2024年, 第33卷, 第4期 刊出日期：2024-06-29
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热科学学报. 2024, 33(4): 1257-1271. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1924-1在一些先进发动机（如HCCI，RCCI）燃烧过程中，爆燃/自燃混合火焰结构并存。因此，解耦不同火焰传播机制下各种不可逆过程所造成的㶲损对发动机高效燃烧显得尤为重要。本文数值研究了发动机条件下二甲醚/空气混合气层流燃烧机制，对比了不同火焰结构下熵产和㶲损特性。研究发现，随着火焰传播机制由典型的扩散火焰向混合气自燃转变，热传导和物种扩散所造成的㶲损逐渐减少，㶲损由化学反应所主导。通过分析火焰域中温度和物种摩尔分数的分布，阐明了热传导和质量扩散引起的㶲损机制。此外，通过将二甲醚氧化过程划分为四个阶段，识别了造成㶲损的主要反应通道。发现在二甲醚氧化过程中，CH2O 和 HȮ2 自由基的产生和消耗通道主导了化学反应的㶲损行为。在此基础上明晰了燃料低温化学导致更大㶲损坏的动力学机制，主要包含两个因素：（a）低温反应通道本身具有较大的不可逆性；（b）（主要原因）低温反应中间产物加速了H2O2-loop反应的进行。因此，减少燃烧不可逆性有望通过合理调控燃料氧化路径来实现。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1272-1285. https://doi.org/10.1007/s11630-023-1920-x在低雷诺数（Re）条件下获得高性能压气机叶型的关键在于有效调控附面层转捩及分离过程。本文以某高负荷增压级下压流道内正交叶片根部5%截面处的叶型为研究对象，并对原始叶型前缘进行仿生学造型设计。借助大涡模拟结合Omega涡识别方法，研究了仿生型前缘造型对低雷诺数下层流转捩及分离的响应特性，结果表明：在低雷诺数下，仿生型前缘造型显著改善了叶片的气动性能，有效抑制了分离泡的发展，减弱甚至消除了叶片尾缘的大尺度流动分离，从而减小了尾缘的流动堵塞。此外，本文进一步阐明了仿生型前缘造型对典型高负荷增压级叶型气动特性的调控机制，具体而言：仿生型前缘造型减弱了叶片表面涡动力学强度，减少了高水平速度脉动区域，进而降低湍流耗散带来的气动损失。上述研究结果对于低Re下增压级叶型的气动设计和流动调控具有重要的借鉴意义。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1286-1300. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1964-6新风负荷在建筑热负荷中占有很高的比例。为了高效处理新风负荷，研究人员设计出了一种基于固体除湿的热泵新风机组。为了进一步提高该新风机组的性能，本文研究了复合硅胶在基于固体除湿的热泵新风机组中的应用。首先对固体除湿的核心部件干燥剂涂层进行了研究，实验表明，复合硅胶涂层（CSGC）的吸附速率和平衡吸水量均是硅胶涂层（SGC）的2倍以上。此后，建立了固体除湿热泵新风实验台，分别对基于SGC和CSGC的热泵新风机性能进行了测试。结果表明，在夏季工况下，与基于硅胶涂层的固体除湿热泵新风机组（SGFU）相比，基于复合硅胶的固体除湿热泵新风机组（CSGFU）的平均除湿量和COP分别提高了15%和30%。在冬季工况下，与SGFU相比，CSGFU的平加湿量和COP分别增加了42%和17%。在切换周期为3分钟，压缩机频率为40rps的最佳运行参数下，CSGFU在夏季工况下的COP可达7.6。在不同夏季工况下的实验结果表明，在较高的室外含湿量和温度下，CSGFU和SGFU具有较高的COP和除湿率。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1301-1311. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1960-x了解连续水热反应器的停留时间分布（RTD）对提高产品质量和反应效率具有重要意义。本工作将在线测量系统连接到一个连续水热反应器上，以研究RTD的特性，并提出了一种通过寻找特征值来拟合和描述实验测量的RTD曲线的方法。通过实验测量了三组实验工况的RTD曲线，并计算了特征值。结果表明，增加总流量和延长有效反应器长度对平均停留时间有相反的影响，但它们都会使反应器内流动更接近平推流，并降低提前流出反应器的物料比例。在本工作范围内，支路流量比例对RTD特性没有显著影响，只是与平均停留时间呈弱负相关。此外，自然对流的搅拌效应会增加平均停留时间，尤其是在强制流动较弱的情况下。分析表明，在设计水热反应器和工况时，有必要考虑自然对流、强制流动和反应器尺寸的匹配来控制RTD。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1312-1324. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1998-9随着探测识别技术的发展，红外隐身对于军事目标实现反侦察探测具有重要价值。目前红外隐身材料普遍存在结构复杂、辐射调控不便、制备步骤繁琐等不足，极大限制了红外隐身材料的应用。针对红外隐身材料上述不足，受自然界金枪鱼温度响应机制启发，本文提出了一种利用VO2热致变色特性来调节目标表面发射率的多层红外隐身薄膜，通过智能化的可逆辐射调节机制来满足不同实际场景下坦克的红外隐身需求。