最新刊期
- 摘要：在全球“双碳”目标与城市热环境治理需求的双重驱动下，辐射制冷技术以其零能耗、零排放的独特优势，已成为绿色制冷领域的研究热点。区别于现有综述聚焦光子晶体、超材料、石油基聚合物等传统体系，本文首次以生物质基材料为核心对象，系统梳理多层、多孔、随机介质三大经典光学结构向可再生生物质体系的迁移路径与设计原理，重点阐明纤维素、胶原、丝素蛋白等典型材料的本征光热调控机制、制备工艺与冷却效能，全面覆盖节能建筑、人体热管理、光伏器件三大应用场景，并从光谱调控精度、环境稳定性、规模化制备3方面提炼关键瓶颈与突破方向。本文填补了生物质基辐射制冷专题综述的空白，可为该类绿色材料的理性设计与工程化应用提供理论支撑与实践参考。关键词：生物质材料;辐射制冷;结构设计;光热调控16|16|0更新时间：2026-06-17
- 摘要：冬冷地区的锂电池热管理是提高动力电池组在低温环境下性能的必要途径。本文以十水合硫酸钠（SSD）为基体，添加质量分数为2%~12%的膨胀石墨（EG），用于改善材料泄漏、相分离和热导率低的问题。在考虑泄漏、相变材料沉降和相分离、热导率和潜热值后，选取10% EG填充入SSD的复合相变材料，并通过低温实验台进行模拟冬冷地区电池热管理测试。结果表明：10% EG-SSD复合物热导率为2.093 W/（m·K），过冷度为17.01 ℃，满足15 ℃以下低温环境。在5 ℃和8 ℃填充复合物的电池温度维持在15 ℃以上的时长分别为未填充复合物的2.77倍和3.76倍，充电效率分别提高7.55%和13.65%。5 ℃时电池放电功率提高7.53%，放电时间延长28%。模拟夏季汽车振动工况下，10% EG-SSD可实现触发低过冷放热，保证相变循环的正常进行。关键词：水合盐;过冷度;宽温区;电池热管理15|27|0更新时间：2026-06-17
- 摘要：本文通过建立光伏组件-辐射制冷膜一体化组件的热电耦合模型并展开数值模拟仿真，系统研究了辐射制冷膜在光伏组件不同贴附位置及不同天气条件下的冷却效果与影响因素。研究结果表明，将制冷膜贴附于光伏组件背面时，虽降温幅度略低于正面贴附，但避免了阻挡正面辐照带来的功率损失，综合电性能更优，平均降温4.55 ℃，功率提升3.7%；但在理想条件下，若制冷膜在可见光波段高透射、近红外波段高反射，贴附于正面将实现更显著的降温（9.59 ℃）与功率提升（7.83%）；在不同天气条件下，辐射制冷膜在夏季晴天降温效果最佳，而在冬季阴天等低温低辐照条件下因热阻效应导致组件温度升高；辐照度、环境温度与冷却效果呈正相关，而风速呈负相关，其中辐照度对辐射制冷膜的降温增效影响最大。关键词：辐射制冷;光伏组件;热管理;热电耦合14|16|0更新时间：2026-06-17
- 摘要：柔性热电器件具备优良的弯曲能力与表面贴合特性，能够直接将非平面热源的低品位热能转化为电能或实现曲面的快速制冷，在可穿戴电子设备、物联网无线传感器的自供电及柔性电子器件冷却等领域展现独特优势，受到学术界与工业界的广泛关注。近十年柔性热电器件得到快速发展，尤其在开发高性能的柔性有机热电器件，发展薄膜化的柔性无机热电器件，构筑柔性基底与刚性材料结合的柔性热电器件等方面取得突破，目前柔性热电器件贴附于人体皮肤可输出1.6 mW的电能或产生约10 ℃的冷却温差。随着柔性电子技术的持续演进，对自供电与冷却技术的需求日益提升，鉴于此，本文以柔性拓扑方案为主线，对柔性热电器件展开综述，通过定义热电臂的无量纲特征长度作为区分依据，将器件划分为一维纤维、二维膜状、三维块体3类。总结了该技术工程化应用面临的瓶颈问题，如受限环境下功率密度不足、低热阻封装技术缺失等，并展望了从结构设计到系统化集成层面的优化途径，旨在为柔性热电器件的实用化发展提供方向。关键词：柔性热电器件;可穿戴器件;柔性拓扑方案;发电性能;制冷性能15|29|0更新时间：2026-06-16
