热科学与技术

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热科学与技术 关注(): 期刊周期：季刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：21-1472/T; 国际标准刊号：1671-8097; 主办单位：大连理工大学; 主管单位：中华人民共和国教育部; 查看热科学与技术近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《新型炭材料》工程师职称论文发表; 下一本期杂志：《合成纤维工业》科技期刊论文发表

　　【杂志简介】

　　中国高校工程热物理研究会会刊《热科学与技术》(季刊)于2002年9月创刊，她是经国家科技部批准、由国家教育部主管、大连理工大学主办的大型综合性学术刊物，国内外公开发行。本刊由中国科学院院士、中国高校工程热物理研究会理事长、清华大学教授王补宣先生任主编，编委会由高校工程热物理研究会理事、46位高校工程热物理界的著名学者组成。

　　【本刊宗旨】

　　作为中国热科学与技术领域的代表刊物，她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与合作为办刊宗旨。主要报道我国高等学校、科研院所、企业等有关单位的热科学与技术的最新研究成果，刊登较高学术水平的论文和较高实用价值的技术报道，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的园地，为加速我国人才培养和现代化建设做出贡献。

　　《热科学与技术》主要刊登内容为热力学、传热学、燃烧学、热流体力学、能源净化技术、能源与环境、新能源技术、空调与制冷、热物理测量及能源系统工程等领域内的学术论文、评论性和综述性文章以及本领域国内外学术动态。主要栏目有：学术论文、工程应用、新技术开发、综合评述、程序介绍、研究简报、短文、专题、讲座、学术讨论、学术动态等。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖

　　【栏目设置】

　　主要栏目：学术论文、工程应用、新技术开发、综合评述、程序介绍、研究简报、短文、专题。

　　杂志优秀目录参考：

　　光伏太阳能电池板组件火灾危险性研究杨立中，杨红运，章涛林，周晓冬，YANG Li-zhong，YANG Hong-yun，ZHANG Tao-lin，ZHOU Xiao-dong

　　单油滴蒸发燃烧周围流场及火焰结构的数值模拟研究李科，赵钰祥，武文斐，LI Ke，ZHAO Yu-xiang，WU Wen-fei

　　准东煤与福建无烟煤燃烧特性的对比实验研究何宏舟，庄煌煌，HE Hong-zhou，ZHUANG Huang-huang

　　基于LBM多孔介质复合腔体交界面热滑移效应的研究陈宝明，蔡鹏飞，云和明，刘芳，张国庆，CHEN Bao-ming，CAI Peng-fei，YUN He-ming，LIU Fang，ZHANG Guo-qing

　　锥形内肋管传热与流阻性能的数值模拟曹海亮，贾宝光，郑伟，王定标，CAO Hai-liang，JIA Bao-guang，ZHENG Wei，WANG Ding-biao

　　水基氧化石墨烯纳米流体表面张力实验研究郑兆志，何钦波，刘玉东，ZHENG Zhao-zhi，HE Qin-bo，LIU Yu-dong

　　层流脉动流中平行圆柱体的温度边界层李国能，方佳，郑友取，LI Guo-neng，FANG Jia，ZHENG You-qu

　　液层厚度比对环形腔内双层液体的热毛细对流稳定性的影响莫东鸣，MO Dong-ming

　　多井同期抽灌储能模式咸水层热运移特性研究马玖辰，刘雪玲，张志刚，MA Jiu-chen，LIU Xue-ling，ZHANG Zhi-gang

　　生物质热解加氢制汽柴油系统的火用分析李海燕，肖军，沈来宏，袁言言，LI Hai-yan，XIAO Jun，SHEN Lai-hong，YUAN Yan-yan

　　不可逆回热布雷顿CCHP装置FTT建模杨博，陈林根，孙丰瑞，YANG Bo，CHEN Lin-gen，SUN Feng-rui

　　不同浓度配比硼酸溶液比定压热容的实验测量宋星佑，苏超，刘向阳，何茂刚，SONG Xing-you，SU Chao，LIU Xiang-yang，HE Mao-gang