研究结果显示，当温度从300 K升高到373 K时，薄膜在8-14 μm波段的峰值发射率从94%降低到20%，可以实现8-14 μm波段高温目标的红外隐身功能。经进一步结构优化，多层红外隐身膜在3-5 μm和8-14 μm波段的平均发射率在373K时分别降低至34%和27%，并在5-8 μm波段的峰值发射率可达65%，实现了目标在3-5 μm和8-14 μm双波段红外隐身和5-8μm波段的散热功能。基于VO2热致变色的多层红外隐身膜具有结构简单、辐射调控便捷、制备简单等特点。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1325-1339. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1966-4储能是高效能源系统的重要一环，压缩空气储能技术是最具发展潜力的大规模物理储能技术之一，因其成本低、寿命长、低碳环保等特点备受关注。压缩机是压缩空气储能系统的核心部件，其性能对整个系统的性能至关重要，这不仅体现在设计点上，更体现在整个变工况区间上的高效运行。与传统的离心压缩机相比，斜流压缩机具有更强的通流能力；与轴流压缩机相比其具备更大的单级压比，可试用于大规模压缩空气储能系统。本文应用协同理论采用数值模拟技术对压缩空气储能系统斜流与离心压缩机性能进行对比分析，得出内部流动特性与质量流量以及进口总温的定量关系。发现当协同角余弦值较高时，局部损失较大，小的协同正面积占比是优化设计的方向。结果表明斜流压缩机对于发展中的大规模压缩空气储能系统具有良好的适应性。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1340-1356. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1965-5For most aircraft engines, inflow distortion is inevitable. Inflow distortion is known to degrade the aerodynamic performance and stable operating limits of a compressor. Tandem rotor configuration is an arrangement that effectively controls the growth of the boundary layer over the suction surface of the blade. Therefore, a higher total pressure rise can be achieved through this unconventional design approach involving the splitting of the blade into forward and aft sections. It is expected that the effect of inlet flow distortion would be more severe for a tandem-rotor design due to the greater flow turning inherent in such designs. However, this aspect needs to be thoroughly examined. The present study discusses the effect of circumferential distortion on the tandem-rotor at different rotational speeds. Full-annulus RANS simulations using ANSYS CFX are used in the present study. The performance of the rotor at a particular flow coefficient and different rotational speeds is compared. The total pressure and efficiency are observed to drop at lower mass flow rates under the influence of circumferential distortion. The loss region in each blade passage is mainly associated with the blade wake, tip leakage vortex, secondary flow, and boundary layer. However, their contribution varies from passage to passage, particularly in the distorted sector. At the lower span, the wake width is found to be higher than that at a higher span. Due to the redistribution of the