【雜志簡介】

　　中國高校工程熱物理研究會會刊《熱科學與技術》(季刊)于2002年9月創刊，她是經國家科技部批準、由國家教育部主管、大連理工大學主辦的大型綜合性學術刊物，國內外公開發行。本刊由中國科學院院士、中國高校工程熱物理研究會理事長、清華大學教授王補宣先生任主編，編委會由高校工程熱物理研究會理事、46位高校工程熱物理界的著名學者組成。

　　【本刊宗旨】

　　作為中國熱科學與技術領域的代表刊物，她以推動熱科學的發展、促進這門學科與工程實踐相結合和開展國內外學術交流與合作為辦刊宗旨。主要報道我國高等學校、科研院所、企業等有關單位的熱科學與技術的最新研究成果，刊登較高學術水平的論文和較高實用價值的技術報道，為從事本領域科學研究、技術開發與工程應用的科研和工程技術人員提供一個學術交流和技術傳播的園地，為加速我國人才培養和現代化建設做出貢獻。

　　《熱科學與技術》主要刊登內容為熱力學、傳熱學、燃燒學、熱流體力學、能源凈化技術、能源與環境、新能源技術、空調與制冷、熱物理測量及能源系統工程等領域內的學術論文、評論性和綜述性文章以及本領域國內外學術動態。主要欄目有：學術論文、工程應用、新技術開發、綜合評述、程序介紹、研究簡報、短文、專題、講座、學術討論、學術動態等。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　首屆《CAJ-CD規范》執行優秀期刊獎

　　【欄目設置】

　　主要欄目：學術論文、工程應用、新技術開發、綜合評述、程序介紹、研究簡報、短文、專題。

　　雜志優秀目錄參考：

　　光伏太陽能電池板組件火災危險性研究 楊立中，楊紅運，章濤林，周曉冬，YANG Li-zhong，YANG Hong-yun，ZHANG Tao-lin，ZHOU Xiao-dong

　　單油滴蒸發燃燒周圍流場及火焰結構的數值模擬研究 李科，趙鈺祥，武文斐，LI Ke，ZHAO Yu-xiang，WU Wen-fei

　　準東煤與福建無煙煤燃燒特性的對比實驗研究 何宏舟，莊煌煌，HE Hong-zhou，ZHUANG Huang-huang

　　基于LBM多孔介質復合腔體交界面熱滑移效應的研究 陳寶明，蔡鵬飛，云和明，劉芳，張國慶，CHEN Bao-ming，CAI Peng-fei，YUN He-ming，LIU Fang，ZHANG Guo-qing

　　錐形內肋管傳熱與流阻性能的數值模擬 曹海亮，賈寶光，鄭偉，王定標，CAO Hai-liang，JIA Bao-guang，ZHENG Wei，WANG Ding-biao

　　水基氧化石墨烯納米流體表面張力實驗研究 鄭兆志，何欽波，劉玉東，ZHENG Zhao-zhi，HE Qin-bo，LIU Yu-dong

　　層流脈動流中平行圓柱體的溫度邊界層 李國能，方佳，鄭友取，LI Guo-neng，FANG Jia，ZHENG You-qu

　　液層厚度比對環形腔內雙層液體的熱毛細對流穩定性的影響 莫東鳴，MO Dong-ming

　　多井同期抽灌儲能模式咸水層熱運移特性研究 馬玖辰，劉雪玲，張志剛，MA Jiu-chen，LIU Xue-ling，ZHANG Zhi-gang

　　生物質熱解加氫制汽柴油系統的火用分析 李海燕，肖軍，沈來宏，袁言言，LI Hai-yan，XIAO Jun，SHEN Lai-hong，YUAN Yan-yan

　　不可逆回熱布雷頓CCHP裝置FTT建模 楊博，陳林根，孫豐瑞，YANG Bo，CHEN Lin-gen，SUN Feng-rui

　　不同濃度配比硼酸溶液比定壓熱容的實驗測量 宋星佑，蘇超，劉向陽，何茂剛，SONG Xing-you，SU Chao，LIU Xiang-yang，HE Mao-gang

