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1. chinaXiv:201802.00068 [pdf]

克服窗口玻璃影响的辐射测量方法

赵越[1] 徐东耀1 俞伦鹏2
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

对于有窗口玻璃的高温炉的温度测量,如何克服窗口玻璃的影响一直是个难题。本文介绍一种方法,采用增加1块相同窗口玻璃2次(简称为 )测量方法,以达到消除窗口玻璃的影响;通过理论分析,通过数值模拟计算、实验验证证明该方法是可行的。通过高温黑体校准和高温辐射温度计校准应用事例,证明 克服窗口玻璃的辐射测温方法,具有科学性,合理性,方法简单,方便实用。对于有窗口玻璃的高温炉辐射温度测量、高温辐射温度计的量值传递等应用,具有指导意义。

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2. chinaXiv:201802.00069 [pdf]

叶片扩压器对离心压气机整机性能影响的实验及数值研究

王志恒 张鲲羽 王宏亮 席光
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

以一高压比离心压气机级为研究对象,设计制造了三种不同的扩压器,采用实验和数值方法研究了扩压器进口安装角和叶片型线对级性能的影响。结果表明,扩压器进口安装角减小时,性能曲线向小流量区移动,最高效率和压比降低。采用低稠度机翼形扩压器时,级工况范围稍有扩展,但效率和压比显著降低。流场分析显示,进口安装角减小时,扩压器凸面流动分离区扩大,堵塞流道且增大损失。采用低稠度机翼形扩压器时,扩压器内更容易产生大尺度分离涡。

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3. chinaXiv:201802.00070 [pdf]

基于Morse势能函数谐振子模型的声传播研究

涂运冲1,2 谢军龙1 王嘉冰1王芸芸1吴克启1
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

对于复杂的体系,组成体系的各粒子间的相互作用决定其能量状态。对于不同势场,描述粒子运动规律的Schrödinger方程是不同的微分方程。本文在原来的Hamilton谐振子数学模型基础上,通过引入Morse势能函数代替原来的简谐振子势模型,研究了一维气体分子链中声传播的问题。从能量的概念出发,将声传播问题转换成求解谐振子的波函数以及能量本征值的问题,建立配分函数与热力学量之间的关系,以Morse势能函数的振子模型构造的声传播模型求取声压及声能量。通过比较,经典方法与量子谐振子模型计算的一维声压吻合。

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4. chinaXiv:201802.00071 [pdf]

一种叶片前缘前带微小圆柱的垂直轴风力机

陈珺1,孙晓晶1,黄典贵2
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文提出了一种通过在叶片前缘前设置微小圆柱来抑制叶片上流动分离的控制方法,并对采用此流动控制方法后的升力型垂直轴风力机的气动性能进行了数值研究。结果表明,在大攻角情况下,翼型前缘前设置微小圆柱可以有效的抑制风力机叶片上的流动分离,得到增升减阻的效果;同时,与传统的升力型垂直轴风力机相比,前缘前设置微小圆柱后的垂直轴风力机在低尖速比下的风能利用率可得到大幅度的提高。

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5. chinaXiv:201802.00072 [pdf]

侧壁式压水室离心泵空化特征数值计算

张宁,杨敏官,高波,李忠,陆胜
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

基于CFD方法,采用混合两相模型、标准κ-ε方程和sighal发展的全空化模型,对具有特殊结构形式的侧壁式压水室离心泵空化特征进行数值计算。预测了泵在未发生空化和空化条件下的能量性能,并且分析了设计流量下叶片表面和流道内的空泡分布情况。结果表明:在大流量工况下,泵的必须汽蚀余量大,容易产生空化现象。随着泵进口压力的降低,空泡最先出现在泵叶片背面靠近进口边附近;当进口压力进一步降低时,空泡区域开始快速增加,向叶片出口延伸,泵的扬程开始大幅下降。进口压力继续降低时,叶片工作面开始出现空泡,叶轮周向流道内开始充满空泡,此时泵的扬程急剧下降,泵的稳定运行条件被破坏。不同汽蚀余量下,叶频处压力幅值变化明显,在临界汽蚀点处几乎达到极小值。

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6. chinaXiv:201802.00073 [pdf]