　　电子技术应用论文：基于随机森林的跌倒检测算法

　　摘要：针对现有跌倒检测算法由于缺乏真实老人跌倒样本以及使用年轻人仿真跌倒样本规模较小导致的过拟合和适应性不足等问题，提出了基于随机森林的跌倒检测算法。该算法采用滑动窗口机制，对窗口内的加速度数据进行时间域和变换域处理，提取时间域和变换域特征参数后，在所有样本集中进行有放回的Bootstrap随机抽样和属性随机选择，构建多个基于最佳属性分割的支持向量机(SVM)基本分类器。在线跌倒检测阶段，对多个SVM基本分类器的分类结果采用少数服从多数的原则，给出最终判定结果。实验表明，随机森林跌倒检测算法可获得95.2%的准确率、90.6%的敏感度和93.5%的特异性，明显优于基于SVM和反向传播(BP)神经网络跌倒检测算法，反映出随机森林跌倒检测算法能更准确地检测跌倒行为，具有较强的泛化能力和鲁棒性。

　　关键词：跌倒检测,随机森林,支持向量机,反向传播神经网络,属性

　　热科学与技术最新期刊目录

Tikhonov-LSQR混合方法重建燃烧温度场和烟黑浓度场

摘要：燃烧检测技术对更好地认识燃烧规律、了解和控制燃烧状况，以达到能源的高效、清洁、低碳利用至关重要。为通过获得的检测信号重建得到燃烧温度场、介质浓度场等参数，通常需要求解含有病态方程组的辐射逆问题。针对现有Tikhonov正则化方法和LSQR方法分别在计算精度和计算效率方面的优势，将Tikhonov正则化方法的平滑性约束思想与LSQR方法的求解过程相结合，提出Tikhonov-LSQR混合方法。以单峰...

风冷在轨道式铸铁机生产锰硅合金中的应用

摘要：轨道式铸铁机采用的传统水冷技术不仅影响铸铁产品质量，还存在安全隐患、水资源浪费等问题。本文研究了风冷代替水冷浇注生产锰硅合金过程的冷却效果。建立了相关传热数值模型，通过对锰硅合金生产流程进行红外测温，并将实测结果与仿真结果对比，修正了模型中的相关参数；利用金相显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计等方法，对比分析了锰硅合金在风冷和水冷条件下生产的铸态组织特征及力学性能。针对内蒙古某合金科技有限公司锰硅...

多晶14,14,14石墨炔的热输运性能研究

摘要：碳基纳米材料因其自身的高热导率而在热电领域中受到极大限制。石墨炔作为石墨烯的同素异形体具有较低的热导率，因此有望扩展碳基材料在热电领域的应用。采用分子动力学和第一性原理的模拟方法研究了单晶和多晶14,14,14石墨炔的热输运行为，重点研究了晶粒尺寸和温度对热导率的影响，以及热导率的各向异性。所有模拟样品的总尺寸均为30.00 nm×30.00 nm,平均晶粒尺寸为3.00～10.00 nm。结果表...

基于FGM模型的航空发动机燃烧室大涡模拟

摘要：针对航空发动机燃烧室喷雾燃烧过程，开发了基于火焰面生成流型(flamelet generated manifolds, FGM)模型的大涡模拟程序，并将其应用于某真实环形燃烧室的数值模拟中。采用k方程湍流模型表征亚网格尺度对流场的影响，使用FGM模型模拟湍流与燃烧的相互作用，采用Euler-Lagrange方法对气液两相的相互作用进行双向耦合。通过与实验测量燃烧室出口温度和总压损失进行对比，验证了...

燃烧功率对扩散火焰自激振荡影响的实验研究

摘要：针对高功率工况下燃烧设备普遍存在的燃烧不稳定性问题，本文设计开发了自激振荡扩散火焰实验系统。以天然气为燃料，在圆筒形燃烧室中，采用光学诊断结合动态压力信号采集与分析的方法，探究6～15 kW时燃烧功率对火焰自激振荡的影响规律。结果表明：发生火焰自激振荡的工况始终对应总体当量比大于0.80;随着燃烧功率升高，燃烧室压力幅值呈增长趋势，功率超过11 kW后压力幅值增长速率减缓；11 kW为临界功率，小...

低温烟气余热驱动的ORC系统热经济性能分析

摘要：本文以360 m²烧结机配套的环冷机三段出口烟气余热为研究对象，通过烟气换热器将循环水加热后作为有机朗肯循环（organic Rankine cycle, ORC）系统热源，并以R245fa为系统循环工质，研究不同热源入口温度条件下，工质蒸发温度、冷凝温度和过热度对系统净输出功率、火用效率和发电成本的影响。研究结果表明：系统净输出功率和火用效率随工质冷凝温度和过热度的增加而减...

