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近2022年来国际上针对燃气轮机燃烧室提出的微混燃烧（Micro-mixing Combustion,MMC）技术成为研究热点，其是一种通过缩小燃料和空气流动混合尺度，达到强化出口均匀性实现低NOx燃烧的技术。常规天然气贫预混燃烧室主要通过旋流结构促进燃空混合，以及在喷嘴出口逆压梯度诱导高温烟气回流实现稳焰，而微混燃烧器内燃料和空气多以交叉射流或同轴射流的形式混合，一般不具备空气或燃料旋流结构，因...
基于Damkohler模型的航发燃烧室贫熄边界预测方法研究进展（图）
航发燃烧室 贫油熄火性能 近贫熄工况
2022/4/14
航发燃烧室需要在宽广的工作范围内维持稳定的燃烧状态，燃烧室稳定工作范围受到燃烧效率、燃烧室出口温度、贫油熄火、总压损失等限制。其中燃烧室的贫油熄火性能是燃烧室最受关注的性能之一，无论是经常需要做大机动飞行的军机，还是对污染排放有严格要求的民机，均需要在航发燃烧室设计过程中反复进行贫熄边界预估-结果分析-燃烧室结构改进，因此发展一套高精度、低成本的航发燃烧室贫熄预测模型，对于缩短燃烧室设计周期，提升...
中国科学院工程热物理研究所|“变废为宝”，发展循环经济——煤基固废（图）
煤基固废 燃料化 材料化 资源化
2022/3/16
“富煤、贫油、少气”的能源资源特点决定了我国以煤炭为主的能源结构，煤炭为国民经济发展提供基础。但是在煤炭开采利用过程中会产生固体废弃物，比如：在煤炭开采过程中产生的煤矸石、在煤炭燃烧利用中产生的粉煤灰、在煤炭化工转化过程中产生的气化灰渣等等。这些固体废弃物统称为煤基固废，目前对其处置主要以填埋堆存为主，煤基固废的累计堆存量已经达到数百亿吨，而且还保持着每年新产生15亿吨的高速增长。
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室阴离子交换膜获重大进展（图）
阴离子交换膜燃料电池 顺磁性聚合物 碱稳定性 AEMs
2022/2/22
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室Michael D. Guiver与尹燕课题组，成功开发出一种新型取向二茂铁盐阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有在膜的透过面方向取向排列的离子传输通道，极大地提高了阴离子交换膜燃料电池的功率输出。同时，这种阴离子交换膜具有优异的热稳定性、碱稳定性和氧化还原稳定性，可以在苛刻的电池运行条件下长期使用。该成果以题为“Magnetic-field-oriented mix...
近期，中国科学院工程热物理所储能研发中心在高导热低介电聚合物材料研究方面取得重要进展。随着通讯电子设备越来越面向微型化、智能化方向发展（图1），常见聚合物封装材料的本征导热系数低，无法满足散热需求。不恰当的导热填料会给设备带来寄生电容，降低信号传输质量，而信号传输质量与材料介电常数相关。这便对电子封装材料提出了兼顾具有高导热、低介电常数要求。然而，实际中高导热系数和低介电常数往往是一种取舍关系，高...
我国成功研发燃煤锅炉混氨燃烧技术
燃煤锅炉 混氨燃烧技术 氨供应系统
2022/1/26
近日，国家能源集团召开技术发布会，正式对外发布燃煤锅炉混氨燃烧技术。该技术日前顺利通过中国电机工程学会与中国石油和化学工业联合会组织的技术评审。
供冷供热约占全球终端能源消耗的50%，且预计在未来十年将保持快速增长。目前大部分热能供应来自化石燃料，贡献了大量的二氧化碳排放。因此，在双碳目标的迫切需求下，发展低碳供冷供热技术具有重要意义。区别于电力驱动的制冷制热解决方案，吸附式制冷/热泵可以利用太阳能、地热能、低温废热等低品位热能进行驱动，是一种极具潜力的低碳供冷供热技术，而开发高效稳定的吸附材料是吸附式制冷/热泵应用的决定性因素。
2021年12月17日，中国科学院工程热物理研究所自主研发的兆瓦级超临界二氧化碳发电机组顺利竣工。机组为一次回热布雷顿循环，由燃气锅炉提供热源，采用两级压缩和两级膨胀做功，设计参数国内领先。自2020年12月开工以来，在研究所精心组织和合作各方通力协作下，研发团队克服疫情、施工、土建配合等种种困难，整套机组历时一年完工。研发团队牵头突破了近临界压缩机气动优化及结构紧凑化设计、高参数透平高温轴冷却技...
