潘剑锋
- 作品数：127 被引量：351H指数：11
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学电气工程机械工程更多>>
- 微TPV系统中多孔介质燃烧室的数值模拟
- 微燃烧室燃烧效率的提高是改进微热光电系统性能的重要途径。本文建立了微热光电系统中颗粒填充型多孔介质微燃烧室内的数学模型,并采用FLUENT软件模拟了微多孔介质燃烧室的孔隙率,混合气的体积混合比,混合气流量等不同参数下微燃...
- 潘剑锋徐丰李德桃薛宏
- 关键词：微热光电系统微燃烧室多孔介质数值模拟孔隙率
- 文献传递
- 基于改进遗传算法的汽车散热器优化设计
- 汽车散热器是汽车冷却系统中的一个主要部件，是发动机工作可靠性的重要保障。根据汽车散热器体积小、耗材少的设计要求，提出了相应的优化目标函数；选定百叶窗翅片的波高、波距、水管横截面长、宽、芯体总宽等结构参数作为决策变量，采用...
- 唐爱坤陈春伟潘剑锋于海群
- 关键词：汽车散热器百叶窗翅片遗传算法优化设计
- 催化肋片对微燃烧室内燃烧特性的影响被引量：2
- 2017年
- 针对带有催化肋片的微燃烧室内部的氢氧预混合燃烧过程,利用CFD计算软件建立数值模型,在实验验证的基础上进行了模拟计算。结果表明:不同流速下,燃烧室内布置催化肋片能提高燃烧室外壁面平均温度以及燃烧效率。在低流速时催化肋片布置越靠近入口,表面催化反应对气相反应的抑制程度越大;肋片位置越靠近出口,燃烧室外壁面平均温度越高。在高流速下,催化肋片位置越靠近出口,表面催化反应对气相反应的促进作用越明显,使得燃烧室外壁面温度分布越均匀、燃烧室出口截面温度越高。
- 潘剑锋张雅楚刘启胜卢青波章锐查正乾
- 关键词：微尺度燃烧表面催化反应气相反应
- 催化微燃烧室内氢气/空气预混合燃烧特性被引量：3
- 2018年
- 采用实验方法和数值模拟对微尺度催化燃烧室内氢气/空气预混合燃烧过程进行了研究.通过实验对不同工况下燃烧室内的反应类型进行界定,并分析了各反应类型下的燃烧特性.采用氢氧气相反应动力学和表面反应机理进行数值模拟,获得了燃烧室内各组分的变化规律.结果表明:随着当量比的改变,催化燃烧室中的耦合反应与纯表面反应之间会发生相互转变现象,且耦合反应的外壁面温度始终高于纯表面反应的外壁面温度;当燃烧室内发生耦合反应时,燃烧室的壁面温差随当量比的增大而增大,而发生纯表面反应时,随当量比的增大而减小;耦合反应中的气相反应强度随着当量比的增加变得更剧烈,且对表面催化反应的影响更明显;燃烧室内发生耦合反应时的燃料转化率始终高于仅发生纯表面催化反应时的燃料转化率.
- 潘剑锋卢志刚卢青波张倚邵霞
- 关键词：微尺度燃烧表面催化反应燃烧特性燃烧效率
- 管道截面突缩对爆轰波起爆特性的影响被引量：3
- 2021年
- 为研究管道截面突缩对爆轰波起爆特性的影响,在突缩比为5∶3的截面突缩管道及直管内对不同初始压力下甲烷氧气预混气体的起爆特性进行了实验研究,利用离子探针获得管道内火焰传播速度,并通过二维数值模拟探究了3种不同突缩比的截面突缩管道内火焰及压力的传播特性.实验结果表明,截面突缩管道内爆轰波起爆距离随着初始压力的降低而逐渐增加,在初始压力20 kPa及15 kPa下截面突缩管道起爆距离分别较直管减小22%和19%;模拟结果显示压力波传播至截面突缩处由于截面的阻碍会形成回传压力波,暂时降低火焰传播速度,在火焰波经过截面突缩处之后,火焰传播速度迅速回升直至达到过爆状态.在引爆管长度为30~50 cm、直径在40~60 mm时,爆轰波起爆距离均先缩短后增加,所以在引爆管长度40 cm、直径50 mm附近存在一个最佳引爆管尺寸,能够最大限度缩短起爆距离.
