贺超
,
刘朝
,
焦有宙
,
张全国
,
李鹏飞
,
高赞
工程热物理学报
应用有机朗肯循环(ORC)进行低温余热的回收,不但注重其热力学性能还要考虑其经济性.本文分别选取R125和R143a作为超临界ORC的工质,采用EES软件,应用四种综合性指标对超临界ORC参数包括膨胀机进口压力、冷凝温度和换热器夹点温差进行了优化.结果表明,在工业锅炉中常见的排烟温度423.15 K的条件下,采用F4作为综合指标进行优化时,获得的循环参数最好,适宜作为超临界ORC的优化指标;以F4作为目标进行优化,超临界ORC膨胀机进口参数和冷凝温度都存在优化值;当蒸发器和冷凝器夹点温差固定其中一个时,另外一个可能存在优化的状况;当蒸发器和冷凝器夹点温差之和固定为某一值时,蒸发器和冷凝器夹点温差存在优化的分配.
关键词:
超临界
,
有机朗肯循环
,
综合优化
刘娟芳
,
曾丹苓
,
刘朝
,
李勤
工程热物理学报
本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的导热系数进行了模拟计算.结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的导热系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感.在目前应用较为广泛的几种模型中以TIP4P模型较为适用,所得的导热系数与实验值较为接近.
关键词:
分子动力学模拟方法
,
微观热流
,
Green-Kubo公式
,
导热系数
宋粉红
,
刘朝
,
刘娟芳
,
解辉
,
张智
工程热物理学报
本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究.氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K.结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇.通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360 K,高于353 K的均质核化温度.根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级.
关键词:
异质核化
,
团簇
,
核化率
,
分子动力学
饶文姬
,
赵良举
,
刘朝
,
徐进良
,
张墨耕
工程热物理学报
本文提出用有机朗肯循环同时回收LNG冷能和工业余热,选择乙烷作为工质,对循环进行了详细的热力分析.分析结果表明,随着蒸发压力的升高,循环热效率及做功量都增大;当蒸发器出口温度低于240℃,蒸发压力取值较高时,冷凝器会出现不允许出现的负夹点温差,冷凝器换热不足,换热后不能使LNG达到汽化的最终温度;利用温度低于260℃的工业余热与LNG冷能时,为解决原循环高压力下冷凝器的换热不足问题,需在原循环的基础上增加一个换热器.
关键词:
LNG冷能利用
,
余热利用
,
有机朗肯循环
,
热力分析
,
夹点温差
宋粉红
,
刘朝
,
李勇
,
雷广平
工程热物理学报
本文采用分子动力学模拟的方法对电场作用下水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究.氩原子作为载气,与水蒸气进行能量交换带走水蒸气核化释放的热量.模拟系综初始温度为450 K,系综达到平衡后,载气温度标定为200 K,同时对系综施加一定强度的电场.研究结果表明,电场作用下的核化团簇沿电场方向被拉伸,增加团簇与水蒸气的接触面积,促进核化.随着电场强度的增加,核化平衡温度增加;根据团簇分析表明水蒸气的核化率随电场强度的增加而线性增加.
关键词:
异质核化
,
电场
,
团簇
,
氢键
蔡治勇
,
刘娟芳
,
刘朝
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文从分子水平对纳米氮液滴蒸发的微观过程进行了分子动力学研究,其中液氮分子间采用球形截断的LJ势能函数.从微观模拟信息中获取了相应的宏观性质,示出了液滴在蒸发过程中的分子位形的变、密度分布、双体分布函数和压力分布,探究了纳米液滴在蒸发过程中界面现象的物理机理.
关键词:
液氮
,
蒸发
,
分子动力学模拟
陈俊
,
刘朝
,
刘方
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文应用分子动力学模拟方法,讨论了NVE系综中不同初始晶格类型对模拟系统平衡温度和截断半径对模拟系统平衡总能的影响.建立了一种新的固壁加热模型,模拟研究了由铂组成固壁对流体氩快速加热过程.在本文的模拟条件下,由于固壁与液体之间的快速加热作用,固壁与液体之间产生的蒸汽推动液体向上移动,可以明显地观察到Leidenfrost现象的产生.
关键词:
分子动力学模拟
,
固壁模型
,
Leidenfrost现象
江德正
,
刘朝
,
魏顺安
,
黄金保
工程热物理学报
本文利用 PM3 方法对生物质主要组分纤维素进行了结构优化并得到了一系列的结构参数.对不同力场下,聚合度为 9 的纤维素单链热分解进行了分子动力学方法模拟研究,得到不同力场下的模拟过程中参数.通过与相关生物质热解实验结果对比,利用 Amber 力场模拟得到的结果与实验值吻合较好.基于 Amber 力场并结合量子力学对纤维素单元热解过程进行了研究,模拟得到纤维素单元分子链在加热过程中的主要分解温度范围、断键顺序以及一次热解的基团,并对一次产物进行了分析.
关键词:
纤维素
,
热解
,
断键
,
分子动力学模拟
刘朝
,
张新铭
,
谭宁
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文应用分子动力学模拟方法进行了汽液界面厚度和分维数的模拟研究.用统计系综方法,以氩原子为对象,对长方形模拟盒中粒子数目为2048个的汽液平衡共存系统进行模拟计算.研究了一定条件下汽液界面厚度的取定对确定界面分维数的影响,根据计算模拟结果,提出了可用15～85法则确定界面厚度和分维数.汽液界面在X方向、Y方向和Z方向具有不同的分维数,充分说明了汽液界面的各性异性性质.
关键词:
分子动力学模拟
,
汽液平衡
,
分维数
,
界面厚度