　　電子技術應用論文：基于隨機森林的跌倒檢測算法

　　摘要：針對現有跌倒檢測算法由于缺乏真實老人跌倒樣本以及使用年輕人仿真跌倒樣本規模較小導致的過擬合和適應性不足等問題，提出了基于隨機森林的跌倒檢測算法。該算法采用滑動窗口機制，對窗口內的加速度數據進行時間域和變換域處理，提取時間域和變換域特征參數后，在所有樣本集中進行有放回的Bootstrap隨機抽樣和屬性隨機選擇，構建多個基于最佳屬性分割的支持向量機(SVM)基本分類器。在線跌倒檢測階段，對多個SVM基本分類器的分類結果采用少數服從多數的原則，給出最終判定結果。實驗表明，隨機森林跌倒檢測算法可獲得95.2%的準確率、90.6%的敏感度和93.5%的特異性，明顯優于基于SVM和反向傳播(BP)神經網絡跌倒檢測算法，反映出隨機森林跌倒檢測算法能更準確地檢測跌倒行為，具有較強的泛化能力和魯棒性。

　　關鍵詞：跌倒檢測,隨機森林,支持向量機,反向傳播神經網絡,屬性

　　熱科學與技術最新期刊目錄

Tikhonov-LSQR混合方法重建燃燒溫度場和煙黑濃度場

摘要：燃燒檢測技術對更好地認識燃燒規律、了解和控制燃燒狀況，以達到能源的高效、清潔、低碳利用至關重要。為通過獲得的檢測信號重建得到燃燒溫度場、介質濃度場等參數，通常需要求解含有病態方程組的輻射逆問題。針對現有Tikhonov正則化方法和LSQR方法分別在計算精度和計算效率方面的優勢，將Tikhonov正則化方法的平滑性約束思想與LSQR方法的求解過程相結合，提出Tikhonov-LSQR混合方法。以單峰...

風冷在軌道式鑄鐵機生產錳硅合金中的應用

摘要：軌道式鑄鐵機采用的傳統水冷技術不僅影響鑄鐵產品質量，還存在安全隱患、水資源浪費等問題。本文研究了風冷代替水冷澆注生產錳硅合金過程的冷卻效果。建立了相關傳熱數值模型，通過對錳硅合金生產流程進行紅外測溫，并將實測結果與仿真結果對比，修正了模型中的相關參數；利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、顯微硬度計等方法，對比分析了錳硅合金在風冷和水冷條件下生產的鑄態組織特征及力學性能。針對內蒙古某合金科技有限公司錳硅...

多晶14,14,14石墨炔的熱輸運性能研究

摘要：碳基納米材料因其自身的高熱導率而在熱電領域中受到極大限制。石墨炔作為石墨烯的同素異形體具有較低的熱導率，因此有望擴展碳基材料在熱電領域的應用。采用分子動力學和第一性原理的模擬方法研究了單晶和多晶14,14,14石墨炔的熱輸運行為，重點研究了晶粒尺寸和溫度對熱導率的影響，以及熱導率的各向異性。所有模擬樣品的總尺寸均為30.00 nm×30.00 nm,平均晶粒尺寸為3.00～10.00 nm。結果表...

基于FGM模型的航空發動機燃燒室大渦模擬

摘要：針對航空發動機燃燒室噴霧燃燒過程，開發了基于火焰面生成流型(flamelet generated manifolds, FGM)模型的大渦模擬程序，并將其應用于某真實環形燃燒室的數值模擬中。采用k方程湍流模型表征亞網格尺度對流場的影響，使用FGM模型模擬湍流與燃燒的相互作用，采用Euler-Lagrange方法對氣液兩相的相互作用進行雙向耦合。通過與實驗測量燃燒室出口溫度和總壓損失進行對比，驗證了...

燃燒功率對擴散火焰自激振蕩影響的實驗研究

摘要：針對高功率工況下燃燒設備普遍存在的燃燒不穩定性問題，本文設計開發了自激振蕩擴散火焰實驗系統。以天然氣為燃料，在圓筒形燃燒室中，采用光學診斷結合動態壓力信號采集與分析的方法，探究6～15 kW時燃燒功率對火焰自激振蕩的影響規律。結果表明：發生火焰自激振蕩的工況始終對應總體當量比大于0.80;隨著燃燒功率升高，燃燒室壓力幅值呈增長趨勢，功率超過11 kW后壓力幅值增長速率減緩；11 kW為臨界功率，小...

低溫煙氣余熱驅動的ORC系統熱經濟性能分析

摘要：本文以360 m²燒結機配套的環冷機三段出口煙氣余熱為研究對象，通過煙氣換熱器將循環水加熱后作為有機朗肯循環（organic Rankine cycle, ORC）系統熱源，并以R245fa為系統循環工質，研究不同熱源入口溫度條件下，工質蒸發溫度、冷凝溫度和過熱度對系統凈輸出功率、火用效率和發電成本的影響。研究結果表明：系統凈輸出功率和火用效率隨工質冷凝溫度和過熱度的增加而減...