高容量锂电池液态金属冷却系统设计和传热分析

摘要：针对超高容量锂电池模块快速放电过程的冷却问题，本文开展了基于液态金属冷却的热管理系统设计，并数值研究了流体入口参数、流道数量、流道直径以及冷却板厚度对散热的影响。结果表明，通道冷却板合理的设计可以有效降低最高温度，提高温度分布均匀性，降低压力损失，并减小泵送功耗。与水冷系统的冷却性能相比，液态金属冷却系统的最高温度降低21.38%～23.15%,最大温差降低6.10%～27.79%,热阻降低42....

低品位热能发电的AGDD-RED化学热机工作特性分析

摘要：本文提出了一种新的气隙扩散蒸馏-逆电渗析(air-gap diffusion distillation-reverse electrodialysis, AGDD-RED)化学热机。其中，气隙扩散蒸馏(air-gap diffusion distillation, AGDD)单元可将低品位热能转换成溶液浓差能。多级串联的逆电渗析(reverse electrodialysis, RED)电堆单元可...

燃料电池被动排水原理及排水速率模型研究

摘要：燃料电池阴极生成水通过界面张力作用排出燃料电池的被动排水过程，降低了对反应气体过量系数的要求，提高了燃料电池水管理的稳定性。本文针对锥形流道结构，建立了马鞍形液滴界面张力数学模型，分析了被动排水过程的驱动力、临界条件以及影响排水速率的关键参数，并采用计算流体动力学方法对被动排水时间进行了数值模拟。研究结果表明：当马鞍形界面液滴高度超过临界值时，界面张力能够形成被动排水的有效驱动力；液滴与流道壁面的...

平板导热系数测量的单面瞬态平面热源法

摘要：针对现有导热系数测量方法在获取试样材料方面存在不足的问题，本文在传统瞬态平面热源(transient plance source, TPS)法测量导热物性参数的基础上，提出了一种单面TPS法，用于测量试样的导热系数。研究了半无限大平板模型下的瞬态传热问题，推导了基于单面TPS法的导热系数测量公式。在实验过程中，分析了探头热容以及热敏电阻发热对测量结果的影响，建立了相应的探头热容修正模型。采用三种不...

菲涅尔线聚焦集热装置模拟研究

摘要：为优化透射式菲涅尔线聚焦集热装置的结构及光学性能，提出了一种基于三角形腔体吸收器的菲涅尔线聚焦集热装置。利用控制变量法和蒙特卡洛光线追迹法，对所建立的光学模型进行模拟仿真，探究不同太阳赤纬角δ、太阳时角ω和腔体内表面吸收率α_ab等关键参数对板式和管式两种三角形腔体吸收器光学性能的影响。结果表明：在不同参数的影响下，板式腔体吸收器由于本身规矩平整的结构，光学性能优于管式腔体吸收...

电池极片涂层的耦合传热传质特性研究

摘要：为探究电池极片涂层传热传质特性，基于动态网格法和多孔介质干燥理论建立了极片涂层干燥数理模型，采用了文献中实验数据验证了该模型的可靠性，其中模型的误差在±15%以内。基于该模型，对比研究了不同设计参数下涂层的传热传质特性影响规律。结果表明，随初始涂层厚度的增大，涂层的蒸发速率和孔隙排空速率先显著增加再降低。同样地，随初始极片运动速度的增大，涂层的蒸发速率和孔隙排空速率先显著增加再降低。随初始含水饱和...

周面有移动热源柱体温度场小区域数值方法

摘要：实际中能碰到较多柱体周面有移动热源时确定温度场及其梯度的工程问题。为了提升这类问题的数值分析精度，通常不得不采用小区域计算这类问题。采用小区域计算，就需确定小区域与整体区域割裂边界上的边界条件，但对该边界条件如何选取探究太少。以此为背景，以周面作用移动热源柱体温度场为计算目标，研究如何选取小区域与整体区域割裂边界上的边界条件。得到的边界条件为：小区域边界面上法向方向温度梯度等于与该边界面相邻区域内...

