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热科学与技术

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《热科学与技术》作为中国热科学与技术领域的代表性刊物，它以推动热科学的发展、促进这门学科与工程实践相结合和开展国内外学术交流为办刊宗旨，为从事本领域科学研究、技术开发与工程应用的科研和工程技术人员提供一个学术交流和技术传播园地。主要刊登与热科学与技术相关的研究开发成果和实践经验，所设栏目有：学术论文、综合评述、工程应用、新技术开发、研究简报、程序介绍、短文、专题讲座、学术动态、学术讨论等。有英文目次、英文摘要、英文图、表题、英文参考文献。读者对象主要为工程热物理、热能动力、制冷、空调、新能源等领域的研究人员、工程技术人员、高等院校师生和管理工作者。
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  • 发文量：1702
  • 被引量：4816
  • H指数：21
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  • CNKI综合因子：
  • 维普期刊影响因子： 0.6
  • 万方期刊影响因子：
  • 创刊时间：
  • 国内刊号/CN：21-1472/T
    国际刊号/ISSN：1671-8097
  • 发行周期：双月刊
    邮发代号：8-262
  • 主管单位：大连理工大学
    主办单位：中华人民共和国教育部
热科学与技术-联系信息
  • 主编：沈胜强
  • 电话：0411-84707963
  • 邮箱：jtst@dlut.edu.cn
  • 地址：大连理工大学《热科学与技术》编辑部
  • 邮编：116024
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热科学与技术 >2025年第1期
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  • 摘要：为了获得开缝布置方式对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响规律，对5种不同翅片管换热器进行了数值模拟研究，并进行了模化试验验证。结果表明：增加开缝会提高翅片管换热器的传热性能，但阻力也随之增加；与开缝位置相比，开缝歧量对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响更大；在Re=4800～7500时，开缝翅片管换热器综合流动传热性能Nu／f1/3。随着Re的增大而增大；在5种翅片中，开缝翅片的综合流动传热性能高于普通平直翅片；数值模拟与试验结果偏差较小，采用数值模拟方法能够比较准确地分析开缝翅片管换热器的传热与阻力特性。
  • 摘要：利用VOF多相流模型和修正的热相变凝结模型对含不凝气蒸汽亚音速射入池内的直接接触凝结过程进行了数值模拟。主要研究了不同不凝气含量对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、温度和压力分布的影响。研究结果表明:随着凝结的进行不凝气在气液界面处集聚成为一层不凝气层,随着不凝气含量的增加,不凝气层的厚度也增加,气羽不再呈现周期性的变化;不凝气的存在使得池内温度高温区域增大,温度分布相对均一;同时随着不凝气含量的升高,压力振荡的强度减弱,凝结形成的负压值升高。
  • 摘要：搭建了太阳能、热泵辅助燃气的供热系统测试平台,对太阳能辅助燃气供热系统、热泵辅助燃气供热系统以及太阳能、热泵辅助燃气供热系统的热性能进行测试,并对三种供热系统的经济环境效益进行分析。试验结果表明,试验条件下,三种供热系统的修正后一次能源利用率分别为93.3%、92.8%、103.9%,与燃气供热系统相比,节能率分别为3.8%、3.2%和15.6%,年运行费用可节约275、236、1016$,每年减排CO;为123.00、106.00、455.00 kg。