- 摘要：分液冷凝器由气液分离单元与换热管组成，二者存在强耦合：分离性能影响换热管的传热与流动，而换热管压降是分离的主要驱动力，但现有研究均未考虑该关联。本文考虑分液效果与管程压降的相互影响，提出耦合联箱-小孔分离单元三维CFD模型与换热管一维模型的联合仿真，获得微通道分液冷凝器（LMC）的局部和整体性能并与常规微通道冷凝器（CMC）进行对比，揭示气液分离对换热性能的影响机制。结果表明，联合仿真模型预测结果与实验结果较为一致。虽然LMC的气液分离效率仅为36.2%，但LMC相对于CMC的综合性能提升了16.6%。LMC第三管程传热系数减小，导致换热量下降了276.2 W，其压降下降主要发生在第二管程和第三管程。要充分发挥分液冷凝的效果，需对分液隔板结构和管程布置协同设计。关键词：分液冷凝;微通道冷凝器;联合仿真;分液效率13|24|0更新时间：2026-06-16
- 摘要：针对柔性电子热管理中两相换热器微通道内气泡生长特性难以可视化测量的问题，本文提出一种基于气液电导差异的单气泡尺度实时电流测量方法（简称RTECM法），结合单气泡在微通道中经历膨胀、延展和逃逸3个过程的可视化演变特性，建立了从电阻推导出气泡横截面面尺度与长度的理论方法，二者最大偏差为13.4%。进一步将RTECM法与传统可视化直接测量法进行了对比，发现RTECM法拥有敏感的电流分辨率（10-11 A），可克服高速摄像仪分辨度和帧速率有限的不足。RTECM法可通过电流的微小变化探测气泡起始尺寸、气泡在微通道中膨胀的最大尺度以及气泡逃逸速率。最后对通道结构尺寸与溶液电导率等参数进行了敏感性分析。关键词：微通道两相流;气泡尺度;电流变化;实时测量;敏感性分析19|28|0更新时间：2026-06-04
- 摘要：本文通过CFD数值模拟方法，研究了逆流微通道散热器高温区形成机理，并提出了“出口顶肋结构”和“通道中顶肋结构”。结果表明：边缘通道进口效应和相邻通道的横向传热是导致“平行四边形”高温区的根本原因。“均匀底肋结构”可以整体强化换热，但依然存在“平行四边形”高温区。“出口顶肋结构”针对边缘通道，在其进口区域弱化换热，出口区域强化换热，改变了“平行四边形”高温区形态，使壁面最大温差降低了33.3%。“中顶肋结构”对通道中部高温区强化换热，使壁面最大温差进一步降低58.3%，且在小流量（1.64 g/s）下可以实现“均匀底肋结构”及“出口顶肋结构”大流量（2 g/s）时相同的壁面平均温度，同时使壁面温差降低64.8%和47.2%，压降降低9.1%和12.0%。关键词：微通道散热器;芯片;肋片;温差;逆流18|25|0更新时间：2026-06-04
- 摘要：为解决传统氯化钠（NaCl）水溶液相变蓄冷材料储能密度低、过冷度大的问题，拓宽其在蓄冷领域的应用前景，本文采用碳化三聚氰胺海绵（CMS）与NaCl水溶液制备复合相变蓄冷材料，在空气中对三聚氰胺海绵（MS）进行不同温度和时间的烧结处理，制备15个CMS样品，采用相关表征手段系统研究其微观结构、导热性能、力学性能及表面润湿性，进一步研究不同质量分数NaCl水溶液的相变特性，并将最优工艺制备的CMS与NaCl水溶液复合，分析复合材料的储能密度与过冷度变化规律。实验结果表明：经400 ℃高温烧结150 min的CMS仍保持均匀多孔结构，其导热系数达0.039 41 W/（m·K），相较于原始MS提升36.7%，且表现出良好的亲水性，可有效吸附NaCl水溶液；虽然高孔隙率导致其力学性能略有下降，但仍能满足复合蓄冷材料的使用需求。相变特性测试显示，NaCl水溶液的相变潜热随质量分数的增加而降低，过冷度则呈现先升高后稳定的趋势。与纯NaCl水溶液相比，400 ℃烧结150 min的CMS与NaCl水溶液制备的复合材料，储能密度提升6.3%~15.3%，过冷度显著降低8.2%~70.1%。研究结果表明，CMS可有效强化NaCl水溶液的相变储能性能并抑制其过冷现象，所制备的复合相变蓄冷材料具有良好的应用潜力，为高效蓄冷材料的设计与制备提供理论依据和技术参考。关键词：碳化三聚氰胺海绵;氯化钠;相变材料;过冷度;多孔介质18|36|0更新时间：2026-06-04
