微尺度下氢氧预混合气催化燃烧的研究 被引量：13

1

作者 潘剑锋 范宝伟 +3 位作者 吴庆瑞 李晓春 唐爱坤 薛宏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第24期111-116,共6页

基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米燃烧器内的氢氧预混合燃烧进行模拟,在对催化燃烧模型进行试验验证的基础上,讨论不同反应模型的燃烧特性以及壁面材料和进口流速等对催化燃烧反应的影响。模... 基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米燃烧器内的氢氧预混合燃烧进行模拟,在对催化燃烧模型进行试验验证的基础上,讨论不同反应模型的燃烧特性以及壁面材料和进口流速等对催化燃烧反应的影响。模拟结果显示,表面催化反应会使壁面相邻位置空间气体内的OH质量分数降低,对该催化壁面临近区域的气相反应有所抑制;壁面催化反应与空间气相反应耦合进行时,燃烧效率可达到最大值;进口速度对出口排气温度的影响要大于对外壁面最高温度的影响,进口速度过高会导致燃烧效率降低;燃烧器材料的选择也对催化燃烧有着重要的影响,采用热导率较小的材料时,燃烧器壁面存在较高的温度梯度,燃烧器外壁面温度也较高,而采用热导率较大的材料时,壁面对进口端的气体预热作用增强,高温燃烧区域向入口端移动。 展开更多

关键词 催化燃烧 亚毫米 微尺度 数值模拟

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微热光电系统带环形翅片燃烧室的数值模拟 被引量：8

2

作者 潘剑锋 黄俊 +2 位作者 李德桃 杨文明 徐丰 《热科学与技术》 CAS CSCD 2006年第4期346-350,共5页

最大化提高微燃烧室的燃烧效率对于微热光电系统是非常关键的。建立了微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型并进行了数值模拟。利用试验结果验证了模型的可靠性。在此基础上,模拟了带有环形翅片燃烧室的情况,表明环形翅片能增强微燃烧室内... 最大化提高微燃烧室的燃烧效率对于微热光电系统是非常关键的。建立了微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型并进行了数值模拟。利用试验结果验证了模型的可靠性。在此基础上,模拟了带有环形翅片燃烧室的情况,表明环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动,改善燃烧状况,有效地提高燃烧效率。 展开更多

关键词 微热光电系统 微燃烧室 环形翅片 数值模拟

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微动力机电系统的发展动态与展望 被引量：12

3

作者 李德桃 潘剑锋 +1 位作者 薛宏 杨文明 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第6期489-492,共4页

在阐述微动力机电系统研究意义的基础上,对其在国内外的发展动态及趋势进行了回顾,重点介绍了双区燃烧微涡轮机、微型往复式电力发生器、微转子发动机以及作者研究的微热光电动力系统.这种新型的微热光电系统具有无运动部件、热量利用... 在阐述微动力机电系统研究意义的基础上,对其在国内外的发展动态及趋势进行了回顾,重点介绍了双区燃烧微涡轮机、微型往复式电力发生器、微转子发动机以及作者研究的微热光电动力系统.这种新型的微热光电系统具有无运动部件、热量利用效率高、制造成本低等优点.最后论述了微机电动力系统研究中面临的主要挑战,并重点总结了需要解决的一些基础问题. 展开更多

关键词 微动力系统 微热光电系统 微燃烧 微尺度传热 微流动

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亚毫米通道内的氢氧预混合燃烧 被引量：3

4

作者 潘剑锋 周俊 +3 位作者 段炼 李德桃 薛宏 唐爱坤 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期219-223,共5页

