种改善摩擦学性能的有效手段.通过研磨抛光方法开发了一种新型表面织构技术,此表面织构的特点是表面微孔成型和抛光过程同步进行.同时利用此织构技术着重研究了研磨时间(0~120 min)、研磨速度(1.45~10.47 m/s)、研磨... 表面织构是一种改善摩擦学性能的有效手段.通过研磨抛光方法开发了一种新型表面织构技术,此表面织构的特点是表面微孔成型和抛光过程同步进行.同时利用此织构技术着重研究了研磨时间(0~120 min)、研磨速度(1.45~10.47 m/s)、研磨液质量分数(1%~15%)对织构参数(微孔面积密度、孔径分布及表面粗糙度)的影响规律.结果表明:表面微孔面积密度随着研磨时间增长而逐渐下降并最终趋于稳定;当研磨速度从1.45~10.47 m/s变化时,微孔面积密度从2.59%增至16.92%,微孔孔径及表面粗糙度随着研磨速度的增加而增加,当研磨速度低于2.09 m/s时容易获得10μm以下的微孔;当研磨液质量分数从1%~15%变化时,微孔面积密度从3.76%~11.70%变化,近似呈线性增加关系,质量分数高于9%时易于获得10μm以上孔径的分布表面. 展开更多
关键词 表面织构 摩擦学性能 面积密度 微孔形貌 研磨速度 研磨液质量分数
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负偏压对含氢类金刚石薄膜性能的影响 被引量:5
14
作者 郑锦华 刘青云 李志雄 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期411-420,共10页
为了解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度问题,本研究采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,以等时长、不同偏压条件在45钢基材上沉积复合DLC薄膜。采用扫描电镜、原子力显微镜观察薄膜形貌;采用拉曼光谱仪分... 为了解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度问题,本研究采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,以等时长、不同偏压条件在45钢基材上沉积复合DLC薄膜。采用扫描电镜、原子力显微镜观察薄膜形貌;采用拉曼光谱仪分析薄膜成分;采用涂层附着力自动划痕仪测定膜基结合强度。结果表明:制备偏压从-600 V~-1200 V变化时,复合DLC薄膜表面粗糙度增大,薄膜总厚度增加,总膜厚最大为16.3μm;氢含量降低,石墨相对含量增加,过渡层DLC与顶层DLC膜间的结构成分差异减小。在等时长沉积条件下,随着制备负偏压的增加,复合DLC薄膜残余应力增大,结合力减小,结合力最大为54.5 N左右。顶层DLC膜制备偏压为-600 V~-800 V时综合性能较优。 展开更多
关键词 DC-PECVD 负偏压 H-DLC 多峰拟合 结合力
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负偏压对高界面强度类金刚石薄膜制备的影响 被引量:1
15
作者 郑锦华 李志雄 +1 位作者 刘青云 梅诗阳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期93-100,共8页
为解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度和厚膜化问题,提出一种使用a-Si:C:H键合层和H-DLC过渡层的新工艺。利用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)方法,在45钢基材上沉积不同负偏压条件下的复合DLC薄膜,并对薄膜的厚... 为解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度和厚膜化问题,提出一种使用a-Si:C:H键合层和H-DLC过渡层的新工艺。利用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)方法,在45钢基材上沉积不同负偏压条件下的复合DLC薄膜,并对薄膜的厚度、表面粗糙度、结构成分、残余应力、膜基结合力以及摩擦学性能进行测定和分析。结果表明:当顶层薄膜的制备负偏压从600 V增加至1200 V时,薄膜表面粗糙度增大,总膜厚增加,最大达到16.3μm;薄膜中的残余应力呈增大趋势,结合力减小;薄膜的平均磨损率增大,耐磨性逐渐下降。顶层薄膜制备负偏压为600 V时,复合DLC薄膜的综合性能最优,结合力达到了54.6 N,平均磨损率为1.5×10^(-16) m^(3)/(N·m),使45钢的耐磨性提高了30倍。 展开更多