- 摘要：在室内环境中，人们经常暴露于热辐射非均匀环境中。常见的热辐射有太阳辐射与红外辐射，现有研究大多关注太阳辐射或红外辐射等单一类型的热辐射条件下，人体的热生理反应和主观热感觉变化，为了研究太阳辐射与红外辐射条件下的人体热反应差异，本文分别开展太阳辐射与红外辐射局部热暴露实验，实测2种条件下人体的皮肤温度，收集主观热感觉投票，计算并分析2种辐射条件下各部位热敏感度差异。研究结果表明：在太阳辐射作用下，单位辐射强度引起各部位皮肤温度变化约0.01~0.02 ℃；而在红外辐射作用下，单位辐射强度引起各部位皮肤温度的变化量较大，可达1.0 ℃。太阳辐射和红外辐射局部刺激胸部时，整体热感觉变化均最大，升高超过2.0个标度；局部刺激大臂、小臂、大腿、小腿等四肢时，400 W/m²的太阳辐射条件下，整体热感觉变化最大；200 W/m²的太阳辐射与4 W/m²的红外辐射条件下，整体热感觉变化差异较小。在太阳辐射局部热暴露条件下，热敏感度由高至低依次为胸部>大臂>小臂>大腿>小腿，而在红外辐射局部热暴露条件下，热敏感度由高到低依次为胸部>大臂>小腿>大腿>小臂。本研究对于更准确地预测辐射热环境下的人体热反应，优化室内热环境具有重要意义。关键词：辐射热暴露;室内人体热舒适;局部与整体热感觉;热敏感度18|22|0更新时间：2026-06-04
- 摘要：粮食存储是保障国家粮食安全的重要环节。传统粮仓通风管道设计较依赖经验设定，易出现仓内气流分布不均匀，粮体局部热湿点问题。本文对粮仓横向通风系统中进风口布局、管道直径以及开孔率等几何结构参数进行调整，并进一步对开孔率进行优化1与优化2处理，采用模拟与实测相结合的方式，结合评价指标对稻谷内部温湿度变化以及均匀性进行系统分析。研究表明：进风口位于主风道中间位置稻谷内部温差较低，存储效果较优；支风管道管径为600 mm、开孔率为35%时，稻谷内部平均温差较最高平均温差分别降低29.1%、14.3%；优化1与优化2平均温度分别比优化前降低0.136 K、0.078 K；平均相对湿度分别降低0.134%、0.164%，且优化1能够较好提升稻谷温湿分布均匀性。以上研究为通风管道几何结构设计提供理论指导，进一步提升温湿均匀性、降低风机能耗，提高粮食的高品质存储。关键词：通风管道;CFD模拟;孔隙率;热湿性能19|65|0更新时间：2026-05-21
- 摘要：通过构建微纳米结构表面来调控液滴行为是强化冷凝传热的有效方法，现有研究大多聚焦创新微结构或纳结构来调控液滴弹跳行为，鲜有讨论2种结构的适配关系对冷凝传热的影响。本文通过调控制备工艺参数，获得了相同微结构、不同纳结构和相同纳结构，不同微结构的3片CuO纳米片-微槽道超疏水表面，通过对比两两表面的液滴动力学行为，探索表面强化冷凝传热的机制。研究结果表明：提高微结构参数可促进液滴的合并弹跳，有效减小钉扎液滴尺寸；降低纳结构参数可增加成核位点，降低Cassie态液滴的临界尺寸。微纳结构的协同调控可提高一次拉普拉斯压力FΔp1和二次拉普拉斯压力FΔp2，获得更小的临界液滴弹跳直径，提高弹跳频率，在过冷度1~16 K之间提升冷凝传热系数12%~41%。这种调控微纳结构协同作用的方法为冷凝表面传热强化提供了新的思路。关键词：滴状冷凝;液滴弹跳;微纳结构协同;强化传热23|61|0更新时间：2026-05-21
- 摘要：为提高超临界CO2（SCO2）气体冷却器的传热效率与综合性能，本文对SCO2在内肋扭曲椭圆管内的流动与传热特性进行了数值研究，结合场协同理论对该管强化传热机理进行了分析。以节距（p）、肋高（h）、长半轴（a）及雷诺数（Re）为设计变量，采用响应面法（RSM）建立了努塞尔数、摩擦系数与综合性能评价指标的二阶响应面模型，并采用非支配遗传算法（NSGA-II）开展多目标优化，获得了Pareto最优解。研究结果表明：扭曲结构与内肋结构的耦合作用可诱导持续的二次流动，增强流体扰动并破坏热边界层，从而显著提升对流传热性能。当h为0.5 mm、a在3.6~3.9 mm以及p在50~70 mm范围时，可实现传热增强与流动阻力增长之间的良好平衡。关键词：超临界CO2;气体冷却器;内肋扭曲椭圆管;场协同理论;多目标优化16|92|0更新时间：2026-05-15
