周兵
- 作品数：9 被引量：36H指数：4
- 供职机构：清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 斯特林循环输出功率优化分析被引量：9
- 2013年
- 基于有限时间热力学理论,结合理论和熵产理论,以输出功率最大为目标对斯特林循环进行了分析和优化,探讨了损失、耗散、熵产、熵产数及改进熵产数在系统参数优化方面的适用性.研究表明,当循环的热源为给定温度的无限热容热源时,系统的最大损失率对应于最大输出功率,最小熵产率和耗散率极值不与最大输出功率对应.当系统的热源为有限热容热源时,在给定高低温热源流体入口温度和热容量流的条件下,系统的最大损失率、最小熵产率、最小熵产数和最小改进熵产数均对应于系统最大输出功率,而耗散率极值不对应.随着高温热源流体热容量流增加,系统的输出功率、损失率、熵产率和耗散率均随之增加,而熵产数和改进熵产数先减小后增加.综合而言,在本文讨论的各种工况下,损失的概念用于斯特林循环输出功率优化时,其一致性优于本文讨论的其他参数.
- 周兵程雪涛梁新刚
- 关键词：斯特林循环熵产有限时间热力学
- 发动机冷却系统仿真模拟及节温器的影响分析被引量：3
- 2014年
- 本文基于MATLAB/Simulink仿真平台,建立了某型柴油活塞发动机冷却系统的一维仿真模型,研究了冷却系统对环境温度、气缸散热量等参数的敏感性,并分析了节温器对冷却系统敏感性及冷启动过程中动态特性的影响.结果表明,节温器对流量的分配和调节作用可以有效地增强系统对外部扰动的适应能力,使系统的工作更加稳定;对冷却系统参数的敏感性分析,可用于研究系统的工作特性,为系统的设计和运行控制提供依据;节温器的时间常数对冷却系统的动态特性影响显著,较小的时间常数有利于保证发动机的稳定工作.
- 周兵岳阳徐向华梁新刚
- 关键词：仿真模拟节温器敏感性动态特性
- 质子交换膜燃料电池阴极气场设计优化被引量：4
- 2012年
- 通过建立质子交换膜燃料电池阴极气场的三维简化模型,研究了不同进气方式、不同进出气总管尺寸对电池堆流量分布的影响,并提出从单电池流道深度的角度优化气场分布的改进方案。结果表明,与单入口进气方式相比,双入口进气方式效果更优;采用2-2型进气方案时流量分布最为均匀,进气功耗最小;增大进气总管的宽度可以使电堆流量分布更加均匀;各单电池合理采用非均匀深度流道可以有效提高电池堆流量分布均匀性。
- 刘志春涂正凯周兵刘伟
- 关键词：质子交换膜燃料电池进气方式
- 风冷质子交换膜燃料电池的运行特性被引量：2
- 2011年
- 风冷电堆简化了常规电池电堆的冷却和供气系统,使其便携性能得到了极大的提高。通过组装19片风冷燃料电池堆,研究了不同的风量、运行温度以及阳极尾气排放方式等对电池性能影响。结果表明:风冷电堆运行风量过大或温度过高会导致膜失水而降低电池的性能,同时阳极尾气采用脉冲排放时能提高电池性能并降低燃料的消耗量。
- 裴后昌周兵丁刚强靳世平刘伟
- 关键词：质子交换膜燃料电池风量
- 柴油发动机热管理系统的高度特性被引量：8
- 2016年
- 基于空中和高原环境的特点,研究了柴油发动机散热器传热性能的高度特性;进一步建立了发动机热管理系统的流动和传热模型,研究了热管理系统的高度特性;给出了基于最小功耗原则的热管理系统运行参数匹配方法.在固定系统热负荷条件下的计算结果表明:随着海拔高度的增加,在空中环境下,散热器的散热性能先上升后下降,热管理系统中冷却液和润滑油温度先下降后上升,热管理系统所需的最小功耗先减小后增加;在高原环境下,散热器的散热性能随高度增加大幅下降,热管理系统中冷却液和润滑油温度大幅上升,发动机出现过热问题,为了给发动机提供足够的散热能力,热管理系统所需要的最小功耗随着海拔高度的增加而大幅增加.
- 周兵兰旭东徐向华梁新刚
- 关键词：柴油发动机热管理
- 航空发动机燃油回路流动传热特性模拟研究被引量：4
- 2019年
- 航空发动机的燃油热管理系统因其部件众多、组成复杂,特别是燃油管路复杂,极大增加了系统整体建模仿真计算的难度。本文针对简化的燃油热管理系统,基于质量守恒、压力平衡和能量守恒构建了燃油热管理系统的稳态流动传热模型,实现了燃油系统流动传热的耦合求解。通过改变单一变量的方法对燃油系统的特性进行了模拟,结果表明燃烧室入口前回油流量增加和滑油温度升高,是导致整个系统燃油温度升高的主要原因。
- 王翔宇周兵徐向华梁新刚
- 关键词：发动机建模仿真
- 毛细相变流体回路中蒸发器的预热启动特性研究
- 2012年
- 通过分析毛细管内液柱的动量方程,从力平衡的角度获得毛细相变流体回路系统的启动判别条件,并建立蒸发器的三维导热模型来研究系统的启动特性.研究表明:蒸发器的启动预热时间随启动热流的增大而减小;减小液体补偿腔的高度可以加快蒸发器的启动过程,且启动热流愈小该现象愈显著;在较低的启动热流条件下,减小蒸气槽道的宽度,可以减小启动预热时间,改善蒸发器启动性能,而在较高的热流密度下,其对蒸发器的启动性能影响不大.
- 周兵涂正凯刘志春刘伟
- 关键词：蒸发器启动特性
- 质子交换膜燃料电池强化传质被引量：5
- 2014年
- 传质问题制约着燃料电池性能的提高。通过理论分析、Fluent模拟,针对质子交换膜燃料电池流道中加凸台和电极扩散层开孔两种方法,分别研究其对强化电池内部传质的效果。结果表明,上述两种方式均能有效强化电池内部传质,提高电池性能。但是加凸台增加了风机的寄生功率,综合性能提升不显著。
- 沈俊周兵邱子朝涂正凯刘志春刘伟
- 关键词：质子交换膜燃料电池传质强化
- 闭口氢-氧PEM燃料电池非稳态运行研究被引量：1
- 2011年
- 建立了闭口氢-氧质子交换膜燃料电池的三维非稳态数学模型,研究了不同操作压力条件下,电池的运行特性及内部各参数的变化情况。结果表明:闭口电池的性能随着运行时间的增加逐渐下降,且阴极侧氧气不足是导致电池衰减的主要原因;在较高的操作压力下,电池可以维持工作更长的时间。
- 丁刚强唐和清周兵裴后昌刘志春涂正凯
- 关键词：非稳态运行特性
