万忠民
,
沈俊
,
裴后昌
,
刘靖
,
万军华
,
涂正凯
,
刘志春
,
刘伟
工程热物理学报
本文通过理论分析质子交换膜燃料电池堆各种方式的散热量,得到燃料电池堆散热主要由冷却循环水交换出电池.同时组装46片电堆,搭建实验平台,根据实验数据,对这一结论进行了进一步验证.结果表明:稳态时空气流量对电堆换热量可以忽略不计,约97％的产热量由冷却水通过热交换移出电堆.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
散热量
,
热交换
,
氢空
罗琴
,
王俊
,
涂正凯
,
潘牧
,
万忠民
,
刘志春
,
刘伟
工程热物理学报
本文理论推导出全氟磺酸膜中水的冻结温度与摩尔含水量λ之间的关系式,并采用示差扫描量热法通过实验测试不同水含量下Nation211膜的冻结温度.结果表明:Nation211膜的冻结温度随水含量的增大而升高.当膜中水总含量λ＜7时,膜中水的冻结温度下降到-15℃以下;而当A＜20时,膜中水的冻结温度低于-20℃.理论计算与实验测试数据十分吻合.
关键词:
质子交换膜
,
含水量
,
冻结温度
,
低温启动
史光
,
刘志春
,
刘伟
,
刘胜
工程热物理学报
本文设计了一种用于回路热管(LHP:loop heat pipe)的圆盘式蒸发器,并利用ANSYS仿真软件创建三维模型,对其进行了受力分析,结果显示应力和应变分布均匀,没有明显的应力、应变集中现象发生;另外,利用FLUENT软件对蒸发器启动预热阶段进行了瞬态热分析,得到了其温度分布,结果表明,本蒸发器可以有效地降低背向导热现象,这对以后实验工作有重要的指导意义.
关键词:
LHP
,
圆盘式蒸发器
,
强度分析
,
热分析
马雷
,
王英双
,
杨杰
,
刘志春
,
刘伟
工程热物理学报
在折流杆换热器的基础上,以水为流动介质,采用数值计算的方法,对不同折流杆杆型与间隔组合的折流杆式换热器进行流动与传热特性的分析.结果表明,折流杆杆型为椭圆杆,折流杆间隔为120 mm时,性能最好.
关键词:
换热器
,
折流杆
,
数值模拟
,
强化传热
贾晖
,
刘伟
,
刘志春
,
范爱武
工程热物理学报
根据核心流强化原理,提出了一种新型的扰流叶片换热器,对其进行了传热和流动特性的数值分析,并作出了一定的结构优化.结果表明,在Re数为3000～21000的范围内,该换热器相比折流杆换热器PEC可提高20%～50%.
关键词:
核心流
,
扰流叶片
,
折流杆
汪冬冬
,
陈彬彬
,
刘志春
,
刘伟
,
杨金国
,
李林
工程热物理学报
实验设计了并联蒸发器平板式环路热管实验系统.通过实验发现:两个蒸发器施加相等或不等的热负荷时,系统都能启动运行;而只有一个蒸发器施加热负荷时,低充灌率下,较难启动,增加充灌率后,能够改善系统的启动,但会使系统的运行温度升高;在某一热负荷下,单个蒸发器单独启动失败,而两个蒸发器一起启动时,系统又能启动成功;在做总热负荷一定的变工况运行时,每个蒸发器壁面的温度随施加到其上的热负荷大小而变化,但回流液的流向可能会改变这个规律,并且两个蒸发器上的热负荷进行不同分配的运行时,冷凝器进口温度有一个最高值.
关键词:
平板式环路热管
,
并联蒸发器
,
启动
,
引射
朱世平
,
刘志春
,
葛亚
,
刘伟
工程热物理学报
本文采用简化的共轭梯度法优化多级热电材料发电模块的效率.研究中考虑到热电材料的材料特性会随着温度变化,为了得到更高的发电效率采取在温度区段采用不同的材料,比如在高温段采用钴化合物,低温段采用Bi2Te3.研究中上下两部分材料的总高度一定,需要优化的参数为下半部分热电材料的高度a,优化目标是在不同热边温度下获得最佳效率.优化结果表明效率的提升幅度相比初始值最多增加了30％.
关键词:
简化共轭梯度法
,
多级热电材料
,
效率优化
刘志春
,
盖东兴
,
刘伟
,
杨金国
工程热物理学报
本文研制了一套以不锈钢丝网为毛细芯的平板式蒸发器、风冷管翅式冷凝器的环路热管,并着重研究其以甲醇和丙酮为工质时运行特性的差异.实验结果表明,小型平板式LHP具有良好的启动特性和适应变热负荷能力,在相同的工况条件下,以丙酮为工质的LHP温度波动较小,系统启动较快且蒸发器壁面温度较低,但其极限热负荷能力低于甲醇.
关键词:
环路热管(LHP)
,
工质
,
温度波动
,
实验研究
刘志春
,
史光
,
刘伟
,
杨金国
工程热物理学报
本文介绍了由本实验室自主研发设计的平板式CPL(Capillary Pumped Loop)系统的组成与结构,以及在该系统上进行的大量的工作性能实验研究,实验结果表明本系统在热负荷低于450 W时具有良好的工作性能;系统储液器的设点温度会直接影响系统的工作温度,系统具有一定的控温能力;当系统的工作温度出现较大程度的波动时,系统的工作能力趋向极限.
关键词:
CPL
,
平板式
,
实验系统
,
性能实验
盖东兴
,
刘志春
,
杨金国
,
刘伟
工程热物理学报
环路热管是一种靠蒸发器的毛细芯产生毛细力来驱动回路运行,利用工质相变来传递热量的高效传热装置.本文研制了一套不锈钢外壳,以氨为工质的小型平板式环路热管(mLHP),并着重研究其在不同热负荷条件下启动特性及变工况条件下的稳定运行特征,通过对平板 mLHP 运行机制理论分析,建立了合理的数学物理模型,实现了对整个系统动态仿真.实验结果表明,小型平板式 mLHP 可以在不同热流密度下快速启动,并具有良好的适应变热负荷能力.实现了平板式 mLHP 系统中各个主要节点的压力、温度和流量的动态仿真,与实验数据对比,仿真结果和实验数据吻合较好,加深了对 LHP 系统运行机理的理解.通过实验和动态仿真结果对系统结构进行优化,为应用在电子器件散热的高效率平板式 mLHP 系统的设计与优化提供依据.
关键词:
环路热管
,
平板式蒸发器
,
实验研究
,
系统仿真
