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国家自然科学基金(50876035): 作品数：17 被引量：56H指数：4; 相关作者：刘伟刘志春涂正凯杨金国盖东兴更多>>; 相关机构：华中科技大学加拿大卡尔顿大学武汉理工大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中国博士后科学基金更多>>; 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术理学化学工程更多>>

太阳能微生物制氢系统中光辐射的计算: 2009年; 光照强度是决定反应器内微生物生长的重要因素之一。对反应器内光强分布情况建立了辐射传递方程（radiative transfer equation，RTE）。考虑了太阳光直射和散射的强度分布、微生物的吸收、散射系数在波长上的分布情况，通过数值方法得出了在波段300～900nm时，反应器内部的光强与反应器厚度之间的关系，进而为改善光在反应器内分布和光反应器的结构优化设计奠定基础。; 徐翔张博秦艳会; 关键词：光反应器光强度辐射传递方程

毛细芯热管的相变驱动机制与模型被引量：8: 2009年; 现有的热管理论一般认为,毛细抽力是毛细芯热管运行的唯一驱动机制.通过建立毛细芯热管内液体和蒸汽流动的热-电模拟回路,提出了毛细芯热管运行的相变驱动机制,而且,通过分析毛细芯热管蒸发界面和冷凝界面之间工质的传输过程,建立了描述这一驱动机制的数学模型.以水作为工质,给出了毛细芯热管的驱动压头和流动阻力的一组算例.计算发现,尽管热管的相变驱动压头小于毛细驱动压头,但前者是一个不容忽略的运行机制.应用本方法,可以对毛细芯热管的运行机制和传热极限作出合理解释,并对毛细芯热管,特别是微小型毛细芯热管作出较为准确的设计和计算.; 刘伟刘志春杨昆涂正凯; 关键词：相变

PEMFC中液态水沿程分布的机理研究被引量：2: 2011年; 通过分析流道和扩散层中的压力损失,并根据理想气体状态方程,得出了沿流道方向气体总压力以及水蒸气分压力沿程分布的表达式.根据液滴生成的机理分析,得出了PEMFC阴、阳两极扩散层中液态水沿程分布的表达式.结果表明:阳极中一般很难有水生成;阴极中加湿度越大,进口压力越大,过量系数越小,液体出现的位置离进口越近,且同一位置液态水的生成速率越大,当阴极气体完全加湿时,液态水的生成速率仅与其到进口的距离、电流密度、膜中水传输系数以及流道的宽度有关,而受流道的高度、过量系数、进口压力以及温度等影响较小.; 涂正凯潘牧刘志春刘伟; 关键词：质子交换膜燃料电池扩散层液态水

平板型mLHP实验研究被引量：6: 2009年; 研制了一套以铜为壳体、不锈钢丝网为毛细芯、丙酮为工质的小型平板型环路热管，实验研究了其系统倾角为10°、50°、90°，工质充灌量为50％、60％和70％条件下的运行特性。实验显示铜－不锈钢－丙酮平板型mLHP具有良好的启动和变工况特性。mLHP系统在热负荷低于18W和高于42W时均能达到稳定运行，而在热负荷介于18-42W的某些工况，系统出现温度波动现象，且其温度波动的波幅和周期与系统倾角、充灌量及热负荷有着密切的关系。系统在变工况运行时具有很快的响应速度，一般在2-3min内达到新平衡状态。此外，在不同工况下系统热阻介于0．45-2．8℃／W之间。; 盖东兴刘志春刘伟杨金国; 关键词：工程热物理环路热管热控

Interface stability in a capillary loop undergoing phase changes in non-gravitational conditions: 2010年; A mathematical model based on the Lucas-Washburn equation has been developed to address the relationships between capillary height,capillary radius and heat flux in a capillary loop.The stability criteria at the interface are studied in detail by introducing a small perturbation to the interfaces of the capillary loop.The formulae deduced as a consequence are used to analyze the influence of height of the capillary wick and the stability in a capillary loop undergoing phase changes.; TU ZhengKaiLIU WeiLIU ZhiChunHUANG XiaoMing; 关键词：稳定性判据毛细血管