高容量鋰電池液態金屬冷卻系統設計和傳熱分析

摘要：針對超高容量鋰電池模塊快速放電過程的冷卻問題，本文開展了基于液態金屬冷卻的熱管理系統設計，并數值研究了流體入口參數、流道數量、流道直徑以及冷卻板厚度對散熱的影響。結果表明，通道冷卻板合理的設計可以有效降低最高溫度，提高溫度分布均勻性，降低壓力損失，并減小泵送功耗。與水冷系統的冷卻性能相比，液態金屬冷卻系統的最高溫度降低21.38%～23.15%,最大溫差降低6.10%～27.79%,熱阻降低42....

低品位熱能發電的AGDD-RED化學熱機工作特性分析

摘要：本文提出了一種新的氣隙擴散蒸餾-逆電滲析(air-gap diffusion distillation-reverse electrodialysis, AGDD-RED)化學熱機。其中，氣隙擴散蒸餾(air-gap diffusion distillation, AGDD)單元可將低品位熱能轉換成溶液濃差能。多級串聯的逆電滲析(reverse electrodialysis, RED)電堆單元可...

燃料電池被動排水原理及排水速率模型研究

摘要：燃料電池陰極生成水通過界面張力作用排出燃料電池的被動排水過程，降低了對反應氣體過量系數的要求，提高了燃料電池水管理的穩定性。本文針對錐形流道結構，建立了馬鞍形液滴界面張力數學模型，分析了被動排水過程的驅動力、臨界條件以及影響排水速率的關鍵參數，并采用計算流體動力學方法對被動排水時間進行了數值模擬。研究結果表明：當馬鞍形界面液滴高度超過臨界值時，界面張力能夠形成被動排水的有效驅動力；液滴與流道壁面的...

平板導熱系數測量的單面瞬態平面熱源法

摘要：針對現有導熱系數測量方法在獲取試樣材料方面存在不足的問題，本文在傳統瞬態平面熱源(transient plance source, TPS)法測量導熱物性參數的基礎上，提出了一種單面TPS法，用于測量試樣的導熱系數。研究了半無限大平板模型下的瞬態傳熱問題，推導了基于單面TPS法的導熱系數測量公式。在實驗過程中，分析了探頭熱容以及熱敏電阻發熱對測量結果的影響，建立了相應的探頭熱容修正模型。采用三種不...

菲涅爾線聚焦集熱裝置模擬研究

摘要：為優化透射式菲涅爾線聚焦集熱裝置的結構及光學性能，提出了一種基于三角形腔體吸收器的菲涅爾線聚焦集熱裝置。利用控制變量法和蒙特卡洛光線追跡法，對所建立的光學模型進行模擬仿真，探究不同太陽赤緯角δ、太陽時角ω和腔體內表面吸收率α_ab等關鍵參數對板式和管式兩種三角形腔體吸收器光學性能的影響。結果表明：在不同參數的影響下，板式腔體吸收器由于本身規矩平整的結構，光學性能優于管式腔體吸收...

電池極片涂層的耦合傳熱傳質特性研究

摘要：為探究電池極片涂層傳熱傳質特性，基于動態網格法和多孔介質干燥理論建立了極片涂層干燥數理模型，采用了文獻中實驗數據驗證了該模型的可靠性，其中模型的誤差在±15%以內。基于該模型，對比研究了不同設計參數下涂層的傳熱傳質特性影響規律。結果表明，隨初始涂層厚度的增大，涂層的蒸發速率和孔隙排空速率先顯著增加再降低。同樣地，隨初始極片運動速度的增大，涂層的蒸發速率和孔隙排空速率先顯著增加再降低。隨初始含水飽和...

周面有移動熱源柱體溫度場小區域數值方法

摘要：實際中能碰到較多柱體周面有移動熱源時確定溫度場及其梯度的工程問題。為了提升這類問題的數值分析精度，通常不得不采用小區域計算這類問題。采用小區域計算，就需確定小區域與整體區域割裂邊界上的邊界條件，但對該邊界條件如何選取探究太少。以此為背景，以周面作用移動熱源柱體溫度場為計算目標，研究如何選取小區域與整體區域割裂邊界上的邊界條件。得到的邊界條件為：小區域邊界面上法向方向溫度梯度等于與該邊界面相鄰區域內...

