纳米复合相变材料固液相变储能过程研究进展

对纳米复合相变材料固液相变储能过程的若干最新研究进行了回顾,从相变储能系统的动态性能和典型的凝固、熔化传热过程两方面总结了相关研究的进展,并重点评述了数值模拟研究中纳米复合相变材料有效热物性预测方法的适用性及其与实验结果之间的偏差,最后对纳米复合相变材料固液相变储能过程的未来发展和重点研究方向进行了展望。

碳纳米管水悬浮液过冷度及非等温结晶过程

采用添加碳纳米管形成悬浮液的方法可以有效地提高基液的导热系数,碳纳米管的存在还将对悬浮液的固液相变行为产生可观的影响。利用差示扫描量热仪对低浓度碳纳米管水悬浮液的过冷度进行了非等温结晶实验测试,对比分析了不同浓度(质量分数最高为1%)的悬浮液在不同降温速率情况下过冷度的变化规律。实验结果表明,由于碳纳米管的存在,悬浮液的过冷度较之纯水有所降低。随着浓度的提高,悬浮液的过冷度呈逐步下降的趋势。在最高浓度1%时,悬浮液的过冷度较之纯水下降了约7℃。此外,悬浮液的过冷度随着降温速率的增大略有升高,其中浓度为0.01%的悬浮液在降温速率为10℃/min时较2℃/min时增大了约4℃。采用碳纳米管悬浮液作为蓄冷工质对整个非等温结晶过程并未体现出加速的效果,但能在较慢的降温速率下有效地降低水的过冷度。

燃气涡轮发动机典型篦齿封严特性实验研究

篦齿封严特性对燃气涡轮发动机工作效率和功耗具有重要的影响。以典型直通斜齿型篦齿结构为研究对象,采用实验测量方法,揭示在不同转速和压比下篦齿封严间隙对泄漏量、温升和旋流特性影响规律,并定量评估转速、压比和间隙对封严特性的影响程度。结果表明,在实验工况范围内,篦齿泄漏量为0.0358kg/s~0.2010kg/s,篦齿封严温升为2.8K~21.2K,篦齿腔室出口旋流比为0.23~0.42。篦齿间隙和压比对篦齿泄漏量影响具有重要的敏感性,篦齿系统压比、间隙和转速对篦齿温升特性影响的敏感性程度依次递增,转速对篦齿腔内旋流特性影响的敏感性程度最大。研究结果为篦齿封严设计提供工程参考。