在亚毫米尺度,尺寸效应带来散热损失的激增和燃烧驻留时间的急剧减少,使燃烧室内预混合气的着火和燃烧条件恶化.针对碳化硅材质的亚毫米矩形燃烧室,改变混合气的流量和当量比,测出了不同高度燃烧室内氢氧预混合气的着火界限分布,并通过... 在亚毫米尺度,尺寸效应带来散热损失的激增和燃烧驻留时间的急剧减少,使燃烧室内预混合气的着火和燃烧条件恶化.针对碳化硅材质的亚毫米矩形燃烧室,改变混合气的流量和当量比,测出了不同高度燃烧室内氢氧预混合气的着火界限分布,并通过燃烧室外壁面和出口温度的测量,分析得出亚毫米通道内氢氧预混合燃烧的特性.结果表明,亚毫米尺寸与常规尺寸相比氢氧预混合气的稀燃界限明显升高,但仍能在一定条件下实现稳定燃烧;测试条件下,外壁面温度随氢气流量的增加而升高,但燃烧的充分性降低;少量的过量氧气能提高外壁面的温度,并使温度分布更均匀;由于导热系数较高,碳化硅材质的燃烧室外壁面温度分布比石英材质的要更均匀. 展开更多

关键词 亚毫米 燃烧 氢氧 预混合 着火界限

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亚毫米平行板通道内燃烧过程的数值模拟 被引量：3

5

作者 李晓春 潘剑锋 +3 位作者 李德桃 唐爱坤 薛宏 杨文明 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2010年第3期33-36,共4页

微动力系统是动力机械具有里程碑意义的发展。由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微燃烧室是该类微系统的核心,本实验建立了1mm以下尺寸的平行... 微动力系统是动力机械具有里程碑意义的发展。由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微燃烧室是该类微系统的核心,本实验建立了1mm以下尺寸的平行板微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型,在实验验证的基础上,用CFD软件进行了数值模拟,获得了亚毫米平行板通道高度、混合气流量和比率等参数对内部燃烧情况及壁面温度的影响规律。 展开更多

关键词 微尺度燃烧 微燃烧室 平行板式 数值模拟

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微平板式燃烧室内催化燃烧的试验研究 被引量：2

6

作者 潘剑锋 吴庆瑞 +2 位作者 薛宏 万彦辉 周俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1430-1432,共3页

采用催化材料铂加工的微平板燃烧室,与碳化硅材料加工的微平板燃烧室在相同条件下进行了试验对比,分析了不同流量、不同当量比和不同燃烧室尺寸条件下催化燃烧对微燃烧性能的影响。试验结果表明,同样流量下,采用催化燃烧时的外壁面测点... 采用催化材料铂加工的微平板燃烧室,与碳化硅材料加工的微平板燃烧室在相同条件下进行了试验对比,分析了不同流量、不同当量比和不同燃烧室尺寸条件下催化燃烧对微燃烧性能的影响。试验结果表明,同样流量下,采用催化燃烧时的外壁面测点温度均比采用无催化的碳化硅燃烧室的高,且温度分布更均匀;不同于无催化的碳化硅燃烧室,铂加工的燃烧室在当量比为1时内部燃烧已经比较充分;催化燃烧能提高微尺度燃烧的稳定性,扩展燃烧极限。 展开更多

关键词 微尺度 微燃烧室 催化 微燃烧

原文传递

亚毫米平板式微燃烧室性能的影响因素研究 被引量：2

7

作者 潘剑锋 李晓春 +1 位作者 唐爱坤 薛宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期2119-2122,共4页

基于氢氧十九步基元反应化学动力学机理,对应用于新型模块式微热光电系统中的亚毫米级平板式微通道燃烧室内的燃烧过程进行数值模拟,分析了通道高度、体积比、进气流量、喷口形状等参数对微容腔内氢氧燃烧的影响,获得了燃烧室外壁面温... 基于氢氧十九步基元反应化学动力学机理,对应用于新型模块式微热光电系统中的亚毫米级平板式微通道燃烧室内的燃烧过程进行数值模拟,分析了通道高度、体积比、进气流量、喷口形状等参数对微容腔内氢氧燃烧的影响,获得了燃烧室外壁面温度场随各参数的变化规律,发现适当的过量氧气能获得较佳的温度分布,细长喷口可提高燃烧效率和壁面温度。这些特性分析为微热光电系统的设计提供了依据。 展开更多