自由圓湍流射流流動及卷吸特性研究

摘要：基于FLUENT對亞音速自由圓湍流射流進行數值模擬研究，改變直噴嘴進口壓力和收縮噴嘴收縮角度，研究射流的流動和卷吸特性。研究結果表明：射流錐角對壓力和收縮噴嘴收縮角度不敏感，相同軸向位置上的速度厚度和渦量厚度相差不大，最大偏差為1.1 mm,速度厚度及渦量厚度增長率均維持在12%～16%;直噴嘴射流卷吸率隨壓力的升高不斷降低，兩者的變化滿足二次函數關系；改變噴嘴形式，將直噴嘴改為收縮噴嘴，卷吸率大...

煤氣化過程的動態建模和負荷響應特性分析

摘要：針對限制整體氣化聯合循環發電系統的關鍵單元，本文建立了合成氣生產過程仿真模型。針對不同負荷過程，模擬了系統動態變化過程，分析了不同煤渣特性對應的爐膛內參數的動態行為，獲得了負荷響應過程中合成氣參數變化規律和爐內慣性的大小。結果表明：液態比定壓熱熔直接影響固液之間的傳質，造成排渣量的大幅上升，導致爐內儲熱能力下降，溫度升高。熔融溫度越高，平衡時間越長，系統慣性越大；固態渣層比定壓熱熔增大，排渣量降低...

汽輪機低壓缸小流量工況下噴水減溫調節特性研究

摘要：建立由末5級葉柵通道所組成的低壓缸通流區域三維模型。共選取四種噴水減溫噴嘴布置方式，分別布置于外緣位置上游、下游和內緣位置上游、下游。利用計算流體動力學軟件CFD數值計算探究了在不同噴水方式下，汽輪機低壓缸低壓流場和溫度場與末級葉片水蝕的特性。研究結果表明：向外緣上游噴水時，噴水液滴與上游蒸汽產生換熱，噴水下游區域蒸汽溫度明顯降低，末級動葉吸力面頂部區域受到霧化水滴的水蝕；向外緣下游噴水時，噴水位...

蒸汽注入過冷水喘振凝結的壓力與溫度振蕩特性實驗研究

摘要：對蒸汽通過雙向噴嘴進入過冷水中喘振凝結的壓力與溫度振蕩特性開展了實驗研究。研究結果表明：喘振凝結時，池內的過冷水周期性的進出噴嘴，管內溫度為脈沖振蕩，池內形成脈沖壓力振蕩。隨著過冷水溫度的升高，凝結能力下降，管內壓力和溫度振蕩強度均降低；管外形成脫離蒸汽泡的頻率增加，且蒸汽泡體積增大；池內壓力振蕩強度和壓力振蕩頻率均增加；管內溫度振蕩頻率降低。隨著蒸汽質量流量的增加，蒸汽汽羽長度增加，管內和池內的...

陣列翅片式槽道耦合射流熱沉流動與傳熱特性研究

摘要：鈣鈦礦疊層太陽能電池在高倍聚光條件下，溫度的極速上升會導致光電轉化效率下降，為解決這一問題，構建了一種陣列翅片式槽道耦合射流熱沉。采用陣列翅片式槽道耦合射流熱沉換熱實驗結合CFD數值模擬的方法，分析射流高徑比(H/d)、槽道縱寬比和泵功等因素對熱沉流動、傳熱特性的影響。結果表明：槽式結構的熱沉比光滑表面熱沉具有更好的換熱效果；H/d越小，換熱效果越好；射流雷諾數越大，換熱效果越好；熱沉結構是影響壓...

具有頂部間隙的翼型肋陣微通道流動及換熱特性研究

摘要：通過數值模擬方法研究了一種新型的具有頂部間隙的翼型肋陣微通道熱沉的流動及換熱特性。分析了流體在肋上部空間和肋兩側的耦合流動模式。結果表明：流體在肋上部空間和肋兩側的耦合流動模式會使得流體在流經肋片的全過程中都會形成垂直于主流方向的二次流，極大地增強了流體的擾動。在雷諾數為800時，頂部間隙為0.10的翼型肋陣微通道有著最大的努塞爾數和綜合評價指數，其值分別為124.5和3.2,相較無頂部間隙的翼型...

基于TDLAS技術的火焰實時測溫方法研究

摘要：針對高溫燃燒場溫度實時測量以及燃燒火焰跳動造成的溫度測量結果不準確問題，基于可調諧半導體激光吸收光譜（tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS）技術，以水分子為目標氣體，根據HITRAN數據庫和譜線對選取原則，選擇其在7 185.6 cm^-1和6 804.4 cm^-1處的吸收譜線作為測溫譜線對，...

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