Journal of Thermal Science(热科学学报)为1992年创刊,是中国科学院工程热物理研究所主办的英文期刊,发表能源、动力、环境等学科方向的实验、数值和理论研究的高质量文章,聚焦工程热力学、流体力学、传热传质、燃烧、储能、太阳能等多个学科领域的最新进展。现为双月刊。被SCI、EI、Scopus、CSCD等多个数据库收录。

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2025年, 第34卷, 第5期 刊出日期:2025-08-26
  
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  • ZHANG Xiaoyan, LIU Fuqiang, LI Ziyan, WANG Kaixing, RUAN Changlong, YANG Jinhu, MU Yong, LIU Cunxi, XU Gang
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    2025, 34(5): 1569-1582. https://doi.org/10.1007/s11630-025-2139-9 CSTR: 32141.14.JTS-025-2139-9
    试验研究了涡轮叶片对三头部燃烧室贫油熄火油气比和熄火过程的影响。研究的参数包括有无涡轮导叶叶片以及涡轮叶片的堵塞比。结果表明:(1)涡轮叶片的存在以及堵塞比的增加会使贫油熄火油气比增加;(2)涡轮叶片与燃烧室耦合会改变三个头部熄火的顺序,在贫油熄火过程中出现局部小火焰团自身发展成为较强火焰的现象,但由于临近熄火时火焰均已独立,未出现部分头部熄火后复燃现象;(3)涡轮叶片会缩短熄火过程的持续时间。
  • FU Jinming, ZHU Shujun, SUN Yunkai, LIU Yuhua, CHAI Zhen, LYU Qinggang
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    2025, 34(5): 1583-1598. https://doi.org/10.1007/s11630-025-2150-1 CSTR: 32141.14.JTS-025-2150-1
    电力系统的绿色转型中,煤电机组深度调峰过程经济成本的准确衡量是电力系统规划的重要保障。为评估低负荷运行场景中煤电机组供电煤耗的变化,建立了300 MW亚临界燃煤机组模型,运行数据校验模型偏差小于1%。结果表明,机组深度调峰至20%负荷时供电煤耗提升至满负荷值的1.48倍。过量空气系数降低0.3时,40%~20%负荷间的排烟温度约降低5°C,供电煤耗有所降低。将低负荷运行时蒸汽温度提高到设计值时,煤耗率可降低6%~13%,SCR入口温度增加10°C。深度调峰中提高汽轮机效率可显著降低低负荷煤耗成本,其中提升低负荷蒸汽温度是降低供电煤耗的有效手段。该研究为煤电机组调峰改造,设计和经济运行提供理论参考,并为能源系统转型提供重要支撑。
  • DU Kang, ZHONG Wenqi, CHEN Xi, ZHOU Guanwen
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    2025, 34(5): 1599-1611. https://doi.org/10.1007/s11630-025-2174-6 CSTR: 32141.14.JTS-025-2174-6
    废塑料具有较高的H/C比例,可作为煤热解过程中的供氢体提高焦油产率和品质。为此,开展了煤与废塑料协同热解特性及焦油产率快速预测方法研究。建立了煤-废塑料协同热解实验系统,探究了不同温度和煤/废塑料配比等条件下热解气/焦油/焦炭等产物分布规律。研究结果表明,煤与废塑料共热解存在显著的协同效应,随着废塑料掺混比例的增加,焦油产率升高,协同作用参数值先增大后减小。掺混比例持续增加时,热解过程中更易产生液相包覆煤炭颗粒表面,从而抑制焦油释放,导致废塑料对焦油的正向协同作用逐渐降低;在此基础上提出了一种基于神经网络的焦油产率快速预测模型,并利用遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)进行了优化,实现了训练工况的预测平均误差降低10.52%。利用所提出的模型预测了数据库新工况的焦油产率,相对误差基本保持在(-20%,30%)内,表明其具有良好的准确性和实用性。
  • YANG Guofeng, WANG Zezhong, ZHANG Cong, LIN He, HAN Dong
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    2025, 34(5): 1612-1623. https://doi.org/10.1007/s11630-025-2147-9 CSTR: 32141.14.JTS-025-2147-9
    碳酸二烷酯是一种具有潜力的可再生替代燃料。本研究通过定容燃烧弹实验,探究了碳酸二烷酯与柴油混合燃料的喷雾自燃特性。实验测量了不同燃料掺混比,环境温度与压力,喷射压力及氧化氛围条件下的燃烧压力与放热率变化规律,并基于压力曲线推导比较了不同混合燃料的着火延迟期与燃烧延迟期。结果表明:随着碳酸二烷酯掺混比例增加,压力上升与放热过程延迟,混合燃料的着火倾向降低;在低掺混比例时,燃料着火与燃烧延迟期对喷射压力变化不敏感,但在高掺混比例下增大喷射压力可显著缩短燃烧延迟期;在CO2/O2混合氧化氛围中,燃料喷雾燃烧过程整体延迟,且该延迟效应在高掺混比例时更为显著。
  • WEN Miao, JIA Jingyang, WANG Du, ZHENG Zhihao, YU Xupeng, YAO Yongzheng, TIAN Zhenyu
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    2025, 34(5): 1624-1639. https://doi.org/10.1007/s11630-025-2160-z CSTR: 32141.14.JTS-025-2160-z
    利用射流搅拌反应器研究了12atm,当量比范围0.5-3.0,温度范围675-1025K下丙烷(C3H8)的氧化反应动力学。利用气相色谱和色谱质谱联用仪检测到了14种产物和中间组分。根据实验结果建立了一个包含426种组分和1933个反应的详细反应动力学模型,合理地模拟了实验结果。随着当量比的增加,轻烃组分的峰值浓度逐渐增加,而无机物组分则呈现相反的趋势。路径分析表明,在所有条件下,C3H8主要通过OH自由基的氢提取反应生成nC3H7和iC3H7自由基。敏感性分析表明,H2O2(+M)=2OH(+M)反应在C3H8的消耗中起促进作用,而2HO2=H2O2+O2反应则起抑制作用。本研究特别关注了在12-100atm,当量比范围0.1-3.0条件下压力和当量比对C3H8消耗的影响。研究发现,随着压力的增加,C3H8的起始反应温度降低。路径分析表明,与压力相关的反应导致起始反应温度降低,并且在较低压力下C3H8氧化更容易形成C4组分。本模型除了能合理模拟本研究的实验结果外,还能合理预测文献中报道的点火延迟时间和层流燃烧速率。

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ISSN: 1003-2169

CN:11-2853/O4

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