  • 摘要：利用热泵技术为建筑物供暖制冷，具有巨大的经济与环保效益。为了降低热泵系统输送能耗，建立了输送距离界限模型和输送能耗比例模型。综合考虑系统的运行费与初投资，在管材价格、安装价格一定的条件下，对传统比摩阻计算式进行了经济优化，得到了适用于热泵系统的经济比摩阻范围（40-80Pa／m），该值较传统经济比摩阻取值偏小，以此经济比摩阻可确定水源输送距离界限（1200-2500m），并据此指导输配管网设计，以降低和控制热泵系统输送能耗比例（10％～20％）。
  • 摘要：来稿请网上在线投送(http://rkxyjs.ijournals.cn/ch/index.aspx)。每篇稿件原则上不超过8 000字,图、表合计不超过8页(综述文章不限);研究简报不超过4 000字(含图表和参考文献)。1题名中文题名不超过20个汉字,必要时可加副标题。题名应简明、具体、确切。英文题名一般不超过10个实词。2作者及工作单位文章均应有作者署名。中国作者的姓名按汉语拼音书写;主要作者的工作单位,均应包括一、二级单位全称,所在省、市名及邮政编码。来稿附第一作者及导师简介:姓名,出生年,性别,民族,籍贯,学位,职称,研究方向,E-mail地址,联系电话等。
  • 摘要：为研究预混气体在多孔介质燃烧器中的火焰燃烧特性,设计了一种新型多孔介质燃烧器,其中多孔介质区域由氧化铝圆柱体有序堆积而成。分别研究了当量比和入口速度对甲烷/空气预混气体在多孔介质燃烧器中的火焰温度分布、火焰最高温度以及火焰传播速度的影响。结果表明:在当量比0.162~0.324、入口速度0.287~0.860 m/s的实验工况下火焰均可以稳定向前传播,并且都发生了超绝热燃烧;当量比越大,入口速度越大,火焰最高温度越高;当入口速度为0.430 m/s时,贫可燃极限的当量比可以扩展到0.162;火焰传播速度随着入口速度的增加和当量比的减小而增大,其数量级为0.100 mm/s,属于一种十分典型的低速过滤燃烧。
  • 摘要：动量法测喷油规律的基本原理是通过测量油束与压力传感器表面的冲击力,利用动量定理计算传感器表面处的油束流量,进而由质量守恒定律推导出喷孔处的流量。实验在高压油泵试验台上进行,以EFSMIQ单次喷射仪为喷油控制核心,通过压电传感器测量传感器距喷孔距离及喷油压力不同时的喷雾油束的冲击力信号,得到动量法的测量结果,再将所测得的喷油规律与相同条件下Bosch长管仪的测量结果相对比,动量法与Bosch长管法测量结果相近。
  • 摘要：来稿请网上在线投送（http：／／rkxyjs．ijournals．cn／ch／index．aspx）。每篇稿件原则上不超过8000字，图、表合计不超过8页（综述文章不限）；研究简报不超过4000字（含图表和参考文献）。
  • 摘要：为揭示不凝结气体对多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotube, MWCNT）纳米结构表面核态池沸腾过程的影响，使用气体沉积法（chemical vapor deposition, CVD）在硅表面制作MWCNT纳米结构表面，并使用光滑硅表面进行对比实验研究。实验操作中，将驱气前后的工作液体应用于两种表面的池沸腾实验，传热表面过热度控制在0．O～35．0℃，工作液体过冷度分为40．0和50．0℃。实验结果表明，液体中含气量的变化对MWCNT纳米结构表面影响较小，而对光滑硅表面的影响较大；对比硅表面，MWCNT纳米结构表面能够有效提升沸腾传热效果，对于驱气后的工作液体提升效果更为明显。
  • 摘要：采用一阶和修正二阶的滑移连续介质模型,对跨克努森数区域的低速微通道流进行二维和三维数值模拟。用实验结果和DSMC方法验证滑移连续介质模型在跨克努森数区域中的适用性,并详细讨论了微通道流的可压缩效应、稀薄效应、低雷诺数效应和三维特性。研究表明,克努森数是表征稀薄效应和模型适用性的特征参数,滑移连续介质模型适用于克努森数小于0.150的氮气流动;马赫数不再是微通道流可压缩效应的唯一标识参数;雷诺数是表征低雷诺数效应和三维特性的关键参数,高宽比大于20的微通道流具备良好的二维特性。
