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国家重点基础研究发展计划(2013CB228303)

作品数:12 被引量:61H指数:5
相关作者:赵长颖何雅玲潘智豪徐治国王倩更多>>
相关机构:上海交通大学西安交通大学北方民族大学更多>>
发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
相关领域:动力工程及工程热物理一般工业技术化学工程更多>>

文献类型

  • 12篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 11篇动力工程及工...
  • 1篇化学工程
  • 1篇一般工业技术

主题

  • 5篇储热
  • 4篇蓄热
  • 4篇热化学
  • 3篇热系数
  • 3篇热系统
  • 3篇相变蓄热
  • 3篇传热
  • 2篇当量导热系数
  • 2篇自然对流
  • 2篇相变
  • 2篇相变材料
  • 2篇格子BOLT...
  • 2篇壁面
  • 2篇壁面温度
  • 2篇
  • 2篇CA
  • 2篇储热系统
  • 1篇导热
  • 1篇多孔
  • 1篇多孔介质

机构

  • 9篇上海交通大学
  • 3篇西安交通大学
  • 1篇北方民族大学

作者

  • 9篇赵长颖
  • 3篇徐治国
  • 3篇何雅玲
  • 3篇潘智豪
  • 2篇赵耀
  • 2篇王倩
  • 2篇沈丹
  • 1篇李印实
  • 1篇马朝
  • 1篇吴明
  • 1篇谢涛
  • 1篇朱桂花
  • 1篇谭厚章
  • 1篇吕硕
  • 1篇袁帆
  • 1篇何超
  • 1篇杨梅
  • 1篇长颖

传媒

  • 3篇科学通报
  • 3篇工程热物理学...
  • 2篇储能科学与技...
  • 1篇西安交通大学...
  • 1篇化工进展
  • 1篇热科学与技术
  • 1篇Scienc...