关键词 氢氧燃烧 平行板燃烧室 亚毫米 数值模拟

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微热光电系统带双环形翅片燃烧室的数值模拟 被引量：2

8

作者 潘剑锋 张会峰 +1 位作者 薛宏 李德桃 《热科学与技术》 CAS CSCD 2007年第4期351-355,共5页

由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微热光电系统是其中的一种,而微燃烧室是该系统的核心部件。在实验验证的基础上,对带有双环形翅片燃烧室... 由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微热光电系统是其中的一种,而微燃烧室是该系统的核心部件。在实验验证的基础上,对带有双环形翅片燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明,双环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动,改善燃烧状况,有效地提高燃烧效率。 展开更多

关键词 微热光电系统 微燃烧室 环形翅片 数值模拟

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二次喷射比率及天然气替代率对柴油转子发动机燃烧过程的影响 被引量：1

9

作者 潘剑锋 陆尧 +3 位作者 胡翔 范宝伟 陈伟 陶佳宇 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期289-298,共10页

针对直喷式柴油转子发动机缸内工作过程,基于Fluent软件以及耦合正庚烷简化机理建立了柴油转子发动机的动态仿真模型,并利用实验数据验证了模型的可靠性.在此基础上,对比分析了二次喷油比例及天然气替代率对燃烧过程的影响.研究结果表明... 针对直喷式柴油转子发动机缸内工作过程,基于Fluent软件以及耦合正庚烷简化机理建立了柴油转子发动机的动态仿真模型,并利用实验数据验证了模型的可靠性.在此基础上,对比分析了二次喷油比例及天然气替代率对燃烧过程的影响.研究结果表明:纯柴油工况下,预主喷射比例设置为6/4时缸内压力最高,同时获得了较少的CO和碳烟生成量.保持当量比为0.9,天然气替代率的增加使得缸内混合气的初期燃烧速度减缓而后期燃烧速度逐渐提高;采用6/4的预主喷射比例、掺混50%,天然气可以在保持动力性的同时,大大降低CO、碳烟的生成量,并较好地控制NO生成量. 展开更多

关键词 转子发动机 柴油 二次喷射 天然气替代率 数值模拟

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多孔介质对微热光电系统燃烧室性能的影响 被引量：1

10

作者 潘剑锋 段炼 +2 位作者 黄俊 薛宏 李德桃 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期74-78,共5页

微燃烧室获得高且均匀的壁面温度分布对于微热光电系统是非常有利的.将多孔介质引入微燃烧室中进行燃烧试验,得到了有无多孔介质两种情况下不同混合气流量、不同氢氧体积比的燃烧状况及壁面温度分布.多孔介质具有较强的吸热及蓄热能力,... 微燃烧室获得高且均匀的壁面温度分布对于微热光电系统是非常有利的.将多孔介质引入微燃烧室中进行燃烧试验,得到了有无多孔介质两种情况下不同混合气流量、不同氢氧体积比的燃烧状况及壁面温度分布.多孔介质具有较强的吸热及蓄热能力,能有效地改善传热过程,改变壁面温度分布.对于特定的燃烧室,当氢氧体积比为1.5∶1、混合气流量为1.83×10-5m3/s时,所得到的壁面温度分布基本满足微热光电系统的要求. 展开更多

关键词 微热光电系统 微燃烧室 多孔介质 温度分布

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不同催化面形状对微通道内气相燃烧的影响 被引量：1

11

作者 卢青波 潘剑锋 +1 位作者 邵霞 查正乾 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期27-33,共7页

基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米催化燃烧室内的氢氧预混合燃烧进行数值模拟,获得了催化燃烧的燃烧特性,以及催化面积相同而催化面形状不同条件下表面催化反应对空间气相燃烧特性的影响.结果... 基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米催化燃烧室内的氢氧预混合燃烧进行数值模拟,获得了催化燃烧的燃烧特性,以及催化面积相同而催化面形状不同条件下表面催化反应对空间气相燃烧特性的影响.结果表明:催化燃烧能明显提高燃烧转化率,改善燃烧室性能;表面催化反应会与气相反应竞争反应物,从而抑制气相反应的发生;表面催化反应生成的热量提高了壁面的温度,增大了燃烧室的热量损失;相同催化面积下,采用三角形催化面的燃烧室性能最佳. 展开更多