mass flow, the circumferential extent reduces at a higher span. In the undistorted sector, the strength of the tip leakage vortex is significantly higher at the design rotational speed than at lower speeds. The distortion near the tip region promotes an early vortex breakdown even at the design operating condition. This adversely affects the total pressure, efficiency, and stall margin. Under clean flow conditions, this phenomenon is only observed near the stall point. At the design operating condition, the breakdown of the forward rotor tip leakage vortex is detected in four blade passages. The axial velocity deficit and adverse pressure gradient play a significant role in the behaviour of tip leakage vortex at lower rotational speeds in the distorted sector. A twin vortex breakdown is also observed at lower speeds.
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热科学学报. 2024, 33(4): 1357-1378. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1975-3跨维度数值缩放方法将计算流体动力学（CFD）模型耦合到燃气轮机的热力学模型中，可以实现整机环境下关键部件的高保真度数值模拟。其中，跨维度迭代耦合方法主要依赖于特性图，而全耦合方法直接使用高维度的CFD模型，不依赖特性图。 然而，在嵌入旋转部件时，全耦合方法难以实现而且收敛性差。针对上述问题，本研究提出了一种基于对数变换的全耦合方法，实现了将多个旋转部件直接嵌入到燃气轮机的热力学模型中。随后，通过地面实验数据对全耦合方法进行了验证。结果表明，基于对数变换的全耦合方法在非设计状态中仍然具有稳定的收敛性和更高的数值精度。此外，对全耦合方法与迭代耦合方法在进行了对比。结果表明，全耦合方法与迭代耦合方法在CFD模型的耦合方式和热力学模跨维度数值缩放方法将计算流体动力学（CFD）模型耦合到燃气轮机的热力学模型中，可以实现整机环境下关键部件的高保真度数值模拟。其中，跨维度迭代耦合方法主要依赖于特征图，而全耦合方法直接使用高维度的CFD模型，不依赖特性图。 然而，在嵌入旋转部件时，全耦合方法难以实现而且收敛性差。针对上述问题，本研究提出了一种基于对数变换的全耦合方法，实现了将多个旋转部件直接嵌入到燃气轮机的热力学模型中。随后，通过地面实验数据对全耦合方法进行了验证。结果表明，基于对数变换的全耦合方法在非设计状态中仍然具有稳定的收敛性和更高的数值精度。此外，对全耦合方法与迭代耦合方法在进行了对比。结果表明，全耦合方法与迭代耦合方法在CFD模型的耦合方式和热力学模型的收敛原理上存在差异。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1379-1393. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1985-1压气机失速会引起其性能急剧恶化甚至导致灾难的产生，通过在线监测失速先兆并采取主动控制措施能够有效避免失速发生。本文以一台低速轴流对转压气机为对象开展旋转失速预警研究，首先分析了对转压气机在不同转速配置下的失速扰动特征，发现基于后转子转速的失速扰动传播速度随着转速比增大逐渐减小。随后分别利用标准差（SD）方法、互相关系数（CC）方法和离散小波变换（DWT）方法在三种不同转速配置条件下开展失速预警研究，结果显示SD方法和CC方法在所有转速配置下均未取得令人满意的失速预警效果；DWT方法在RR=1.125时得到的失速发生时刻在失速成熟发展一个周期之后，这显然是不可接受的。因此，本文发展了一种基于长短时记忆（LSTM）神经网络的失速预警方法，利用该方法得到三种转速配置下的失速发生时刻分别在第557转、第518转以及第333转，分别取得了44转、2转以及74转的失速预警效果。进一步研究结果表明：当失速前存在小扰动时，LSTM方法取得的失速预警效果比上述三种方法更好，而当失速前动态压力波动较小时，四种方法取得的失速预警效果相差不大。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1394-1408. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1955-7环路热管（LHP）是一种先进且高效的两相传热单元。