- 摘要：制冷剂泄漏不仅导致系统性能衰减、能耗上升，更因其高GWP（全球变暖潜值，Global Warming Potential）或可燃性而加剧环境危害与安全风险，亟需发展快速、准确的泄漏检测与诊断方法。本文针对制冷量3.5 kW的家用空调制冷系统，采用模拟仿真方法，定量研究了不同泄漏率下系统各部件关键节点参数及系统性能参数的动态演变规律。在此基础上，提出并构建了一套基于系统建模的制冷剂泄漏检测与诊断方法。该方法旨在利用少量泄漏数据，实现对泄漏状态的程度评估，建立的制冷剂充注存量预测方程，在泄漏率低于12%时，预测误差保持在±5%以内。关键词：制冷剂泄漏;制冷剂存量;制冷系统;泄漏检测51|117|0更新时间：2026-05-06
- 摘要：搭建了R290机械过冷跨临界CO2热泵系统（DMS）的实验测试装置，并对其与常规CO2热泵系统（Base）进行了实验研究及对比分析。结果表明，系统存在最优排气压力和最优过冷度。在蒸发温度为5 ℃，供回水为50/30 ℃工况下，最大COP为3.89，最优排气压力和过冷度分别为8.4 MPa和17.3 ℃。随着供回水温度的升高，DMS和Base系统最大COP均呈逐渐降低趋势，DMS系统相对Base系统的COP提升率逐步增大，对应的最优排气压力也逐步增大。DMS系统的COP高于Base系统，最优排气压力低于Base系统。当供回水温度从50/30 ℃升至58/38 ℃时，COP提升率从9.6%提高至16.7%，R290压缩机与CO2压缩机的功耗比呈现近似增加的趋势，由21.0%提高至27.7%。本研究可为CO2热泵系统的能效提升提供实验参考。关键词：跨临界CO2;热泵;机械过冷;R29085|100|0更新时间：2026-05-06
- 摘要：农产品干燥是农业产后加工的核心环节，传统干燥技术存在效率低、能耗高和品质差等痛点，难以适配农业绿色发展与“双碳”目标需求。空气源热泵干燥技术通过逆卡诺循环回收余热，具备能源利用率高、控温控湿精准、产品品质优等优势，是传统干燥方式的理想替代方案。本文阐述了空气源热泵在农产品干燥领域的最新研究进展，重点分析了热泵干燥系统的工作原理、系统结构优化、多技术联合干燥、低GWP制冷剂替代及智能运行控制策略等方向的研究成果，旨在为该技术的规模化推广和研究应用提供参考。关键词：空气源热泵;干燥;多技术联合;农产品71|127|0更新时间：2026-05-06
- 摘要：针对可压缩多相流中激波、接触间断与相界面共存场景下数值计算稳定性与精度难以兼顾的问题，提出一种非线性局部熵黏性相界面自适应捕捉算法。该算法通过构建融入相界面物理特性的广义熵函数，并结合多通道间断感知机制，实现了对激波、接触间断及相界面的统一识别与分类处理。算法进一步引入非线性局部熵黏性自适应分配策略，配合定向界面压缩、能量相容的表面张力‑相变耦合模型以及动态自适应调参技术，在维持计算稳健性的同时显著提升界面分辨能力。以跨临界CO2引射器内部流动为代表算例，开展了包含相变、激波/相界面相互作用和非平衡热力学过程的数值模拟。结果表明，本算法能清晰捕捉多尺度流动结构，界面厚度维持在2~3个网格内，质量与能量守恒误差低于1%，在强梯度、多物理耦合的复杂多相流场中表现出优越的精度与可靠性，为工程实际中的多相流模拟提供了具有普适性的高分辨率数值工具。关键词：可压缩多相流;计算流体力学;相界面捕捉;熵黏性;引射器41|109|0更新时间：2026-05-06
