王皆腾
,
刘中良
,
黄玲艳
,
程水源
工程热物理学报
本文通过实验和数值模拟手段研究冷空气中水滴的冷却和随后的冻结过程.微小水滴被黏附在热电偶感温点上并置于冷空气中,测量了水滴冷却和冻结过程中的温度变化.用显微镜观察了冻结过程的现象,建立了水滴冻结的相变动力学模型.在此基础上的数值模拟结果基本与实验相符.
关键词:
水滴
,
过冷
,
相变
,
冻结
王增义
,
刘中良
,
马重芳
工程热物理学报
将热管作为换热元件应用于相变蓄热系统中,研制了一套热管式相变蓄热换热器.采用石蜡作为蓄热材料,对其储、放能过程即内部石蜡的融化与凝固过程进行了实验研究.测定了储、放能过程中不同时刻换热器内石蜡的温度分布;改变供、取热流体参数,分析了供/取热流体的入口温度与流量对换热器储/放能过程的影响;分析了储、放能过程中能量随时间的变化情况.结果表明,热管在本换热器内极好地发挥了换热元件的作用,换热器运行状况良好,各项功能均能较好地实现.
关键词:
凝固
,
热管
,
融化
,
石蜡
,
相变蓄热
张培远
,
刘中良
,
熊亚选
,
蒋文明
,
冯亮
工程热物理学报
测试了pH值和电导率的变化规律,分析了MFC开路电压的变化情况,为改善MFC的性能提供理论依据.采用驯化培养的菌种,MFC启动时间更短;在恒温、高温和高底物浓度条件下,开路电压更高、更稳.产物在阳极液中的积累会降低开路电压.阴极液和阳极液的pH值的差值与电流正相关.阳极液的电导率会减小,而阴极液的电导率会增大;阳极液中的离子向阴极液迁移,离子迁移的快慢与电流正相关.
关键词:
pH值
,
电导率
,
开路电压
,
电流
,
离子迁移
勾昱君
,
刘中良
,
王皆腾
,
程水源
工程热物理学报
仿生超疏水表面具有多重纳米和微米级的超微结构,其与水滴的接触角一般在150度以上,本文将这种仿生超疏水表面应用到制冷抑霜实验中,观察其表面上水珠的生成、冻结、初始霜晶的出现以及最终霜晶的特殊形态,与普通金属表面上霜的形成过程相比,这种表面具有很强的抑霜性,在-10℃的冷表面上它能延迟初始霜晶的形成55 min以上,其最终形成的霜晶结构松散,较易去除.在实验中首次发现了在该表面上形成的霜晶形态特异,类似一朵朵菊花.最后本文从理论上分析了这种表面的抑霜机理.
关键词:
仿生超疏水表面
,
莲花效应
,
结霜
,
接触角
,
成核势垒
刘兴伟
,
黄玲艳
,
鲍玲玲
,
武洪强
,
刘中良
工程热物理学报
超音速脱水分离是基于气体动力学和传热传质理论提出的一种新型天然气脱水净化分离技术.该技术采用超音速分离管,使多组分的高压天然气膨胀、提速、旋转,降温,其中的水蒸气及可凝组分发生相变成为液相并被分离出来.旋流器是超音速分离管中决定天然气脱水性能的关键部件,其在分离管内的位置会对管内流场产生重要的影响.本文借助CFD软件(FLUENT)模拟分离管内的高速流动,对比四种不同旋流器位置的超音速分离管流动过程中温度、压力和速度的变化,通过分析数值结果可以得出在相同的压损比下采用旋流后置-Ⅰ型超音速分离管可以获得更大的温降.
关键词:
超音速分离
,
旋流器位置
,
数值模拟
,
流场特性
蒋文明
,
刘中良
,
鲍玲玲
,
庞会中
,
孙俊芳
工程热物理学报
为了揭示摩擦阻力对喷管内双组分混合物自发凝结流动的影响,建立了双组分混合物自发凝结流动数学模型,对双组分混合物的不平衡凝结流动进行了数值模拟,给出了沿喷管轴向的相关参数分布,模拟结果与相关文献实验结果基本一致.利用该模型研究了摩擦阻力对双组分混合物自发凝结的影响,发现摩擦阻力的大小对喷管内双组分混合物自发凝结参数都有很大影响,因此在喷管加工中努力提高加工精度,尽量减小摩擦阻力对自发凝结的影响是重要的.
关键词:
自发凝结
,
双组分混合物
,
摩擦阻力
,
喷管
,
数值模拟
陈希章
,
刘中良
,
马重芳
,
俞坚
工程热物理学报
电子芯片散热问题的解决进程直接影响着计算机技术的发展.目前,电子芯片冷却中应用最广泛的仍然是空气散热器.因此,对散热器的性能进行检测非常重要,但缺少统一的标准检测与评价方法.本文采用一个试验装置对两个不同类型的散热器的性能进行测试,并对结果进行整理,分析了散热器的稳态、瞬态下的储热和散热性能.从而探索了标准的散热器性能评价方法及标准的散热器性能测试方式.
关键词:
散热器
,
模拟芯片
,
性能测试
刘恒伟
,
刘中良
,
张建
,
冯永训
,
颜廷敏
工程热物理学报
由于天然气输送中的压力通常较高,因此,天然气不能按理想气体处理.本文详细介绍了采用BWRS方程计算天然气在喷管内流动时喷管喉部临界参数的计算方法、过程以及计算程序编制步骤,计算了不同喷管入口压力下喷管喉部面积,并将之与理想气体状态方程的结果进行了比较.结果表明,在喷管入口压力比较低,设计精度要求不高时,可以采用基于理想气体状态方程的喷管喉部计算公式.但如果天然气压力大,设计精度要求较高时,就必须采用实际气体方程进行喷管设计计算.
关键词:
天然气
,
BWRS方程
,
喷管
,
临界参数
,
设计计算
李晶
,
刘中良
,
马重芳
工程热物理学报
三水醋酸钠在凝固过程中存在严重的过冷和相分层.用明胶做其防相分层剂,添加不同的成核剂,来解决其过冷问题.最终找到几种能显著改进三水醋酸钠相变特性的添加剂配方,并发现被加入添加剂的三水醋酸钠混合物被加热到的温度对其过冷度有直接影响,同时从晶体结构方面对有效添加剂的选择原则进行了探讨.
关键词:
蓄热
,
相变材料
,
过冷
,
三水醋酸钠
张培远
,
刘中良
,
侯俊先
工程热物理学报
实验测试微生物燃料电池（MFC）不同外阻下，阳极液和阴极液pH值、电导率和输出电压随时间的变化情况。并从质量和能量角度对实验结果进行了分析讨论。结果表明：在低外阻下长期运行时，MFC溶液pH值和电导率会出现迅速变化。当外阻固定为100Ω时，阴极液和阳极液之间最大pH值差为0．82，最大电导率差为2．14mS／cm，极限电流为2．69mA；当外阻固定为500Ω时，最大pH值差为0．41，最大电导率差为1．55mS／cm，极限电流为3．83mA。实验结果及分析还表明，减小MFC运行过程中阴极液和阳极液pH值和电导率的变化，改善低外阻条件下生成物和反应物的质量传输对提高MFC的性能至关重要。
关键词:
外阻
,
pH值
,
电导率
,
极限电流
,
质量传输