关键词 微尺度燃烧 表面催化反应 空间气相反应 催化面形状

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能源对内燃机和其它动力装置发展的巨大影响 被引量：1

12

作者 李德桃 潘剑锋 +1 位作者 薛宏 杨文明 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2008年第4期88-90,共3页

能源对内燃机和其它动力装置有着巨大影响。本文在阐述能源的重大意义的基础上,就其对内燃机和其它动力装置发展的进程和路径的影响分别进行了论述,也分析了能源问题的解决途径。

关键词 能源 内燃机 动力装置

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植物工厂相变围护结构的节能降耗效果研究

13

作者 侯彬 范云 +4 位作者 梁涛 张龙 薛金金 刘向东 张程宾 《新能源科技》 2024年第3期15-19,46,共6页

文章采用相变材料谷时储热(冷)、峰时供热(冷)的策略将相变材料应用至植物工厂建筑围护结构中,计算了植物工厂的冷、热负荷及相变材料用量,并对有无采用相变围护结构的植物工厂进行了经济对比分析,探讨了相变围护结构的节能降耗效果。... 文章采用相变材料谷时储热(冷)、峰时供热(冷)的策略将相变材料应用至植物工厂建筑围护结构中,计算了植物工厂的冷、热负荷及相变材料用量,并对有无采用相变围护结构的植物工厂进行了经济对比分析,探讨了相变围护结构的节能降耗效果。研究结果表明,占地面积29.72 m^(2)的40尺高柜集装箱植物工厂,采用相变材料完全承担日间负荷的运行方式,最多需要1348.74 kg的相变材料,采用高密度聚乙烯平板状容器封装相变材料后,需要75.03 m^(2)的内表面积进行布置。使用相变材料的植物工厂每年可节省4016.92元的运行费用,可在11.8年回收投资。 展开更多

关键词 相变材料 节能 植物工厂 经济分析

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微热光电系统整体性能的试验研究

14

作者 万彦辉 潘剑锋 +2 位作者 周俊 薛宏 李德桃 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2011年第5期14-17,51,共5页

在设计和加工模块式微热光电系统关键部件的基础上,进行了系统的整体性能试验,包括流量、喷嘴形状和燃料对其性能的影响。试验结果表明:气体流量增加,燃烧室壁面温度升高,光电池的输出电量升高;相比圆形喷嘴,使用矩形喷嘴能改善预混合... 在设计和加工模块式微热光电系统关键部件的基础上,进行了系统的整体性能试验,包括流量、喷嘴形状和燃料对其性能的影响。试验结果表明:气体流量增加,燃烧室壁面温度升高,光电池的输出电量升高;相比圆形喷嘴,使用矩形喷嘴能改善预混合气在燃烧室内的分布,提高燃烧驻留时间,使燃烧更充分,增大光电池的电能输出;相同体积流量下,高热值的甲烷燃料比氢气燃料更能提高微热光电系统的性能。试验条件下较好的性能输出数据如下:当采用矩形喷嘴和甲烷燃料时,最大输出功率为0.319W,相应的能量密度达到166146W/m3;两种燃料最大整体效率都是在流量600mL.min-1时,且采用氢气燃料整体效率比甲烷的高,其最大效率为0.249%。 展开更多

关键词 微热光电系统 性能 试验 微尺度燃烧 效率 能量密度

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数控车床的液体动静压轴承油膜压力特性 被引量：8

15

作者 张耀满 殷鑫贤 +1 位作者 林秀丽 由昭鹏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期695-699,共5页