受重力影响，其运行特性在在微重力环境下与地面常重力环境相比可能会有所不同。我们对比了冷凝器温度在243.15 K至303.15 K的铜-丙烯环路热管在轨和地面测试中温度数据，对其运行性能进行了比较和分析。在八个多月的复杂轨道加热环境下，该环路热管成功启动超过193次，具有良好的传热特性和稳定的在轨启动特性。在热负荷较小（10.0 W）的情况下，该环路热管的平均启动时间为110.0 s,启动温差为5.71 K至12.78 K。当冷凝器温度达250.0 K时，该环路热管的在轨稳态传热温差为3.83 K，与地面试验测试结果的2.20 K相比，传热效果基本一致。本文结果可以为后续的环路热管空间设计和应用提供参考。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1409-1420. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1967-3本文设计了包括碳化硅-氮化硼石墨烯发射器和具有光栅的石墨烯锑化铟电池的近场热光伏器件，以增强近场热光伏系统的性能。采用波动电动力学和严格的耦合波分析方法计算辐射传热量。研究发现，具有两个石墨烯带的近场热光伏系统由于石墨烯的强耦合效应而表现更好。本文讨论了石墨烯化学势的影响。研究表明，石墨烯强耦合效应引起的表面等离子体激元、表面声子激元、双曲声子激元和磁激元的耦合增强了热光电器件的近场辐射传热。本文计算了不同极性子的拉比分裂频率，以量化石墨烯强耦合效应的相互作用。最后，研究了单元光栅填充率的影响，发现磁极性子的激发受石墨烯带和电池填充率的影响。这项研究为石墨烯辅助热光电系统的增强机制提供了新的解释，并为提高近场热光伏系统输出功率提供了一种新的方法。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1421-1442. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1958-4针对孔型和附加流向角对燃气轮机转子前缘区流动结构和温度场的影响开展了数值研究。研究基于GE-E3叶片，分析了四种典型孔型的影响并研究了每个孔型中附加流动角（E）对温度场的影响。结果表明，对于前缘区和吸力面，扇形孔在降低温度方面表现最好，降低了约43 K。这主要是由于扇形孔在孔展向上扩张最大。对于压力面，收束孔在降低温度方面表现最好，最大降低约47.2 K。不同孔型中E对前缘区温度的影响不尽相同。对于圆柱孔和收束孔，E=–20°的方案具有最低的区域平均温度。因为扇形孔和7-7-7形孔都是扩张孔，所以两种孔型中，前缘区温度随着E增加的变化趋势相似。即E=20°方案在孔出口附近具有最低的展向平均温度，而E=–20°方案在下游区域展向平均温度最低。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1443-1457. https://doi.org/10.1007/s11630-024-2000-6熔盐和超临界二氧化碳（sCO2）被认为是第三代太阳能热发电最有潜力的组合换热工质之一。为评估氯化盐和碳酸盐在第三代太阳能热发电中存在的潜力，本文以熔盐和sCO2作为印刷电路板换热器（PCHE）的工作介质，利用数值模拟的方式，对不同熔盐和sCO2的PCHE通道进行了传热与摩擦研究，并分别建立了预测关联式。对翼型通道sCO2侧进行了局部换热和摩擦研究，发现入口质量流量对其影响较大，入口温度对其影响比较小。对两种熔盐的传热和摩擦进行了综合比较，氯化盐的综合性能高出碳酸盐70%-80%。结果表明氯化盐在第三代太阳能热发电中的潜力远远大于碳酸盐。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1458-1467. https://doi.org/10.1007/s11630-024-2002-4超临界二氧化碳印刷电路板换热器有望应用于第三代太阳能热发电，然而超临界二氧化碳进入换热器时的均匀程度对换热器的综合性能有很大影响，为了提高入口集管对流量分配的均匀程度。本文通过数值模拟的方法对印刷电路板换热器的入口集管进行研究和结构优化。结果表明，当超临界二氧化碳流过集管腔时会产生涡流，涡流会增大流量的不均匀分配，减小涡流的产生会提高流量的均匀分配。当入口集管的无量纲因子为6时，双曲线构型为最优结构。还通过增加过渡段来减小涡流区域，结果表明当扩张角为10°时的结构最好，相比于双曲线构型不均匀度降低了21%，为工程实践提供了指导意义。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1468-1479. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1991-3高频脉冲管制冷机（HPTC）因结构紧凑，没有低温运动部件，是一种颇具应用前景的小型低温制冷技术。然而，受限于4He的非理想气体效应，HPTC 很难在液氦温区获得较高制冷性能。3He 作为工质可以有效提升 HPTC 的制冷性能，但其高昂的成本阻碍了它的广泛应用。为兼顾制冷性能和成本，本文探讨了利用 3He-4He 混合物作为 HPTC 工质的可行性。首先开展了基于 4He 的 HPTC实验研究，在总功耗为 575 W 的情况下，最低测试温度为 3.26 K；在 4.2 K 时的冷量为 20.8 mW。