年份

  • 1篇2019
  • 1篇2018
  • 3篇2017
  • 2篇2016
  • 1篇2015
  • 3篇2014
  • 2篇2013
12 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
气凝胶纳米多孔隔热材料传热计算模型的研究被引量:11
2014年
本文研究并建立了气凝胶复合隔热材料传热计算模型.针对气凝胶纳米多孔材料的分形结构特征,结合规则交叉球杆结构,提出了气凝胶纳米多孔材料的分形交叉球杆结构模型,并以此结构模型为基础,建立了气凝胶纳米多孔材料热导率分形计算模型,模型中同时考虑了尺寸效应对气相、固相传热方式的影响.对气凝胶中添加的遮光剂、增强纤维等微米典型结构,以Mie辐射散射理论为基础,结合Rossland扩散近似模型,考虑了辐射传热对热量传递的增强作用;同时结合经典的两相系统等效热导率计算公式,获得复合材料的辐射导热耦合热导率计算模型.本文从纳米尺度的气凝胶多孔材料传热模型到微米尺度的气凝胶复合隔热材料传热模型,建立了完整的气凝胶纳米多孔复合隔热材料等效热导率计算模型.模型与多个文献中气凝胶材料热导率实验数值进行比较,获得了满意的结果,验证了模型应用于气凝胶复合隔热材料等效热导率预测计算方面的有效性.
谢涛何雅玲吴明何超
关键词:传热
Prediction of the effective thermal conductivity of packed bed with micro-particles for thermochemical heat storage被引量:2
2017年
The heat transfer property of the powder bed greatly affects the performance of a thermochemical heat storage system. Therefore, an accurate evaluation of effective thermal conductivity(ETC) is a key for developing thermochemical heat storage systems. This paper focuses on the ETCs of commonly used porous thermochemical materials, such as Mg O/Mg(OH)2and Ca O/Ca(OH)2powders, as well as the corresponding composites with embedded metal foams. Random sphere-like particles packing(RSPP)method is proposed to reconstruct the microstructures of the powder and micro-scale generation method and computed tomography are adopted for the metal foams. Energy transport equations through porous media are solved by the lattice Boltzmann method(LBM) to obtain ETC. Results obtained using RSPP-LBM method agree with experimental data better than other existing methods. For thermochemical heat storage, the variation of ETC during chemical reactions is numerically predicted. Metal foam-embedded thermochemical materials are also studied to evaluate the enhancing effects of the metal foams. Results show that ETC of the powders is dominated by the gas phase, whereas that of the metal foam composites is dominated by the metal phase.
Zhihao PanChangying Zhao
关键词:有效导热系数热化学格子BOLTZMANN方法填充床泡沫复合材料
多孔介质的相变和热化学储热性能被引量:11
2016年
探讨了利用多孔材料增加相变和热化学储热功率的可行性,研究了金属泡沫和膨胀石墨添加在储热材料中对储放热过程的影响.低温相变材料采用的是石蜡,高温相变材料采用的是硝酸钠,热化学储热工质对采用的是镁/氢化镁.实验研究了两种相变材料在开孔金属泡沫中的储放热过程.对膨胀石墨质量分数分别为3%,6%和9%的石蜡/膨胀石墨复合相变材料也进行了研究,并与采用金属泡沫的复合相变材料进行了对比.结果表明,金属泡沫具有更好的传热能力,主要因其具有膨胀石墨所不具备的内部连通结构.但是,金属泡沫会抑制液态区的自然对流,特别是对于低黏性的相变材料,因此导致了在固态区、固液共存区和液态区具有不同的传热特性,表明金属泡沫并不是在每个区域都能增强换热.数值研究了热化学储热材料在加入金属泡沫前后的放热过程.在热化学储热中加入金属泡沫,可使反应床平均温度下降,明显提高放热功率.同时,由于放热反应存在最佳反应温度,在一定氢气压力和壁温条件下,通过加入不同孔隙率的金属泡沫对放热功率进行研究,表明反应床加入的金属泡沫存在最佳孔隙率,使得床层整体温度更接近最佳反应温度,实现放热功率最大化.