受限空间内的熔盐相变是异质基体与相变热相互作用的关键纽带，决定了多相复杂材料系统的热传递及迁移过程。材料原位结构表征和热测量方法获得了组分、相态、热量等随温度的变化数据。但这些元素相互之间如何关联，结构演变指示着怎样的能量迁移过程，仍需进一步探讨。中国科学院工程热物理所储能研发中心研究团队与英国伯明翰大学开展合作研究，对受限空间内熔盐相变特性进行研究，并将材料相态演变规律、潜热和分子模拟进行多尺度...
青促会活动介绍——燃烧学主题学术论坛活动（图）
燃烧学 高密度能量燃料 雾化液滴 低温低压点火
2021/12/25
2021年12月17日，中国科学院工程热物理所青年创新促进会与研究所科技处共同举办了燃烧学主题学术沙龙，青促会会员刘富强副研究员主持了本次学术沙龙讨论，北京动力机械研究所蔡文哲高级工程师、轻型动力实验室王凯兴助理研究员作为该研究方向代表，分享了近期相关研究内容。
近期，中国科学院工程热物理研究所在涡轮叶片复杂端区气膜冷却的布局方法方面取得进展。鉴于当前的航空发动机及燃气轮机的高压涡轮叶片工作温度已达到1600摄氏度以上，远高于单晶材料的许用温度（1000摄氏度左右），为保证高压涡轮的可靠运行，研究人员针对高压涡轮叶片端区复杂流动和传热问题开展了气膜冷却布局方法的研究。
中国科学院工程热物理研究所在压气机机匣处理设计方面取得进展（图）
航空发动机 燃气轮机压气机 气动稳定性 机匣处理
2021/12/6
近日，中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室团队在压气机机匣处理优化设计技术方面取得新进展。航空发动机的推重比与效率导致了其压气机级负荷的不断提升。在压气机内部复杂非定常流动的作用下，较高的负荷会加剧流动不稳定性，轻则导致发动机特性的急剧恶化，重则造成发动机熄火或者致使叶片断裂，从而造成整台发动机损毁。因此，拓宽压气机的稳定裕度，避免流动不稳定现象的发生具有重大意义。
齐飞教授荣获2021年度洪堡研究奖
洪堡研究奖 德国洪堡基金会 2021年 燃烧学
2021/12/4
近日，上海交通大学机械与动力工程学院齐飞教授被德国洪堡基金会授予2021年度“洪堡研究奖”（Humboldt Research Award）。
近日，由中国科学院工程热物理所、宁夏天纵泓光余热发电技术股份有限公司和宁夏胜金水泥有限公司联合完成的“原位-二元”低氮控制技术在北京顺利通过中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定，于2021年11月30日颁发科技成果鉴定证书。鉴定委员会由来自国内水泥行业高校、设计院、企业专家组成，中国中材国际工程股份有限公司(南京)蔡玉良大师担任主任委员，北京工业大学崔素萍教授担任副主任委员。专家一致认为：“成果具...
中国科学院工程热物理研究所在航空压气机失稳预报方面取得研究进展（图）
航空压气机 失稳预报 压气机稳定性
2021/12/3
近日，中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室在航空压气机失稳预报方面取得了研究进展。航空发动机在实际运行过程中因大俯仰角飞行、高机动飞行、眼镜蛇动作、吸入蒸汽等情况下会遭受到进气畸变，进气畸变是诱发压气机失稳的主要因素之一。压气机失稳会增加涡轮的负荷和热应力，诱发轴流压气机叶片的强迫振动，甚至有可能对发动机造成不可逆损害，影响飞行安全。为了解决进气畸变条件下的失稳预报问题，研究人员对国际上现...