CPL微泵引射辅助回路的数值研究: 2009年; 在毛细相变流体回路(CPL)系统中加入微泵引射辅助回路,以提高其传热能力,并建立一个三维模型来分析引射器的工作性能.数值结果表明:主回路不但能正常运行,而且辅助回路能够提高主回路流体的质量流量;但在引射器的出口中包含气相,这些气体能够流入蒸发器,对整个系统都会造成不利影响.因此在引入微泵引射辅助回路的同时必须在引射器出口和蒸发器入口段之间加入过冷器,使得引射器出口中的气相冷凝成液体进入蒸发器,保证蒸发器的正常工作.; 涂正凯刘超刘志春刘伟; 关键词：微泵引射器气蚀引射系数

单种及多种盐分在土壤中的运移被引量：3: 2010年; 建立了土壤热、湿、气及盐分耦合运移的数学模型,通过数值模拟研究了地下水深度分别为0.5 m,1.0m,1.5 m和2.0 m,地下水矿化度为5.0×10-3,以及土壤盐分初始质量分数为0时,5 a后土壤溶液中NaCl,KCl,CaCl2和MgSO4分别沿土壤剖面的质量分数分布.计算结果表明相同深度处4种盐分的质量分数大小顺序为:KCl>NaCl>CaCl2>MgSO4,可见扩散系数越大的盐分,其质量分数也越高;地下水位较高时这种差别更大.此外,还分别采用单组分和多组分模型对KCl和NaCl在土壤中的运移进行了比较,发现多组分效应对NaCl的影响更大,而对KCl的影响较小,因此采用多组分模型能够提高NaCl的预报精度.; 杨金国范爱武陈丽湘刘伟; 关键词：盐分运移土壤地下水

平板型小型环路热管的温度波动特性被引量：10: 2009年; 环路热管(LHP)是一种靠蒸发器内的毛细芯产生毛细力驱动回路运行,利用工质相变来传递热量的高效传热装置。本文研制了一套小型平板式蒸发器、风冷式冷凝器的环路热管(mLHP),mLHP的毛细芯为25μm不锈钢丝网,工质为甲醇。蒸发器、冷凝器以及所有管路均由紫铜制成。研究了平板型mLHP在不同热负荷条件下的温度波动特性,实验结果表明,mLHP在1.5～4 W.cm-2的热通量范围内容易发生温度波动;还研究了倾角以及充灌量等对mLHP系统温度波动的影响,并给出相应的合理解释。; 盖东兴刘志春刘伟杨金国; 关键词：环路热管

平板型环路热管温度波动现象研究被引量：4: 2009年; 环路热管(loop heat pipe,LHP)是一种靠蒸发器内毛细芯产生毛细力驱动回路运行,利用工质相变来传递热量的高效传热装置。研制了一套小型平板式蒸发器、风冷式冷凝器的环路热管(mLHP),mLHP的毛细芯为500目不锈钢丝网,工质为丙酮和甲醇。蒸发器、冷凝器以及所有管路均由紫铜制成。着重研究了平板型mLHP在不同热负荷条件下的温度波动特性。实验结果表明,平板式mLHP在某些热流密度区间容易发生温度波动;同时,重点研究了工质对mLHP系统温度波动的影响,并给出相应的合理解释。; 盖东兴刘伟刘志春杨金国; 关键词：环路热管

基于线性稳定性分析的蒸发毛细弯液面的显式稳定判据被引量：3: 2010年; 蒸发毛细弯液面稳定性对毛细抽吸换热装置的运行有着重要意义。由于弯液面的蒸发80%是发生在一个微小的区域,即薄膜区,因此可以预期,不稳定性将最先产生于这一区域。薄膜区的界面会受到多种作用力的影响,例如脱离压力,蒸发质量损失,蒸气反冲以及温度梯度引起的热毛细作用,其机理相当复杂。本文对处于蒸发状态下的非等温弯液面薄膜区进行线性稳定分析,并通过施加小扰动于界面演化方程,获得了蒸发弯液面固有稳定性判定准则。该准则仅取决于毛细管弯液面温度、工质热物性以及毛细管几何尺寸,对毛细抽吸换热装置的应用有很好的实际指导意义。; 黄晓明Tarik Kaya; 关键词：稳定性判据

国家自然科学基金(50876035)

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