  • 摘要：我国北方城市冬季地铁站内厅层工作区热环境特性对工作人员热舒适感非常重要。以青岛城市地铁有代表性的两个地下站的站厅层工作区热环境为研究对象,实验跟踪测试了站台层屏蔽门上部溢流活塞风扩散至站厅层的风量及气流温度变化规律;继而对厅层进出口自然流通的新风进行了风量和温度测试。实验研究发现,站厅层工作区的风速和气温受溢流活塞风和新风的耦合作用,呈现的周期性频率近似于溢流活塞风,而温度接近于新风,则站厅层热环境明显偏离常规热舒适性。面向站厅工作人员热环境及热舒适性进行研究,获取了青岛地铁地下站厅层工作区冬季热环境的特性。
  • 摘要：来稿请网上在线投送(http://rkxyjs.ijournals.cn/ch/index.aspx).每篇稿件原则上不超过8000字,图、表合计不超过8页(综述文章不限);研究简报不超过4000字(含图表和参考文献)。1题名中文题名不超过20个汉字,必要时可加副标题。题名应简明、具体、确切。英文题名一般不超过10个实词。
  • 摘要：基于航空航天等领域对环路热管长距离传热的需求,设计制造了一套传热距离8 100.0 mm的圆柱型蒸发器环路热管,试验了不同加热功率、不同冷凝温度下该环路热管的启动和变工况运行性能,并对其热阻及最大传热能力进行了分析。研究结果表明:当其他条件一致、初始气液分布相同和不同时,加热功率由100增大至160 W后环路热管启动时间和启动温升均发生一定程度的下降;加热功率100 W时,冷凝温度由10.0降低至-10.0℃使得环路热管启动时间增加,加热功率160 W时,冷凝温度由10.0降至-10.0℃对环路热管的启动时间影响不大。在冷凝温度0.0℃下,该环路热管在100~500 W内均能稳定运行,且200 W时环路热管传热效率最高,传热温差最小,稳定运行温度最低;另外,由于系统传输距离较长,每个工况达到稳定所需要的时间也较长,分布于1 000~3 500 s内。随着加热功率的增大,环路热管热阻先减小后逐渐增大,该环路热管传热热阻最大不超过0.090℃/W,最小为0.024℃/W;随着传热距离的增大,管路的热损失增加,总压降和热阻也变大。当传热距离基本相同时,蒸发器容积的大小、冷凝器的冷凝能力及气液管线的布置形状均在一定程度上影响环路热管的最大传热能力。
  • 摘要：通过建立空调系统测试实验台,就直接蒸发式与串联式独立新风空调系统进行性能研究。研究影响系统性能各因素,并分析两种空调系统在各因素下的运行性能,以及室内盘管保持干工况下运行的适用条件。得出当室内负荷显热比低于0.8,或者室外温度升高到35℃、相对湿度增大到65%的工况下,串联式系统比直接蒸发式系统更具结露的风险。且适当增加新风量有利于改善室内温湿度过高的现象,但新风量过大,容易造成室温偏高。
  • 摘要：在一台高压共轨增压中冷柴油机上研究了煤基混合燃料(33%煤炭提取配方,67%-35#柴油)的燃烧与排放特性。结果表明:相比于燃用-35#柴油,燃用煤基混合燃料时柴油机的燃烧滞燃期基本不变,放热率峰值增大,低转速全负荷时最大缸内燃烧压力降低,而在高转速时变化不大;燃用煤基混合燃料时PM_(2.5)排放物质量浓度降低,全负荷工况下PM_(2.5)排放物质量浓度平均降低约15.2%,部分负荷工况下,低负荷时的改善效果最为明显,平均降低约56.3%;燃用煤基混合燃料时NO_x排放物体积分数略有增大。
  • 摘要：基于等体积饱和法测量了温度在293.0~353.0K、压力在99.0~925.0kPa时R1234yf在离子液体1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([HMIM][Tf_2N])中的溶解度,温度、压力、溶解度的测量不确定度分别为0.02K、0.3kPa、3%。利用改进的Krichevsky-Kasarnovsky方程和NRTL方程对R1234yf在[HMIM][Tf_2N]中的溶解度进行了关联,计算值与实验值之间的相对偏差绝对平均值均为0.7%,最大相对偏差均小于1.9%。