自由圆湍流射流流动及卷吸特性研究

摘要：基于FLUENT对亚音速自由圆湍流射流进行数值模拟研究，改变直喷嘴进口压力和收缩喷嘴收缩角度，研究射流的流动和卷吸特性。研究结果表明：射流锥角对压力和收缩喷嘴收缩角度不敏感，相同轴向位置上的速度厚度和涡量厚度相差不大，最大偏差为1.1 mm,速度厚度及涡量厚度增长率均维持在12%～16%;直喷嘴射流卷吸率随压力的升高不断降低，两者的变化满足二次函数关系；改变喷嘴形式，将直喷嘴改为收缩喷嘴，卷吸率大...

煤气化过程的动态建模和负荷响应特性分析

摘要：针对限制整体气化联合循环发电系统的关键单元，本文建立了合成气生产过程仿真模型。针对不同负荷过程，模拟了系统动态变化过程，分析了不同煤渣特性对应的炉膛内参数的动态行为，获得了负荷响应过程中合成气参数变化规律和炉内惯性的大小。结果表明：液态比定压热熔直接影响固液之间的传质，造成排渣量的大幅上升，导致炉内储热能力下降，温度升高。熔融温度越高，平衡时间越长，系统惯性越大；固态渣层比定压热熔增大，排渣量降低...

汽轮机低压缸小流量工况下喷水减温调节特性研究

摘要：建立由末5级叶栅通道所组成的低压缸通流区域三维模型。共选取四种喷水减温喷嘴布置方式，分别布置于外缘位置上游、下游和内缘位置上游、下游。利用计算流体动力学软件CFD数值计算探究了在不同喷水方式下，汽轮机低压缸低压流场和温度场与末级叶片水蚀的特性。研究结果表明：向外缘上游喷水时，喷水液滴与上游蒸汽产生换热，喷水下游区域蒸汽温度明显降低，末级动叶吸力面顶部区域受到雾化水滴的水蚀；向外缘下游喷水时，喷水位...

蒸汽注入过冷水喘振凝结的压力与温度振荡特性实验研究

摘要：对蒸汽通过双向喷嘴进入过冷水中喘振凝结的压力与温度振荡特性开展了实验研究。研究结果表明：喘振凝结时，池内的过冷水周期性的进出喷嘴，管内温度为脉冲振荡，池内形成脉冲压力振荡。随着过冷水温度的升高，凝结能力下降，管内压力和温度振荡强度均降低；管外形成脱离蒸汽泡的频率增加，且蒸汽泡体积增大；池内压力振荡强度和压力振荡频率均增加；管内温度振荡频率降低。随着蒸汽质量流量的增加，蒸汽汽羽长度增加，管内和池内的...

阵列翅片式槽道耦合射流热沉流动与传热特性研究

摘要：钙钛矿叠层太阳能电池在高倍聚光条件下，温度的极速上升会导致光电转化效率下降，为解决这一问题，构建了一种阵列翅片式槽道耦合射流热沉。采用阵列翅片式槽道耦合射流热沉换热实验结合CFD数值模拟的方法，分析射流高径比(H/d)、槽道纵宽比和泵功等因素对热沉流动、传热特性的影响。结果表明：槽式结构的热沉比光滑表面热沉具有更好的换热效果；H/d越小，换热效果越好；射流雷诺数越大，换热效果越好；热沉结构是影响压...

具有顶部间隙的翼型肋阵微通道流动及换热特性研究

摘要：通过数值模拟方法研究了一种新型的具有顶部间隙的翼型肋阵微通道热沉的流动及换热特性。分析了流体在肋上部空间和肋两侧的耦合流动模式。结果表明：流体在肋上部空间和肋两侧的耦合流动模式会使得流体在流经肋片的全过程中都会形成垂直于主流方向的二次流，极大地增强了流体的扰动。在雷诺数为800时，顶部间隙为0.10的翼型肋阵微通道有着最大的努塞尔数和综合评价指数，其值分别为124.5和3.2,相较无顶部间隙的翼型...

基于TDLAS技术的火焰实时测温方法研究

摘要：针对高温燃烧场温度实时测量以及燃烧火焰跳动造成的温度测量结果不准确问题，基于可调谐半导体激光吸收光谱（tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS）技术，以水分子为目标气体，根据HITRAN数据库和谱线对选取原则，选择其在7 185.6 cm^-1和6 804.4 cm^-1处的吸收谱线作为测温谱线对，...

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