太阳能热动力发电系统吸热器换热管试验及数值模拟

吸热器换热管地面试验是空间太阳能热动力发电系统吸热／蓄热器研制的重要阶段，是为了验证相变材料的蓄放热性能。对以共晶盐LiF—CaF2为蓄热介质的换热管进行了27个周期共2511分钟的地面试验，包括变参数试验和稳态试验，获得了容器表面温度和工质出口温度等试验结果。利用焓法建立相变蓄热换热管试验的传热模型，采用试验参数对地面试验进行了数值模拟，得到的结果与试验结果进行了比较，两者比较接近。证明了地面单管试验的成功性，也验证了换热管传热分析软件的可靠性。     

临界空气雾化喷嘴的试验研究

本文对一种超音速气－液－气三路空气雾化喷嘴的雾化特性进行了试验研究，得到了有关结构尺寸，工作压力，流量，气液比等对雾化颗粒细度ＭＭＤ的关系曲线和数据，总结出此喷嘴的一些有意义的雾化规律，可以为高粘，易凝，磨损性液体形成超细颗粒的雾化技术提供可靠依据和方法。     

泡沫金属复合相变材料的制备与性能分析

利用泡沫金属多孔结构的吸附性能,以八水氢氧化钡为相变材料,泡沫铜为基体,制备了结晶水合盐/泡沫金属复合相变材料。采用差示扫描量热法测定了八水氢氧化钡的热循环性能,随着热循环次数的增加,相变材料的相变温度基本不变,相变潜热略有减少,八水氢氧化钡具有较好的热稳定性。搭建了相变储能实验台,实验分析了3组不同实验方案,结果表明,填充泡沫铜不仅增强了相变材料的传热速率,而且有效地降低了八水氢氧化钡的过冷度。当泡沫金属使用较大孔密度后,结晶水合盐的过冷问题得到了比较明显的改善。     

球状蓄热体蓄放热性能的数值分析与实验

采用二维导热微分方程描述球状蓄热体区域,根据数值计算理论及相变储能理论,对二维球状蓄热体的蓄放热过程进行了模拟计算和实验。采用分段线性拟合的方法模拟相变材料复杂的比热-温度关系,配合编程及求解方便的热容法求解相变导热问题,得到了二维球状蓄热体的蓄放热性能曲线。通过实验验证,数值计算结果和实验结果具有较好的一致性。     

空间太阳能热动力发电系统10kW聚能器焦平面热流分布计算

考虑了表面形状误差、指向误差、不同的半张角、太阳表面亮度不均匀对聚能器焦平面热流分布的影响，该算法是一种较为全面、可靠的计算焦平面热流分布算法。以10kW太阳能动力系统为例，介绍了采取该算法计算的聚能器焦平面的热流分布。     

工业燃烧器开发测试及相关问题探讨

将航空发动机轴向燃料分级技术引入到冶金行业步进加热炉用燃烧器开发，提出了一种工业用的轴向燃料分级燃烧器。根据冶金步进加热炉生产工艺条件，建立了专用于实验测试冶金燃烧器的实验系统，并提出工业燃烧器一般工程实验测试方法和结果分析方法。通过1∶1比例工业燃烧器原型机实验测试，氮氧化物稳定在50 mg/m³(标准)以内，且炉内温度场分布较为均匀，有利于钢坯表面均匀受热。基于轴向燃料分级技术开发的工业燃烧器各项技术性能达到设计要求，同时，实验测试得到的数据可以有效地用于实际生产过程中燃烧精确控制，给工业行业开发先进燃烧器和实验测试提供参考。