  • 摘要：针对现有原位热修复技术能耗较高且在修复过程中热质传递机制不明的问题,研究了现场试验过程中的土壤温度场变化、修复效果和能耗,采用数值模拟方法对温湿度场的变化进行了验证。结果表明:加热井呈正六边形排布时,修复区域的受热较为均匀,各测温点在修复35 d后,温度均达到200.0℃以上,修复后场地满足第二类用地筛选值;在标准状态下,试验过程中天然气用量总计685664.0 m^(3),每修复1.0 m^(3)污染土壤约消耗62.8 m^(3)天然气;加热井热量主要为修复场地侧壁供能,对于位置低于加热井的土壤作用较小,加热井轴向土壤体积含水率分布较为均匀,但加热井底部体积含水率较高,修复区域底部水分不利于修复场地温度的提升,数值模拟和试验数据的吻合度较高,平均相对误差MRE为20%,为场地有机污染土壤原位热修复技术应用提供技术支撑。
  • 摘要：针对严寒地区冬季室内空气质量差和能耗居高不下双重问题,利用热管的高导热性设计出热管式定风量换气节能装置,并由FLUENT软件按照实际工程参数对室内气流组织进行模拟,再将其结果与风机盘管加新风系统进行对比。结果表明,两种情况下的房间速度分布基本相同,但温度分布有差异。综合室内温度分布、气流分布、节约能耗角度考虑,提出的新型装置具有较大的研究和推广价值。
  • 摘要：来稿请网上在线投送（http：／／rkxyjs．ijournals．cn／ch／index．aspx）。每篇稿件原则上不超过8000字，图、表合计不超过8页（综述文章不限）；研究简报不超过4000字（含图表和参考文献）。
  • 摘要：采用分子动力学模拟方法研究了CH_4/H_2S混合流体在TiO_2纳米通道中吸附分离的过程。结果显示,TiO_2纳米通道对H_2S的吸附分离能力大于其对CH_4的吸附分离能力。当体系施加电场时能够一定程度提高纳米通道对H_2S的吸附分离能力,但是随着电场增强,分离能力提升不大,表明电场的影响是有限的。而通道内壁TiO_2粒子振动条件下吸附分离效果也比壁面粒子固定不动时的效果好。根据研究,建议在一定的电场强度下采用TiO_2纳米通道分离吸附CH_4/H_2S混合流体,降低天然气中H_2S的浓度。
  • 摘要：为研究柴油机高海拔热平衡性能变化规律,设计了柴油机高海拔热平衡模拟试验系统。系统由高海拔(低气压)模拟系统、冷却液恒温系统、冷却液流量调节系统与数据采集系统组成,可实现发动机冷却液温度与流量的实时控制。利用此试验系统,针对某重型电控共轨柴油机进行了高海拔热平衡模拟试验,试验结果表明:该试验系统可准确模拟柴油机在高海拔环境运行时的热平衡状况,为分析柴油机高海拔条件下热平衡性能变化规律、进行冷却系统运行参数优化提供研究平台。
  • 摘要：分液冷凝是一种新兴的强化传热方法,可以显著提高冷凝传热系数。将分液冷凝应用于有机闪蒸循环(OFC),采用R227ea、R236ea、R245fa、R600、R601、R600a、R601a、R1234ze和R1234yf为循环工质,分别研究了进口干度、分液干度、冷却水温升和质流密度对冷凝器换热面积的影响。研究结果表明:当进口干度较大时,换热面积会随着分液干度的增大而先减小后增大;当分液干度较小时,分液干度越接近进口干度换热面积越小。采用分液冷凝后的冷凝器换热面积相对不分液时减少13.2%~55.3%,且相对减少量随着进口干度的增大而减小。
  • 摘要：在风剪切来流风况下,对WindPACT 1.5MW风力机近尾迹流动特性进行了数值计算,同时研究了三种风剪切系数(0.1、0.2和0.3)对风力机近尾迹流动特性的影响。基于雷诺平均不可压N-S方程的计算流体力学方法数值模拟三维非定常的风力机流场,其中,湍流模型选取Shear Stress Transport k-ω湍流模型。研究结果表明:在近尾迹区域,来流空气的轴向诱导因子和切向诱导因子受到旋转叶片的强烈影响,并在风力机下游形成明显的轴向速度亏损。这种轴向速度亏损随空气向下游流动过程中,逐渐减弱。轴向诱导因子和切向诱导因子受风剪切影响,呈非周期性分布,并且风剪切系数增加,这种影响随之增强。