以某高精度数控车床主轴部件为研究对象,研究建立动静压轴承油膜压力的理论模型和仿真分析模型的方法.首先将雷诺方程和油膜承载力方程转化为无量纲的形式,然后采用数值法求解得到轴承油膜的无量纲压力分布图和不同区域的压力值及分布规... 以某高精度数控车床主轴部件为研究对象,研究建立动静压轴承油膜压力的理论模型和仿真分析模型的方法.首先将雷诺方程和油膜承载力方程转化为无量纲的形式,然后采用数值法求解得到轴承油膜的无量纲压力分布图和不同区域的压力值及分布规律.采用流体动力学软件求解轴承油膜仿真模型,获得轴承油膜压力分布,以及在不同供油压力和主轴转速情况下油膜压力变化规律,对进一步研究动静压轴承的承载能力和动静压轴承的设计提供重要的参考.将理论分析和仿真分析结果进行对比,验证了所采用的理论模型和仿真分析方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 动静压轴承 压力特性 承载能力 主轴转速 有限元

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微通道内甲烷/氢气/氧气预混合火焰传播特性 被引量：3

16

作者 任慧敏 潘剑锋 +2 位作者 卢青波 王宇 邵霞 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期213-219,共7页

在石英玻璃微圆管内,进行甲烷/氢气/氧气预混合火焰传播的实验研究,分析了管径、掺氢比、当量比及入口流速对火焰传播状态和稳定火焰位置的影响规律.结果表明:实验观测到的微火焰主要有管外射流火焰、脉动火焰、稳定火焰与反复熄燃火焰... 在石英玻璃微圆管内,进行甲烷/氢气/氧气预混合火焰传播的实验研究,分析了管径、掺氢比、当量比及入口流速对火焰传播状态和稳定火焰位置的影响规律.结果表明:实验观测到的微火焰主要有管外射流火焰、脉动火焰、稳定火焰与反复熄燃火焰;随着管径增加,稳定火焰出现在更高当量比情况下,火焰位置更靠近燃烧室入口;掺氢比越高,形成稳定火焰对应的当量比越高,火焰位置更接近出口;高当量比时,稳定火焰仅在低入口流速下能够获得,随着当量比降低,火焰能在较高入口流速下稳定;低流速下,稳定火焰在当量比为1.85～1.925时更接近燃烧室入口,随着流速增加,火焰位置更接近出口;反复熄燃火焰在管径增加时对应的当量比维持在1.79～1.93,在掺氢比增加时对应的当量比为1.79～2.12. 展开更多

关键词 微尺度燃烧 火焰传播状态 稳定火焰位置 甲烷/氢气/氧气 反复熄燃火焰

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材料和喷口直径对多孔介质微燃烧的影响 被引量：1

17

作者 张会峰 潘剑锋 +3 位作者 唐爱坤 李德桃 薛宏 李晓春 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2009年第6期26-30,共5页

为了进一步优化微燃烧室的设计,以最大化提高微燃烧室的能量转换效率及微热光电系统的整体工作效率,在前期工作的基础上设计了不同多孔介质材料及喷嘴/燃烧室内径比的多孔介质微燃烧室。通过实验验证,针对多孔介质微燃烧室内的氢氧预混... 为了进一步优化微燃烧室的设计,以最大化提高微燃烧室的能量转换效率及微热光电系统的整体工作效率,在前期工作的基础上设计了不同多孔介质材料及喷嘴/燃烧室内径比的多孔介质微燃烧室。通过实验验证,针对多孔介质微燃烧室内的氢氧预混燃烧进行了数值模拟计算,研究结果表明,多孔介质材料,喷嘴/燃烧室内径比对微燃烧室内的微尺度燃烧有重要影响,微燃烧室在多孔介质材料为SiC,喷嘴/燃烧室内径比为0.27时燃烧效率最高,有利于提高微热光电系统的整体效率。 展开更多

关键词 多孔介质 微燃烧室 微热光电系统 数值模拟

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电子束的收集

18

作者 杨晓东 宋明涛 +1 位作者 夏佳文 魏宝文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期245-248,共4页

为提高电子冷却装置中收集器的效率 ,研究了收集效率与几何参数和电、磁参数的关系 ,考虑了初级及反射电子的空间电荷作用 ,模拟计算了初级电子、反射电子在收集器区域的轨迹 ,由此得到了收集效率随电、磁参数的变化规律。结果表明 ,在... 为提高电子冷却装置中收集器的效率 ,研究了收集效率与几何参数和电、磁参数的关系 ,考虑了初级及反射电子的空间电荷作用 ,模拟计算了初级电子、反射电子在收集器区域的轨迹 ,由此得到了收集效率随电、磁参数的变化规律。结果表明 ,在合适的参数设置下 ,相对电流损失小于 1× 1 0 -4 ,收集效率达到 99.99%。 展开更多

