秦江
- 作品数：46 被引量：126H指数：7
- 供职机构：哈尔滨工业大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金黑龙江省高等教育教学改革工程项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理电气工程文化科学更多>>
- 光子晶体热控结构防护性能研究被引量：2
- 2014年
- 光子晶体在红外波段同时具有高反射率和高辐射率,可作为高超声速飞行器的防热材料。文章利用FLUENT软件和辐射模型中的离散坐标算法对有/无光子晶体防热层结构进行了气动加热数值模拟计算,得到了在不同热流密度条件下基体的温度分布;通过计算结果的对比发现,采用光子晶体防热层结构使基体温度下降约360～515 K,具有良好的热控性能。光子晶体是一种具有广阔应用前景的热防护材料,作为高超声速飞行器的防热层结构的可行性与有效性还有待深入研究。
- 张昊春邱晨晖李垚赵杨秦江于海燕
- 关键词：光子晶体热防护气动加热
- 基于氨分解的SOFC-GT系统建模及分析
- 2023年
- 为了实现热电联产系统低碳排放的目标,提出了一种以氨为燃料的燃料电池燃气轮机混合动力系统,通过建立混合动力系统模型,对系统进行了性能分析和(火用)分析,并将本系统的效率与以液化天然气为燃料的混合动力系统进行了比较。结果表明:系统效率在燃料利用率与空气过量系数可选范围内最高可以达到72%,且系统在设计点处具有很高的(火用)效率,(火用)损主要出现在燃料电池和空气换热器处;在相同燃料流量的情况下,所提系统效率比以液化天然气为燃料的混合动力系统效率更高。
- 马壮秦江李成杰王聪王紫璇
- 关键词：氨分解燃料电池燃气轮机混合动力
- 竖直圆管内浮升力对超临界碳氢燃料裂解传热传质特性的影响
- 2022年
- 为了探究再生冷却过程中,浮升力对竖直圆管内超临界碳氢燃料裂解传热传质特性的影响,基于详细裂解反应动力学模型,建立了同时考虑碳氢燃料流动传热和裂解吸热的耦合算法,在此基础上对竖直管道内,浮升力对超临界RP-3的流动、传热和裂解反应的影响展开了数值研究。计算结果表明:与不考虑浮升力的情况相比,在浮升力影响显著的条件下,浮升力增强了向下流动的碳氢燃料壁面处与中心流区域的传热传质过程,燃料温度和裂解率的径向分布更加均匀,燃料吸热能力增强,换热系数上升,同时可以有效地抑制管道壁面上结焦的生成;而对于向上流动的流体,浮升力不利于壁面处与中心流区域的传热传质,导致冷却通道内碳氢燃料温度和裂解率径向分布的不均匀性增强,燃料吸热能力降低,换热系数下降,同时增加了管道壁面上的结焦量;同时,为了更好地理解浮升力的影响,本文还对不同壁面热流密度下向上和向下冷却通道内超临界碳氢燃料的裂解传热特性进行了分析;判别式Bo*<6.0×10^(-7)不能准确地预测竖直管道内浮升力对超临界碳氢燃料裂解换热的影响。
- 龚科瑜冯宇吴坤秦江周超英
- 关键词：浮升力热裂解超临界压力碳氢燃料
- 单棒通道流动振荡诱发沸腾临界可视化实验研究被引量：1
- 2022年
- 为深入分析沸腾两相流动振荡诱发沸腾临界的影响特性,本文以去离子水为工质,横截面19 mm×19 mm、中心为外径9.5 mm的单棒通道为研究对象,通过在不同热工参数下开展沸腾两相流动特性可视化实验研究,结合汽泡行为和汽-液界面特性,分析流动振荡诱发沸腾临界的影响特性。研究结果表明,低压力、低质量流速和低入口过冷度下,极易出现流动振荡,并导致沸腾临界提前发生,此时的临界热流密度与稳定工况下相比明显偏低;随着壁面热流密度不断增加,流道中两相流型先后出现泡状流、弹状流、合并弹状流、搅混流、剧烈搅混流、不稳定环状流;当流动出现剧烈振荡时,流道存在回流;发生沸腾临界时流道压降波动最大,对应的流型为不稳定环状流。因此,单棒通道内流动振荡可能会导致沸腾临界提前发生。
- 刘海东陈德奇秦江刘汉周颜培刚刘伟
- 关键词：可视化实验两相流汽泡
- 预冷吸气式发动机热力循环分析被引量：6
- 2018年
