Energies 热能管理专题高引文章精选 | MDPI 编辑荐读

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Energies“Thermal Management (热能管理)”专题创立于2018年初，涵盖热动力设备和组件、热液流体、热物理现象、热能存储回收等多个方向。本期精选了5篇该专题下的高引文章，涉及发动机余热回收系统、热力学学科讨论、英国的区域性供暖、变压器油基磁性纳米流体、以及锅炉结垢的在线预测，希望为相关领域读者带来有价值的参考。

01

Energy and Exergy Analysis of Different Exhaust Waste Heat Recovery Systems for Natural Gas Engine Based on ORC

基于有机郎肯循环的天然气发动机余热回收系统的能量和㶲分析

Guillermo Valencia et al.

https://doi.org/10.3390/en12122378

Jenbacher JMS-612 GS-N.L 天然气发动机。

天然气发动机废气余热回收提高了整体转换效率，其中有机朗肯循环是一种很有前途的将中低品位废热转化为机械动力和电力的技术。本文将环己烷、甲苯和丙酮模拟为有机朗肯循环工作液，研究了三种采用耦合热油电路的废气余热回收-有机朗肯循环结构 (简单型有机朗肯循环、带恢复器型有机朗肯循环和双压型有机朗肯循环) 的能量和㶲分析。文中利用能量和㶲热力学平衡来评估每种配置的性能，同时通过实验验证的数学模型确定了不同发动机负载下的可用排气热能变化。此外，作者还研究了蒸发压力对净功率输出、热效率提高、比油耗、总能量转换效率和㶲破坏的影响。文章亮点在于循环配置产生了最大的比功率输出，在整体制动耗油率上有极大的提高。

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02

Discipline in Thermodynamics

热力学学科讨论

Adrian Bejan

https://doi.org/10.3390/en13102487

过去两个世纪中热力学的发展。

热力学是一门有着明确概念、词汇、规律和用途的学科。在本文观点中，作者概述了几个步骤 (1. 现状；2. 熵；3. 误区) 来解决目前的窘境。作者在结论中指出，养成阅读关乎科学诞生、发展和书写语言词典的习惯十分必要，如拉丁语、希腊语、意大利语、法语、英语和德语；理解任何有关热力学和熵的讨论的术语非常重要；纪律性与探索新思想、提出新问题的自由之间并不矛盾，二者具有同一性。纪律性是赋权和解放，拥有学科知识的科学家是最自由的。

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03

District Heating Challenges for the UK

英国的区域性供暖挑战

Michael-Allan Millar, Neil M. Burnside and Zhibin Yu

https://doi.org/10.3390/en12020310

第一代至第四代区域性供暖和能源进展简介。

随着更清洁、更高效的能源供应需求日益增加，集中供热的需求也在不断增长。越来越多的新开发项目签署了集中供热方案，通常由热电联产 (Combined Heat and Power, CHP) 锅炉或生物质能锅炉提供动力，并与电网连接。近年这些方案进展迅速，研究重点集中在低碳技术、改善负荷预测和峰值需求管理。本文研究结果表明，鉴于目前的政治气候和政府激励措施，英国在吸收区域能源方面具有良好潜力，但要进一步渗透供暖市场，还需要做出重大改进；重点应集中于提高消费者对集中供热网络的认识，进一步激励低碳项目 (如可再生供热激励)，发展必要的工程技能和集中供热网络经验，为集中供热网络提供规范和安全保障。

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04

Magnetic Field Effect on Thermal, Dielectric, and Viscous Properties of a Transformer Oil-Based Magnetic Nanofluid

磁场对变压器油基磁性纳米流体的热、介电和粘性特性的影响

Michal Rajnak et al.

https://doi.org/10.3390/en12234532

梯度磁场中的磁性纳米流体。

电气工程的发展对变压器油等液体介质的冷却和绝缘性能提出了更高要求。为了提高它们的性能，研究人员开发了各种基于变压器油的纳米流体。本文重点研究了新型商用变压器油和一种含有氧化铁纳米颗粒的磁性纳米流体的三个关键特性，采用瞬态平面源法研究了磁体积分数和外加磁场对热传导率的影响，采用电感电容电阻测量计测量了磁性纳米流体的介电常数，最后利用带有磁流变装置的流变仪对所研究的磁流体的粘度进行了实验研究。实验结果证明了磁粘效应的存在，并且磁粘效应随着磁体积分数的增加而增强。

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05

Online Ash Fouling Prediction for Boiler Heating Surfaces based on Wavelet Analysis and Support Vector Regression

基于微波分析和支持向量回归在线预测锅炉受热面灰结垢

Shuiguang Tong et al.

https://doi.org/10.3390/en13010059

锅炉系统原理图。

本文提出了一种反映灰垢结垢程度的灰层热阻在线监测模型，采用微波阈值去噪算法对热平衡机理模型计算的灰层热阻进行平滑处理，所设计的支持向量回归 (Support Vector Regression, SVR) 模型能够实现低温过热器热阻降噪的在线预测，这样热阻的变化更加明显，更有利于优化吹灰操作。实验分析表明，测试阶段的预测精度为98.5%。通过本研究提出的方法，可以在不增加复杂昂贵设备的情况下实现对灰结垢过程中受热面的在线监测。

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Energies (ISSN 1996-1073, IF 3.004, CiteScore 4.7) 是一本由 MDPI 出版的关于能源工程和研究的国际性开放获取期刊，已被SCIE、Ei Compendex、Scopus和Inspec (IET) 等多个重要数据库收录。Energies 采取单盲同行评审，每篇文章至少收取两份来自不同国家/地区审稿人的报告，文章拒稿率约为49%。期刊平均发表周期为40天，一审审稿周期约为15.9天，文章从接收到发表上线仅需3.7天。

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翻译作者：Johnson Wang

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