赵长颖潘智豪王倩徐治国
关键词:储热相变材料自然对流多孔介质
利用LBM-FVM-CA耦合方法模拟管表面上的颗粒沉积与脱离过程被引量:5
2016年
发展了一个包含积灰形状演化、颗粒沉积和脱离机理的数值模型和计算方法,模拟了单排管表面的积灰过程.首先建立了流动的格子Boltzmann方法-有限容积方法(LBM-FVM)耦合的计算模型,给出了通过宏观参数构建多松弛LBM分布函数的重构算子;并结合元胞自动机模型、能量平衡模型以及力和力矩分析,模拟了颗粒的运动、沉积和碰撞过程;其次,针对模拟的时间步长相对于实际积灰时间较短的困难,提出了用于将模拟时间换算到实际时间的比例;然后,具体模拟和分析了不同直径颗粒在不同入口速度下的积灰过程.结果显示,积灰面积随时间呈指数增长并趋近于一个平衡值;在颗粒质量分数一定时,存在一个积灰速率较高的速度范围;颗粒脱离在迎风面和管子正后方较为严重,但在背风面侧面相对缓和;积灰层在整个背风面生长,在迎风面形成锥形,改变了流动并阻止了颗粒的进一步沉积.
童自翔何雅玲李印实谭厚章
关键词:工业余热积灰格子BOLTZMANN方法
CaO/Ca(OH)_2储热系统试验及CO_2失效研究被引量:1
2017年
CaO/Ca(OH)_2是一种最有可能实现跨季度、远距离储热的化学蓄热方法.本文分别准备了球磨掺杂Li后的Ca(OH)_2以及纯Ca(OH)_2储热物料,然后通过搭建固定床试验台对Ca(OH)_2储放热过程进行了研究,发现储热速度随壁面温度的提高而加快,另外掺杂Li会大幅提高储热效率;放热速度随放热温度提高而降低,随反应水蒸气压力增加而加快.本文还进行了模拟空气环境下储热系统受到CO_2影响的失效试验,结果表明,暴露空气下储热材料的循环性能会受到CO_2的影响而出现大幅下降,掺杂Li并不会改变这种影响结果,所以需要在今后的应用中设计避免储热过程受到持续性或长时间的CO_2影响。
闫君潘智豪赵长颖王倩
镁/氢化镁储热系统放热过程优化分析被引量:3
2014年
基于镁/氢化镁热化学储热系统,建立了二维非稳态数学模型。对吸氢放热过程中的传热传质现象进行了数值模拟,主要研究了壁面温度和反应床当量导热系数对系统反应速率的影响。结果表明,放热过程中存在最佳的壁面温度使反应速率达到最快,过高或者过低的壁面温度都将使反应床的温度偏离理论上的最佳值,从而降低反应速率。针对不同当量导热系数的反应床,最佳壁面温度也不相同;反应床的当量导热系数并非越大越好,应该根据具体的边界温度以及氢气压力情况进行合理的选择以获得最佳的反应速率。
沈丹长颖赵长颖
关键词:当量导热系数壁面温度
硝酸钙与硝酸钠二元相变蓄热材料的制备与性能被引量:2
2014年
相变蓄热技术是解决热能供需矛盾的有效手段。为了得到一种廉价的中温相变蓄热材料,该文将硝酸钙和硝酸钠按摩尔比从1∶9到9∶1配比出9个样本,通过同步热分析仪测试,发现3∶7为最佳比例。经过27次吸热放热循环,该配比的混合盐相变点和相变焓基本保持稳定,其融化潜热为135.8kJ/kg,熔点为217.4℃,且无明显的质量变化。并对该熔融盐的比热容和腐蚀性进行了测试。该混合盐腐蚀性小,与不锈钢和铝合金具有良好的相容性。通过和相变蓄热能力相当的solar salt进行比较,发现其成本只有后者的一半左右,说明该配比的混合盐性价比高,在相变蓄热具有良好的应用前景。
纪育楠赵长颖徐治国
关键词:相变材料硝酸钙硝酸钠腐蚀性
相变储热单元内肋片结构的拓扑优化被引量:6
2019年
以管壳式相变储热系统为研究对象,以强化储热系统的换热能力为目的,基于拓扑优化原理,建立了二维相变储热系统模型,对储热系统模型的传热能力进行了研究,讨论了不同的肋片设计对于传热能力的影响.研究结果表明:通过与传统肋片模型传热能力对比,验证了拓扑优化的优越性和可靠性;揭示了自然对流对于肋片优化和系统换热能力的影响规律;通过对肋片进行了几何重构并对重构模型进行数值模拟验证,证明了重构模型的准确性和可靠性,为实验验证打下基础.
游吟赵耀赵长颖刘红兵
关键词:相变储热拓扑优化强化传热自然对流数值模拟
梯密度金属泡沫池沸腾换热性能的实验研究
2015年
本文实验研究了去离子水中梯密度通孔金属泡沫的池沸腾换热性能。梯密度金属泡沫材质为铜和镍,孔隙率为0.98,泡沫厚度为4~14 mm。实验结果表明,相比于单层泡沫,梯密度金属泡沫显著的增强了沸腾换热能力,但增强程度受孔密度变化梯度、泡沫厚度和材料的影响;往去离子水中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)能明显的改变梯密度金属泡沫的池沸腾换热性能。
徐治国赵长颖赵耀
关键词:池沸腾表面活性剂
氧化钙-氢氧化钙热化学储热系统放热数值分析被引量:3
2018年
热化学储热与显热、潜热储热相比,储热密度高且能够实现常温下季节性储热。基于氧化钙-氢氧化钙热化学储热系统,建立了二维轴对称非稳态气固化学反应模型,对直接传热式氧化钙-氢氧化钙储热装置的放热过程进行了研究,并分析了压力、流量、床体孔隙率、床体高度等参数对放热过程的影响。该模型耦合了气固化学反应、多孔介质内的传热传质和流体流动。模拟结果表明,在反应床内存在一个反应速率较快的区域,随着放热的进行该区域由入口逐渐向出口移动;压力、流量分别是影响出口温度、放热功率的主要因素;改变反应物高度,系统的最大放热功率不变。
邓畅潘智豪闫君赵长颖
关键词:氢氧化钙
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