- 从预冷吸气式发动机热力循环的角度,分析了燃料性能及工质物性对发动机总体性能的影响,以及发动机循环过程参数的优选问题;为确定预冷吸气式发动机性能参数随循环运行参数的变化规律,以预冷涡喷发动机为对象,对发动机比冲及比推力同循环压比及预冷深度等参数之间的函数关系进行了讨论,并分析了压气机效率对发动机性能参数及最佳压比、最佳预冷深度的影响;本文的工作对认识预冷发动机性能及发动机具体循环的实现方式具有一定的指导作用。
- 玉选斐王聪秦江于达仁
- 关键词：预冷吸气式发动机
- 燃料电池燃气涡轮航空混合推进系统总体性能及匹配分析
- 2024年
- 为大幅减小发动机耗油率,降低碳排放,提升飞机续航能力,提出了基于碳氢燃料的燃料电池燃气涡轮航空混合推进系统,通过预重整和高温燃料电池实现碳氢燃料的电化学利用并避免传统氢燃料电池飞机储氢困难、体积能量密度小的问题,另一方面,利用燃气涡轮增加燃料电池功率密度,减小其体积和质量。以MQ-1无人机为匹配对象,通过建立推进系统质量和热力学性能模型,对混合系统进行了部件参数匹配分析。随着燃料利用率减小,燃料电池极化减小,换热器平均换热温差增加,因而混合推进系统质量急剧下降,耗油率大幅上升,该航空混合系统质量与总效率的优化方向相反。随压比增加,燃料电池功率和质量增加幅度较大,导致飞机载油量降低,但在燃料电池电流密度为常数时,对燃料电池和混合系统效率影响较小。设计条件下,混合系统中燃料电池和换热器占据混合系统质量的主要部分,超过70%。相比原型内燃机动力,混合推进系统质量约增加40%,但热效率可提高约111%。此外,混合推进系统可满足飞机在爬升阶段和巡航阶段的功率需求,装备该动力的无人机续航时间可提高97%。
- 姬志行王占学程莉雯秦江刘禾
- 关键词：燃料电池长航时
- 高超声速推进再生冷却研究综述被引量：26
- 2018年
- 简要回顾了高超声速推进再生冷却的发展历程,介绍了高超声速推进再生冷却的基本特点。根据高超声速推进本身特点,从不同层面分析了高超声速推进再生冷却所面临的主要矛盾和难点。在此基础上,就高超声速推进再生冷却系统冷源不足、冷源及热载荷分布不均、系统动态特性复杂等问题的研究进展进行了详细的综述,包括热沉提升技术、超临界化学反应流动换热特性、强化换热技术以及再生冷却动态特性等方面的研究进展以及亟待解决的主要科学和技术问题。基于此,对目前高超声速推进再生冷却未来的发展进行了展望,认为高热沉燃料技术以及组合冷却技术等现有冷却技术的深化研究以及与其它领域技术的结合,是今后高超声速推进再生冷却的发展方向。
- 章思龙秦江周伟星鲍文
- 关键词：高超声速推进
- 超临界碳氢燃料的阻力不稳定特性研究
- 鲍文周伟星秦江李献领于达仁
- 关键词：超燃冲压发动机碳氢燃料超临界
- 逆流喷射对支板热载荷和气动性能的影响
- 采用CFD软件对支板头部逆流喷射冷却支板做了一系列的数值模拟,得到不同总压比下支板前缘热流密度的分布情况,分析了逆流喷射在不同总压比下对支板流场的影响。分析发现支板前缘逆流喷射冷却剂能够显著降低表面尤其是支板前缘热流,同...
- 宁东坡刘萌萌秦江鲍文
- 关键词：超声速支板
- 文献传递
- 通道截面形状对碳氢燃料流量分配的影响被引量：7
- 2019年
- 关注超燃冲压发动机冷却通道截面形状对碳氢燃料流量分配的影响,以平行四边形通道为例和矩形通道进行对比,对并联通道中碳氢燃料流动换热过程进行了三维数值建模。结果表明:不同高宽比下,平行四边形通道相比矩形通道具有更大流固间换热面积,因而在流量分配和冷却效果方面都优于矩形通道,加热面壁温峰值降幅最大可达226K。通道倾角对流量分配也有重要影响,大通道倾角能实现更合理的流量分配和冷却效果;倾角从105°增加到150°时,加热面壁温峰值降低了287K。在非理想分汇流布置(以U型分汇流布置为例)和非均匀热流条件下验证了平行四边形通道设计,说明了此设计的实用价值。研究结果对超燃冲压发动机冷却通道设计有一定参考意义。
- 张晓红姜俞光秦江鲍文
- 关键词：碳氢燃料发动机冷却
