采用低GWP工质闭式两相热声发动机研究

从实验和热力学循环分析两方面研究了采用低全球变暖潜能值(GWP)工质R1234yf、R152a和R1234ze的闭式两相热声发动机起振特性和系统性能。实验结果显示,采用R1234yf、R152a和R1234ze等三种工质时,系统的起振温差依次升高。R1234yf系统的起振温差最低,仅约为13.1 K。而热力学循环计算结果表明,R152a系统的单位质量做功、热效率和相对卡诺效率均为最高。当热端温度为330 K,冷端温度为300 K时,R152a系统的相对卡诺效率最高可达86.50%。可见,R1234yf、R152a和R1234ze作为低GWP工质应用在两相热声发动机中是可行的。     

地面导热系数对液氢泄漏扩散影响的研究

地面导热系数是影响液氢泄漏扩散行为特征的重要因素之一。本文推导了地面导热热流密度和液池半径的理论计算公式;建立了基于Mixture多相流模型和Realizable k-ε模型的CFD数学模型;开展了不同地面导热系数条件下,液氢泄漏后两相流动、气液相变和云团扩散数值计算。研究表明:热流密度和液池半径与地面导热系数紧密相关;地面导热系数对可燃氢气云团下风向方向的扩散范围影响不大,增加地面导热系数会促进氢气云团向上运动,并加速气云的扩散和稀释。