  • 摘要：以流化床装置中煤焦油化学链热裂解制取炭黑条件为参照,进行了煤焦油化学链热裂解制炭黑反应的数值计算。对比分析了不同载氧体类型以及同一载氧体不同掺混比例下的炭黑收率和能量利用率。结果表明:采用Fe/Al复合载氧体时与其他载氧体相比,炭黑收率更高,并且能达到较高的能量利用效率;Fe/Ni复合载氧体更适用于气化。虽然模拟结果与实验数据有所偏差,但模拟结果对煤焦油化学链热裂解制炭黑反应工况的优化具有参考作用。
  • 摘要：应用有限时间热力学理论,以广义不可逆卡诺制冷循环为对象,以[火用]经济性能为优化目标,研究了普适传热定律下循环的最佳性能,导出了循环有限时间[火用]经济性能界限以及优化目标之间的最佳关系,并分析了不同传热定律、各种损失和价格比因素对最佳[火用]经济性能的影响。所得结果具有普适性并可以为实际制冷机进行改良提供一种参考。
  • 摘要：受可靠性和成本制约,微型燃气轮机冷却技术的发展和应用一直较为缓慢,已成为其进一步提升热效率的主要瓶颈。针对此问题,提出了一种简单可靠的径流涡轮新型冷却技术-背盘冲击冷却,使用气热耦合的方法对该冷却技术的冷却特性进行了仿真研究。结果表明:背盘冲击冷却可以大幅降低径流涡轮背盘的温度。当冷却气体流量为主流的2%时,冷却流体温度从473.0降到323.0 K,背盘平均温度降低了143.0~202.0 K;当冷却温度为323.0 K时,冷却气体消耗量从主流质量流量的1%增加到4%时,背盘平均温度降低150.0~252.0 K。冷却流体流入主流后会对其产生一定的影响,每增加1%的冷却流量,涡轮机效率下降约1%。
  • 摘要：鲜花干燥后易于保存,有多种用途。研究得出玫瑰花干燥模型以预测干燥过程,指导生产。基于热风温度、风速等做6组试验,得出玫瑰花干燥曲线,研究不同温度、风速对玫瑰花热风干燥特性的影响,并利用Origin等软件对玫瑰花热风干燥数据进行拟合,进行线性分析及可靠性分析,找出最适合描述其干燥过程的薄层干燥模型。结果表明,Logarithmic方程较适合用来描述玫瑰花干燥过程。
  • 摘要：随着膜浓缩工艺产生的高盐废水急剧增加,热蒸发技术在减量化处理高盐废水工程当中得到广泛应用。采用分子动力学模拟方法,从微观角度研究了含KCl和CaCl_(2)的高浓度溶液在铜表面的非稳态蒸发过程。研究结果表明:盐溶液蒸发过程中的蒸发水分子主要来源于远离离子的自由水分子,而离子配位水分子对蒸发水分子贡献不大,在相同加热温度下2种盐溶液的蒸发速率都比纯水低,并且加热温度越低,差距越大;同时,由于Ca^(2+)和水分子的作用强于K^(+)和水分子的作用,相同摩尔浓度的KCl溶液蒸发速率大于CaCl_(2)溶液。由于界面离子的存在改变了其周围水分子的取向,有利于界面水分子与碰撞水分子间氢键的形成,使得两种溶液蒸发系数都低于纯水。
  • 摘要：针对某型相继增压柴油设计了一种新型的燃气阀。新型燃气阎采用了挡板蝶阀，密封材料采用石墨材料。在柴油机上新型燃气闽与原用燃气阀进行了性能对比试验，测量和对比了相继增压柴油机在不同负荷，不同增压器数下的油耗、涡轮前温度以及增压器的工作状态的一致性。结果表明，采用所设计的燃气阀后油耗最高降低了2410mg／（kW·h），涡轮前温度降低10K以上，同时基本增压器和受控增压器的工作状态一致性得到了大幅度的改善，最大的转速差仅为600r／min。验证了新型燃气阀对柴油机性能有明显的改善。
  • 摘要：通过对比准东煤与福建无烟煤的煤质分析、燃烧特性指数、燃烧动力学参数等,分析了准东煤与福建无烟煤的燃烧特性差异。结果表明:准东煤的挥发分明显高于福建无烟煤,属于极易着火的煤种;福建无烟煤与准东煤硫分低,燃烧中对环境污染小,但灰熔点都相对较低,容易结渣;准东煤的热重曲线较福建无烟煤向低温区偏移,峰区较宽,燃烧失重峰为双峰,着火方式由非均相着火向均相着火转变。准东煤的综合燃烧特性指数较大,表观活化能小;准东煤的煤反应活性和燃烧特性明显优于福建无烟煤。依热重分析,福建无烟煤与准东煤的着火温度分别为673.17和397.49℃,燃尽温度分别为803.05和741.18℃,活化能分别为191.39和26.32kJ/mol,综合燃烧特性指数分别为3.162×10-5和2.775×10-3。

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