关键词 H-DLC 界面强度 直流等离子体增强化学气相沉积 负偏压 摩擦磨损
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磁场及靶基距对CrAlN薄膜性能的影响 被引量:1
16
作者 郑锦华 梅诗阳 +1 位作者 李志雄 刘青云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期2627-2635,共9页
为了改善CrAlN薄膜与基材间的结合强度,提高其耐磨性能。利用阴极弧溅射技术,在45钢基材上沉积了CrAlN薄膜。分析了磁场和靶基距对CrAlN薄膜性能的作用机理,考察了磁场对薄膜的厚度、表面形貌、结合力以及耐磨性能的影响,同时与无磁场... 为了改善CrAlN薄膜与基材间的结合强度,提高其耐磨性能。利用阴极弧溅射技术,在45钢基材上沉积了CrAlN薄膜。分析了磁场和靶基距对CrAlN薄膜性能的作用机理,考察了磁场对薄膜的厚度、表面形貌、结合力以及耐磨性能的影响,同时与无磁场时沉积的薄膜进行了对比。结果表明:薄膜膜厚、表面粗糙度、液滴沉积尺寸及数量随着靶基距增大而减小;相较于无磁场样品,有磁场样品的表面粗糙度更小,曲率半径更大,结合力得到了提高。有磁场时界面结合力约为60 N,且随着靶基距变化不大,而无磁场时结合力变化较大。两者在同条件下对比,结合力提高了20%~80%不等;薄膜摩擦系数与磨损率随靶基距增大而减小,同靶基距时有磁场样品的摩擦系数及磨损率较小。当存在磁场且靶基距在160~180 mm时,沉积的CrAlN薄膜性能最优。该研究结果为制备具有更高性能的CrAlN薄膜提供了重要参考。 展开更多
关键词 磁场 靶基距 液滴 结合力 磨损率
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工件位置对薄膜沉积速率的影响
17
作者 郑锦华 许璐 +1 位作者 范忠雷 马新灵 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1030-1035,共6页
研究发现在实际的DLC薄膜沉积过程中,薄膜的沉积速率与工件所处的位置有关,在同一装置内沿轴向取30 mm为间隔放置工件进行薄膜沉积,沉积一小时后三个工件表面薄膜沉积厚度依次为2.4μm、2.1μm、1.8μm。通过有限元模拟软件Ansys对这种... 研究发现在实际的DLC薄膜沉积过程中,薄膜的沉积速率与工件所处的位置有关,在同一装置内沿轴向取30 mm为间隔放置工件进行薄膜沉积,沉积一小时后三个工件表面薄膜沉积厚度依次为2.4μm、2.1μm、1.8μm。通过有限元模拟软件Ansys对这种现象进行了分析,沉积装置内部气体的压强和气体质量分数分布变化不大,而装置不同位置处工件表面气体流速和气体密度有明显的变化,三个工件表面气体流速依次为0.072~0.103 m/s,0.089~0.121 m/s,0.114~0.148 m/s,气体密度为6.37e^(-5)kg/m3,5.81e^(-5)kg/m3,5.18e^(-5)kg/m3。因此,在沉积过程中,不同位置处的薄膜沉积速率的主要影响因素是气体流速和气体密度。 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 薄膜沉积厚度 ANSYS 气体密度 气体流速
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颗粒直径与轴向分布对吸附热变换器传热传质的影响
18
作者 盛遵荣 薛冰 +1 位作者 刘周明 魏新利 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期17-22,共6页
