泡沫金属换热器开发及性能研究

根据泡沫金属换热器的结构特点和强化换热原理,采用数值模拟的方法,研究了泡沫金属区域内部流动和传热特性。从阻力特性、换热系数、压降损失等方面分析泡沫金属换热器的换热性能。研究发现,改变泡沫金属换热材料的高宽比、空气流速和孔隙率,都能改变换热器的换热性能。结果表明,泡沫金属可以提高换热器的换热效率,但是压力损失很大,改变孔隙率和泡沫金属结构能够调节其压力损失,提高换热器的综合换热性能。     

腐蚀介质在γ-Fe (111)表面吸附的第一性原理研究

氯化物熔盐作为传热储热工质，在太阳能热发电系统中应用时会造成金属管道的腐蚀和失效，严重威胁系统的运行安全.本文采用第一性原理方法，构建了不同腐蚀介质(Cl原子、H原子、O原子、OH基团以及H₂O分子)在γ-Fe(111)表面的吸附微观物理模型，并阐明了其吸附性能.结果发现：Cl原子和H原子在γ-Fe(111)表面最稳定的吸附点位为Fcc位，O原子和OH基团最稳定的吸附位点为Hcp位，H₂O分子最稳定的吸附位点位Top位.另外，O原子在γ-Fe(111)表面的吸附能和得到的电荷数最大，分别为-8.073 eV和0.53.这为管道的腐蚀研究提供了理论支撑.