氢进万家专题序(Ⅱ)-氢进万家,助力“双碳”目标实现,服务生态文明建设

“氢进万家”,能够推动我国能源结构的绿色转型,助力“双碳”战略目标的顺利实现,服务生态文明社会建设,提升我国能源安全与绿色生态环境水平,提高国民经济竞争力和国际气候治理领导力。作为“氢进万家”专题的第二部分,本期刊发的几篇论文继续围绕“氢进万家”相关技术方向,交流最新研究成果,分析目前研究现状,研判未来发展趋势。主要内容简介如下

氢进万家专题序(Ⅰ)——氢进万家，助力“双碳”目标实现，服务生态文明建设

全球气候变化是当今世界可持续发展面临的巨大而严峻的挑战，建设生态文明社会，实现碳中和是应对挑战的重要手段。我国关于“双碳（碳达峰和碳中和）”战略目标的庄严承诺，正是作为一个负责任大国的使命与担当。氢能作为潜力巨大的清洁能源载体，是我国能源结构由高碳到低碳转型并最终实现碳中和战略目标的重要选择，甚至是实现碳中和的终极方案。目前，我国氢能产业正步入发展快车道，城镇地区用氢需求将不断提升，如何实现氢能的规模化、经济性和安全输运是制约“氢进万家”的关键问题

SCALING BEHAVIORS OF CHF IN POOL BOILING ON THIN PLATINUM WIRES

本文实验研究了地面重力环境中过冷度和加热铂丝直径对FC-72和丙酮池沸腾传热临界热流现象的影响. 实验结果表明,临界热流具有明显的尺度效应,其特征随Bond数范围的不同而不同,但具体的分区准则依赖于工质的物性. 在中等和大的Bond数区域,过冷度对临界热流的影响与铂丝直径无关;而在小Bond数区域,过冷度效应与尺度明显相

Origin of Thermocapillary Convection in Pool Boiling

针对微重力条件下单组份液体池沸腾现象，探讨了有关热毛细效应作用及其成因的不同观点，指出正确描述气液相变界面两侧的温度关系是解决争议的关键．详细评述了现有的气液相变界面温度模型，发现气液相变的非平衡特征会导致气液界面上产生温度梯度，引起表面张力的显著差异，从而驱动热毛细对流的形成．但现有气液相变界面温度模型机理差异迥然，预测结果也差别很大，因此，需要更深入研究

Marangoni Effect in Subcooled Nucleate Pool Boiling

分析了过冷核态池沸腾过程中气泡横向运动现象,指出其成因在于相邻气泡界面温度差引起的Mara- ngoni对流对周围液体的吸引.通过对该流动的尺度分析,得到了气泡横向运动特征速度及其可观测度的估算公式,其预测结果与实验观测相一致.特别是对极细小的初始核化气泡,该公式预测了强烈的横向Marangoni对流会导致气泡顶端微射流的形成.该效应在加热面水平向下或微重力沸腾等气泡脱落频率较低的情形中尤为重要

含水合物沉积物的弹塑性本构模型

土的密度对其力学特性具有明显影响。水合物以一种固相赋存于沉积物的孔隙中,使得水合物的含量和其赋存形式都会影响含水合物沉积物(GHBS)的密度,因此在研究和描述含水合物沉积物的力学性质时应考虑水合物含量和赋存形式对其密度的影响。本文基于粘土和砂土统一的本构模型(CSUH模型),首先建立水合物体积分数与压硬性参量的关系式来反映水合物对沉积物压缩规律的影响。其次,为了合理考虑水合物含量和赋存形式对沉积物密度的影响,提出可以描述有效初始孔隙比计算式,并将其引入到状态参量中来描述水合物对沉积物剪胀性和峰值强度的影响。最后,结合CSUH模型中水滴形屈服面,建立了一个含水合物沉积物的弹塑性本构模型。通过与室内试验结果比较,验证了该模型不仅能够合理地描述不同赋存形式、不同水合物含量下含水合物沉积物的应力应变关系,而且在描述具有相同赋存形式含水合物沉积物的力学特性时,不同的水合物含量只需采用一组参数