采用沸石吸附液态水的直接接触方式,提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽,并通入干燥气使沸石再生.反应器内填充相同质量、不同直径的球形沸石,小颗粒填充床生成蒸汽的质量比大颗粒填充床提高64.89%,蒸汽最高温... 采用沸石吸附液态水的直接接触方式,提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽,并通入干燥气使沸石再生.反应器内填充相同质量、不同直径的球形沸石,小颗粒填充床生成蒸汽的质量比大颗粒填充床提高64.89%,蒸汽最高温度和系统温升提高约37℃.双层反应器的两种填充类型(密集-松散型床和松散-密集型床)的实验表明,小颗粒对蒸汽和填充床的升温更加有效,密集-松散型床的顶部蒸汽最高温度平均值比松散-密集型床提高37.23%,最高温度持续时间缩短14.25%.密集-松散型床的蒸汽生成速率较松散-密集型床提高16.18%,有利于快速生成蒸汽,在沸石再生过程中,上反应器干燥时间比松散-密集型床减少25.03%,更有利于沸石再生. 展开更多
关键词 吸附 热变换器 颗粒直径 颗粒分布 传热 传质 蒸汽生成
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不同结构下两弯头脉动热管的数值模拟 被引量:5
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作者 蒋二辉 张东伟 +2 位作者 周俊杰 沈超 魏新利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期244-249,共6页
脉动热管以其独特的换热优势,在电子器件的散热领域取得了卓越的成效。因此提出一种带有锯齿波纹段的两弯头新型脉动热管,并采用数值方法研究了波纹段的布置位置对脉动热管运行性能的影响。结果表明新结构脉动热管的传热性能和启动特性... 脉动热管以其独特的换热优势,在电子器件的散热领域取得了卓越的成效。因此提出一种带有锯齿波纹段的两弯头新型脉动热管,并采用数值方法研究了波纹段的布置位置对脉动热管运行性能的影响。结果表明新结构脉动热管的传热性能和启动特性都优于传统结构的脉动热管。此外,当锯齿段布置在热管两端时,具有较短的启动时间,尤其位于冷凝段时锯齿型脉动热管具有更低的温差和最大的换热量。因此可以认为当波纹段位于冷凝段时,新结构脉动热管具有最优的运行特性。 展开更多
关键词 传质 多相流 数值模拟 优化 相变 脉动热管
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沸石复合吸附剂对高温吸附热泵生产蒸汽性能的影响
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作者 叶松 张林生 +2 位作者 薛冰 孟祥睿 魏新利 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期815-823,共9页
在开式吸附热泵中引入沸石-氯化钙复合吸附剂,探究其对高温蒸汽生成系统性能的影响。利用氯化钙溶液浸渍法制备了浸渍浓度分别为30%和46%(饱和)的2种复合吸附剂。应用X射线荧光光谱分析和比表面积测试仪对制备的复合吸附剂进行了元素含... 在开式吸附热泵中引入沸石-氯化钙复合吸附剂,探究其对高温蒸汽生成系统性能的影响。利用氯化钙溶液浸渍法制备了浸渍浓度分别为30%和46%(饱和)的2种复合吸附剂。应用X射线荧光光谱分析和比表面积测试仪对制备的复合吸附剂进行了元素含量和孔特性的表征。测试了复合吸附剂的吸附性能,饱和氯化钙溶液浸渍制备的复合吸附剂的静态吸附量和积分吸附热相比于纯沸石分别提升了110.73%和20.13%。循环实验过程主要分为两个阶段,分别是进水温度80℃的蒸汽生成阶段和进干空气温度130℃的吸附剂再生阶段。在应用复合吸附剂后,系统产生的蒸汽最高温度为234.2℃,对应的系统温升为133.2℃。与单一沸石相比,蒸汽质量提高了61.68%,生成蒸汽的时间延长了41.67%,系统性能和制热功率分别提高了41.42%和67.08%。结果表明,在高温吸附热泵生成蒸汽系统中应用复合吸附剂能缩短系统达到吸附平衡和热力平衡的时间,蒸汽生成过程蒸汽产量和时间均得到以强化,因此系统性能和效率显著提升。 展开更多
关键词 沸石 氯化钙 复合吸附剂 吸附热泵 蒸汽生成
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