进一步依据工质热物性，计算了不同组分 3He-4He 混合物为工质时制冷机的理论最高效率。然后对 HPTC 进行了整机建模，探究了不同组分工质对双向进气和惯性管等结构参数以及压力和频率等运行参数的影响规律。计算结果表明，如果使用等摩尔 3He-4He 混合工质和纯 3He工质，4.2 K时制冷量有望分别提高至 36 mW 和 53 mW。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1480-1490. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1997-x激光闪射法被广泛应用于高导热碳膜材料的导热性能评价，虽已建立相应的测量规范，但在具体测量过程中仍存在诸多尚未明确的测试细节，导致其导热性能评估存在显著偏差，甚至在已报道的研究工作中还存在着测试混乱和错误的情况。本文针对使用激光闪射仪测量石墨质膜导热性能过程中存在的误差因素，提出了可靠测量方案。根据激光闪射法测量的基本原理、测量要求及样品厚度适用范围，讨论了测试过程中表面预处理条件、仪器参数设置及数据分析与后处理等对测试结果的影响，并提出了相应的测试建议，以期实现碳基薄膜材料导热性能的准确评估与一致性认识。此外，还扩展了石墨烯厚膜和常见各向同性材料的激光闪射仪导热测量，以满足多元化的热测量要求。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1491-1508. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1932-1为了减少传统污泥处理方法对环境的影响，并更有效地利用污泥中的能量，我们提出了一种基于污水污泥气化炉（SSG）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、超临界二氧化碳循环（S-CO2）和有机郎肯循环（ORC）的耦合系统。从污泥气化中获得的清洁合成气与 CH4 混合后首先被燃料电池利用。燃料电池排出的废气在后燃烧室中充分燃烧，然后进入由 S-CO2 和 ORC 组成的底部循环系统发电。为了解该系统的性能，对该项目进行了热力学和经济学分析。通过对耦合系统的热力学和经济学分析，得出以下结论：该系统的发电量为 37.34 兆瓦，放能效率为 55.62%，净电能效率为 61.48%。气化炉和 SOFC 是主要的耗能设备，占总耗能的 62.45%。新型系统的建设投资仅需 6.13 年即可收回，项目在 20 年的寿命期内可获得 17723.82 千美元的净现值。上述结果表明，新型耦合系统在能源利用和经济性方面具有更好的性能。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1509-1522. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1974-4燃煤电厂是温室气体排放的主要来源。燃烧后碳捕集技术是一项很有前景的CO2减排方式，但其捕集过程中的高热量需求是难以承受的。为解决这一问题，本研究将太阳能热能、燃烧后碳捕集与燃煤发电系统耦合集成，利用太阳热能来满足碳捕集过程的热量需求，从而避免电厂因自身驱动CO2捕集所造成的发电损失。此外，将MgO吸附剂碳酸化反应放热整合到燃煤发电蒸汽朗肯循环中，通过替代汽轮机的部分抽汽用来加热给水，进一步提高了系统的发电量。将设计系统的性能与自驱动CO2捕集燃煤电厂和光伏发电组成的参考系统相比，设计系统的碳捕集率可达 86.5%，发电量提高了 9.8%。在变工况的条件下，对系统的运行策略实施了优化，选取典型日分析，CO2减排量相较于之前增加了11.06%。这项工作展示了一种将化石燃料和可再生能源相结合从而实现燃煤发电系统低碳排放和高效发电的方法。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1523-1541. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1976-2利用低品位热能驱动的功冷并供（CCP）系统有望提高能源利用效率。本文提出了一种将再生有机朗肯循环（RORC）和吸收式制冷机在冷、热流体两侧集成的CCP系统，并基于热量流法建立了系统模型，完整考虑了非线性传热和热功转换约束，实现了系统性能的准确模拟。变工况性能模拟结果表明冷却水和ORC工作流体的入口温度和流速对系统性能影响显著，且由于部件传热能力有限，偏离额定工况较远时模拟计算不可行，凸显了在系统建模中考虑传热约束的重要性。此外还进行了最小化总热导的设计优化，热流体入口温度从100 ℃ 提高到 130 ℃，质量流量从 10 kg s-1 提高到 30 kg s-1时，RORC 效率分别提高 7.9% 及降低12.4%，表明了平衡系统成本和性能的必要性。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1542-1553. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1979-z目前的光伏电池红外波段有高发射率，在光伏光热综合利用中会产生巨大的辐射热损失并降低光热性能。这项工作的目的是评估CdTe太阳能电池的全光谱吸收/发射率，以找到适合光伏光热综合利用的光谱选择性光伏电池。