- 陈祥潘剑锋朱跃进李剑星姜超张顺倪靖
- 关键词：DDT爆轰波
- MTPV系统中热光电能量转换的数值分析被引量：3
- 2010年
- 为研究微热光电系统中辐射表面和光电池表面间的能量传输特性,构建了能量转换的物理数学模型。模型中辐射表面采用矩形结构的碳化硅片,光电池选择锑化镓,并考虑辐射表面温度分布的不均匀性和空间辐射角系数。通过改变辐射器表面温度分布、光电池温度以及两者之间的距离等参数,计算各种情况下的电池效率和功率密度,分析这些参数对它们的影响规律,得出如下结论:间距增大,可显著降低功率输出,但对电池效率影响不大,距离每增加1mm,电池效率仅减小0.24%;电池温度升高,电池效率和功率密度均呈现出线性关系逐渐递减;混合气流量从600mL/min提高至1800mL/min,功率密度可提高216.7mW/cm2。
- 唐爱坤潘剑锋薛宏杨文明李晓春段炼
- 关键词：微热光电系统光电池功率密度
- 点火提前角对天然气转子发动机燃烧过程的影响被引量：11
- 2014年
- 以火花点燃式转子发动机为研究对象,建立了相应的湍流和燃烧模型,实现了发动机工作过程的动态模拟。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内流场、温度场的演变及火焰传播过程,并计算分析出了不同点火提前角对缸内燃烧过程的影响。计算结果表明:燃烧室内部涡流对火焰传播起着积极的加速作用,点火时火花塞位于涡流区到单向流的过渡区域最好。随着转子运动,涡流会因燃烧室容积减小而受到挤压并消失,在涡流消失时刻一定的情况下,为了充分利用涡流的作用时间,应该适当地增大点火提前角。在计算工况下,当点火提前角为47°时,发动机的燃烧效率和气缸内压力峰值均最高,并且NO x的排放较少。此研究为其他不同工况下,转子发动机的最佳点火提前角的确定提供了理论参考依据。
- 范宝伟潘剑锋陈瑞刘杨先唐爱坤王谦
- 关键词：工程热物理点火提前角燃烧过程
- 微热光电系统原型的设计制造和测试被引量：14
- 2005年
- 本文首次描述了一种新颖的微热光电(微TPV)系统原型的设计、加工过程和测试结果。该系统由一个SiC发射极、一个简单的9层绝缘过滤器和一个GaSb光电池环路组成。当H2流率为3.4439 g/h,H2/O2比为1.8时,微TPV 系统能在一个容积为0.091 cm3的微型燃烧室内产生0.562 W的电力输出。相应的开路电压和短路电流分别为1.14 V和0.65 A。该项工作使得我们在不久的将来用微TPV系统代替电池作为微机械装置的动力源成为可能。
- 潘剑锋杨文明李德桃黄俊
- 关键词：微燃烧室光电池
- 不同氢气喷射方式对天然气掺氢转子发动机燃烧过程的影响
- 以端面进气预混天然气转子发动机为研究对象，在FLUENT软件的基础上通过编程实现转子发动机三维网格的偏心运动，并选择合适的湍流模型、燃烧模型以及详细的CHEMKIN化学反应机理，建立基于化学反应动力学的端面进气天然气转子...
- 范宝伟潘剑锋肖曼陈伟
- 关键词：流场燃烧过程三维动态模拟
- 极限尺寸平板式微热光电系统的构建及性能评估
- 2012年
- 针对平板式微热光电系统,通过合理的分析和计算,给出了系统的一个极限尺寸以及相应的工作性能。研究过程中,系统完整的能量转换单元包括一个燃烧室、两个过滤层、两片光电池以及一个冷却通道,采用实验和计算分析相结合的方法,确定了各个部件的极限尺寸和相互位置,单元三个方向的总体尺寸分别为10 mm×8 mm×2.5 mm。随后通过建立的能量转换计算模型,对该尺寸下单元的各个性能参数进行计算,当氢氧混合气流量为1500 mL/min时,具体性能数据为:单元电能输出为3.51 W、总效率为1.74%、功率密度达到了17.55 W/cm^3,这充分论证了平板式微热光电系统充当微机械装置电源的可能性。
- 唐爱坤潘剑锋薛宏杨文明邵霞
- 关键词：微热光电系统能量转换工作性能