多点聚焦下腔式吸热器水动力特性的研究

郝芸1 陈开拓1,2王跃社1王启志1
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

塔式太阳能热发电系统中,由于镜场辐射投射到吸热器受热面上同一目标点(即单点聚焦),造成受热面局部区域高度集中,呈现出时间和空间分布的不均匀现象,导致系统工质流量分配及水循环安全特性恶化。为此,在前面研究的基础上,笔者研究了多点聚焦方式下,腔式吸热器热负荷分布和受热管组内工质流量分配、热偏差及流动特性,为塔式太阳能腔式吸热器安全运行及其水动力特性优化控制提供参考。

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7. chinaXiv:201802.00074 [pdf]

负载型Fe-Ce催化剂低温SCR脱硝性能的研究

钱怡君[1],归柯庭,梁辉
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

以氧化铝为载体,负载不同比例的金属组分Fe、Ce制作单组分及多组分的负载型催化剂。实验研究在不同反应温度、氧含量和空速比下,此类负载型催化剂的SCR脱硝性能。结果表明:由于稀土元素Ce的加入,多组分的8Fe-2Ce/Al2O3的催化脱硝效率明显高于单组分的8Fe/Al2O3,在240℃时可达94%,而且具有比单组分催化剂更好的抗硫性能。但Ce的加入并不是越多越好,Ce的过量加入反而会影响催化剂的催化脱硝效率。催化剂的制备方法与其催化脱硝效率有关,沉淀法制备的催化剂的催化脱硝效率高于浸渍法制备的催化剂,以450℃煅烧制备的催化剂的催化脱硝效率高于550℃煅烧的催化剂。脱硝实验条件影响催化剂的催化脱硝效率,3%氧含量下的催化脱硝效率高于无氧条件下的,低空速比时脱硝效果高于高空速比的。

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8. chinaXiv:201802.00075 [pdf]

严重段塞流顶部节流作用下的流型及其转变

李乃良1,李文升1,郭烈锦1[1],李清平2
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

严重段塞流是常见于海洋石油工业集输-立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制和消除严重段塞流的有效方法。本文实验研究了对严重段塞流采取节流操作所引起的流型及其转变特性,结果表明,随着阀门开度的减小,节流阀压降增大,背压升高,很大程度上抵消了下倾管内封闭气体的压力,从而抑制了下倾管内气体体积的膨胀,导致下倾管内的大量气体无法在短时间内快速连续地进入立管,而只能以大气泡或小气泡群的形式间歇进入立管,促进了弹状流和泡状流的形成。考虑了气液流速对节流阀压降的影响,建立了节流作用下S型立管内气液稳定流动边界,与实验数据吻合良好。

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9. chinaXiv:201802.00076 [pdf]

超临界水传热关联式预测传热恶化的评价

廖长江 李会雄
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文在较宽广的工况范围内收集、整理了垂直上升光管内超临界压力水的对流传热实验数据(包括传热恶化实验数据)以及超临界压力水传热的计算关联式。将收集到的传热关联式与传热恶化实验数据进行比较,进行误差分析。对传热关联式的形式分析后,对垂直上升管中传热实验数据进行拟合得到一个新的传热关联式并对其进行评价,效果较好。

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10. chinaXiv:201802.00077 [pdf]

柱状微结构浸没喷射沸腾强化换热实验研究

张永海,魏进家*,孔新
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究。通过干腐蚀技术在硅片表面加工出50 μm × 60 μm,50 μm × 120 μm(宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10 mm×10 mm×0.5 mm,过冷度分别为25、35 K,喷射速度Vj分别为0.5、1.0、1.5m/s。实验表明,临界热流密度随着喷射速度和过冷度的增加而增加,增加过冷度和喷射速度可减小气泡脱离时的尺寸,增加气泡脱离频率,因此提高了临界热流密度并且降低了壁面温度。此外,在单相对流换热区对流换热占据主导地位,热流密度随着壁面过热度线性增加;在核态沸腾换热区,对流换热与核态沸腾换热同时影响着换热过程。当喷射速度较小时,核态沸腾区曲线的斜率比单相对流区曲线的斜率大的多,显示出浸没喷射沸腾的优良换热性能。

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