关键词 收集器 收集效率 电子束 加速器

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微通道内预混乙烯-空气火焰传播和流通特性

19

作者 鲍磊 王鹏 +2 位作者 于安峰 赵明皇 罗翔鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第2期172-174,共3页

基于Fluent软件,对乙烯-空气预混火焰在四种不同狭缝管道阻火器中的传播以及正常情况下乙烯-空气预混气体通过每种狭缝阻火器的压力降进行了数值模拟研究,对比分析了不同狭缝管道阻火器的阻火性能,并以微圆狭缝为例,分析了狭缝内火焰传... 基于Fluent软件,对乙烯-空气预混火焰在四种不同狭缝管道阻火器中的传播以及正常情况下乙烯-空气预混气体通过每种狭缝阻火器的压力降进行了数值模拟研究,对比分析了不同狭缝管道阻火器的阻火性能,并以微圆狭缝为例,分析了狭缝内火焰传播特性。模拟结果表明,火焰在微圆狭缝传播过程中呈现“指尖”状,会发生滞留现象,随后沿着狭缝轴线方向继续向前传播,但在平板狭缝、三角形狭缝和菱形狭缝内未发生此现象。对于微圆狭缝,厚度为100 mm的阻火单元也无法阻火;对于平板狭缝或三角形狭缝,厚度为30 mm的阻火单元可成功阻火;对于菱形狭缝,厚度为10 mm的阻火单元便可成功阻火。在成功阻火且阻火单元数相同的情况下,平板狭缝压力损失最小,菱形狭缝压力损失远大于三角形狭缝和平板狭缝。 展开更多

关键词 微通道火焰 乙烯-空气 火焰传播特性 阻火器

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基于Comsol和BBD的折流板太阳能空气集热器结构优化 被引量：1

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作者 乐嘉俊 陈子文 +3 位作者 杨明金 杨玲 蒲应俊 王教领 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第2期132-141,共10页

太阳能空气集热器是太阳能干燥系统的重要部件,集热器结构设计对集热性能具有重要影响。设计一款基础折流板集热器,通过太阳能模拟器测试集热器在一定边界和材料参数条件下的出口温度。基于Solidworks和Comsol构建集热器三维实体模型,采... 太阳能空气集热器是太阳能干燥系统的重要部件,集热器结构设计对集热性能具有重要影响。设计一款基础折流板集热器,通过太阳能模拟器测试集热器在一定边界和材料参数条件下的出口温度。基于Solidworks和Comsol构建集热器三维实体模型,采用reliable-k-ε湍流模型数值研究集热器的集热性能。结果表明,出口温度试验值和模拟值相对误差小于0.70%,数值模拟有效,可靠性高。基于BBD(Box-Behnken Design)试验和响应面法,研究折流板不同倾斜角度组合对集热性能的影响,分析试验结果得到最佳参数组合:折流板1倾斜角度为-10°,折流板2倾斜角度为10°,折流板3倾斜角度为-10°,折流板4倾斜角度为10°,并以此优化集热器折流板布置,得到一款倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,倾斜折流板集热器出口温度升高1.63 K,集热效率提升4.01%,入口、出口压力损失降低44.80%。基于流体旁通效应,对折流板进行开孔,进一步优化吸热板的积热和流场分布,得到一款开孔型倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,开孔型倾斜折流板集热器出口温度升高2.03 K,集热效率提升4.99%,入口、出口压力损失降低43.13%。对开孔型倾斜折流板集热器入口风速条件进行单因素试验,得到较优的入口风速条件,即0.5~1.0 m/s,可以满足农产品太阳能干燥需求。 展开更多

关键词 太阳能空气集热器 折流板 结构优化 Comsol BBD

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