为此，通过紫外-可见-近红外分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪测试了不同配置的CdTe太阳能电池的太阳波段吸收率和中红外热发射率。实验结果表明，基板配置的CdTe电池在AM1.5太阳光谱加权吸收率达到0.91，中红外发射率低至仅0.29，而上层配置的电池发射率高达0.90.进一步研究表明，顶部具有透明导电层的基板配置电池可以在柔性金属箔表面生长，并且具有高太阳能吸收率和低中红外发射率的光谱选择性，在未来的光伏光热综合利用中应进一步研究。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1554-1563. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1902-7固体颗粒储热技术具有时空调节的特性，能够有效解决因可再生能源大比例接入电网造成的时间、空间和能量强度上的热能供给与需求不匹配而引起的问题，从而最大程度地确保电力系统的安全稳定运行。为了研究循环流化床储放热系统中固体颗粒的输运调节特性，设计搭建了0.1 MWth实验平台，系统的研究了以双U阀为进料控制阀，U型阀为返料控制阀的固体颗粒输运结构在不同配风方式下的输运调节特性。结果表明，该输运结构能够有效完成循环流化床内储热固体颗粒的高效快速储放，双U阀的松动风和两侧返料风共同影响储灰仓进料速率，在控制进料速率时，应采取松动风粗调，两侧返料风细调的调控策略。U型阀的松动风和返料风共同影响储灰仓的返料速率，在控制返料速率时，应采取U型阀的松动风粗调，返料风细调的调控策略。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1564-1576. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1990-4相变材料是一种高效的储热材料，在建筑节能、余热回收、电池热管理等多个领域有着广阔的应用前景。特别是无机水合盐相变材料，由于价格低廉、不易燃等优点，越来越受到研究人员的青睐。然而，无机水合盐相变材料在应用过程中仍然受到其相变温度、液相泄漏、过冷度大和相分离严重等方面的限制。本研究选择三水合醋酸钠作为基础无机相变材料，并通过使用各种功能添加剂改性，制备出具有良好热性能的新型形状稳定的复合相变材料。首先，使用了乙酰胺来调节三水合醋酸钠的熔点，制备出三水醋酸钠-乙酰胺二元混合物。然后，将二元混合物与膨胀石墨复合，合成了一种新型形状稳定的复合相变材料。系统地研究了制备得到的复合相变材料的热物理性质。并对得到的形状稳定复合相变材料的微观形貌和化学结构进行了表征和分析。结果表明，乙酰胺可以有效降低三水合醋酸钠的熔点。使用18%乙酰胺和12%膨胀石墨改性获得的形状稳定复合相变材料，具有良好的定形效果和热物理性能：其过冷度仅为1.75°C，熔化温度为40.77°C，潜热为151.64 kJ/kg，热导率高达1.411 W/(mK)。此外，所制备的形状稳定复合相变材料在经历50次加速熔化-凝固循环后，表现出良好的热可靠性。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1577-1589. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1962-8有效阴极流场设计可以实现质子交换膜燃料电池(PEMFC)的内部水平衡和更高的电流密度输出。因此，本研究提出了一种分段式水管理流场，即一种半分离半耦合阴极(HSHC)流场，它有两个入口，却只有一个出口。采用质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维数值模型，研究了HSHC流场对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响及其运行策略。研究结果表明: 与两种常规阴极流场相比，HSHC流场在阴极化学计量比为3.25时，改善了通道内的水平衡，使电流密度提高了17.1%。这是由于 HSHC流场可以克服通道上游的失水和通道下游的积水。观察到HSHC流场中的抽水现象(DWP)，其主要受通道水汽压力的影响。基于DWP，可以利用冷却通道进口流量来调节水平衡，但要避免严重脱水。另外，HSHC 流场的进口温度控制应该是电池温度>阴极通道进口温度>冷却通道进口温度>环境温度，以实现更好的水平衡。
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热科学学报. 2024, 33(4): 1590-1606. https://doi.org/10.1007/s11630-024-1913-4柴油类燃料的着火特性对环境条件和自身性质有很高的敏感性。本研究在不同的热力学和氧化环境下，对具有相同十六烷值的不同柴油类燃料的着火特性进行了测量和比较。对测试燃料的燃烧压力、放热率、着火延迟和燃烧延迟进行了对比分析。结果表明，具有相同衍生十六烷值的柴油类燃料在衍生十六烷值的标准测试工况下具有相近的着火倾向。此外，在高衍生十六烷值、高环境温度和氧气浓度充足的工况下，具有相同衍生十六烷值的柴油类燃料的着火性能是相似的，以衍生十六烷值作为燃料着火评价指标是合适的。然而，在低十六烷值、低环境温度和低氧气浓度的工况下，具有相同衍生十六烷值的柴油类燃料着火性能存在差异，因此在这些条件下用衍生十六烷值作为燃料着火倾向的评价指标可能会导致更高的不确定性。