- 摘要：为实现中低温场景的高效热存储，基于十二水硫酸铝钾（KAl（SO4）2·12H2O，PASD）的特性，选取其为储热材料，为解决相变温度高、过冷度大及导热性能差等瓶颈问题，本文通过“共晶改性-成核调温-导热增强”的协同改性策略，成功构筑了一种高性能复合相变材料。筛选了7种潜在共晶组分，发现硝酸钾（KNO3）可与之形成稳定共晶体系，在质量分数16%的配比下，相变温度由92.5 ℃降至77.4 ℃，潜热值保持在248.9 J/g，过冷度降至6.03 ℃。机理研究表明，K⁺离子的引入通过削弱［Al（H2O）6］3+络合离子的水合作用，有效降低了晶体熔融能垒。进一步引入质量分数2%的七水硫酸镁（MSH）作为晶格匹配型成核剂，凭借其与PASD相似的斜方晶系结构诱导异相成核，将过冷度基本消除（接近0 ℃），并将相变温度微调至75.8 ℃。最终，采用质量分数为5%的200目石墨粉（GP200）作为导热增强相，构建了高效导热网络，使复合材料导热系数提升至1.215 W/（m·K），较基体材料提高了217%，而潜热值仍保持在219.0 J/g的高水平。该研究为高性能无机水合盐相变材料的改性制备设计提供了理论依据，在太阳能光热利用与工业余热回收领域展现出广阔应用前景。关键词：十二水硫酸铝钾;共晶相变材料;过冷度抑制;导热强化;热能存储62|99|0更新时间：2026-05-06
- 摘要：针对轨道交通和航空航天设备在变重力环境下的高效散热需求，本文系统开展了微通道内水-乙二醇混合溶液流动沸腾传热特性的实验研究和数据驱动建模。通过搭建基于离心旋转台的变重力实验平台，实现了1.00g~3.16g的变重力环境模拟，获取了质量流速为50~500 kg/（m2·s）、热流密度为100~800 kW/m2工况下的传热系数和临界热流密度数据。实验结果表明：重力加速度对流动沸腾传热具有显著强化作用，当重力从1.0g增至3.16g时，传热系数提升60%~80%，临界热流密度提高20%~35%。在低干度区，重力增强通过减小气泡脱离直径、提高脱离频率强化传热；在中高干度区，重力增强使液膜变薄且分布均匀，并有效延缓干涸现象。其次，与10种经典传热关联式进行对比发现，传统模型在变重力条件下预测误差较大，其中Fang模型表现最优但平均绝对误差仍达9.6%。最后，采用随机森林、支持向量机和极端梯度提升3种机器学习算法建立了传热系数预测算法模型，其中XGBoost模型在全重力范围内的平均绝对误差仅为3.1%，显著优于传统经验关联式。研究成果可为轨道交通和航空航天机载设备冷却系统的优化设计提供理论依据。关键词：变重力环境;微通道;沸腾传热;临界热流密度;机器学习72|163|0更新时间：2026-04-28
- 摘要：本文以即食石榴籽粒为研究对象，研究其在5、15、25、35 ℃下的品质变化规律，并采用品质衰变动力学方程对各指标进行了拟合，在此基础上结合Arrhenius方程建立了即食石榴籽粒的货架期预测模型。研究结果表明：花色苷含量对一级动力学模型具有较好的拟合度，拟合精度最高，因此选用花色苷含量为特征指标建立了货架期预测模型，该模型经验证，预测值与实际值的平均绝对误差在10%以内，预测的准确性较高，可有效预测石榴籽粒在5~35 ℃的货架期，为即食石榴籽粒流通和销售过程中的品质保持提供了理论支持和方法指导。关键词：鲜食;石榴籽粒;货架温度;货架期预测模型26|152|0更新时间：2026-04-27
- 摘要：在“双碳”目标背景下，为实现高压直流输电换流阀产生的低温余热高效回收与再利用，本文以R515b为系统工质，通过建立热力学模型与㶲分析模型，结合实验测试，对比研究了蒸发压缩式热泵与喷射压缩式热泵在不同蒸发温度和冷凝温度下的热力学性能变化规律，并进行了经济性分析。结果表明：喷射压缩式热泵性能（COP）较蒸发压缩热泵平均提升8.75%，压缩机功耗降低4.78%，系统制热量提升3.50%；喷射压缩热泵总㶲损主要集中于冷凝器、喷射器，分别占32.6%、27%。经济性方面，喷射压缩热泵系统净现值比蒸发压缩热泵系统提高约10.9%，动态回收期为4.08年。研究结果表明，喷射压缩式热泵能够有效回收膨胀损失，提高系统能效与经济性，为换流阀余热回收提供了一种高效且经济的方案系统。关键词：换流阀;余热利用;喷射压缩式热泵;供暖系统40|107|0更新时间：2026-04-27
- 地址：北京市海淀区阜成路67号银都大厦10层 邮编：100142
- 联系电话：010-68711412 Email：editor@car.org.cn
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
0