学科: 动力工程及工程热物理

动力工程及工程热物理是研究能量转换、传递与利用的学科,涵盖热力学、流体力学、传热学、燃烧学等领域,聚焦热力系统、动力机械、能源利用与节能技术,涉及内燃机、燃气轮机、锅炉、制冷空调等设备研发与优化,致力于提高能源效率、减少排放,支撑电力、交通、制造等行业发展,是工程应用与基础研究紧密结合的综合性学科。(该学科下共有 36 篇文章)

超音速新突破:飞机速度可达音速10倍

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-15 06:04

学科: 力学 动力工程及工程热物理 航空宇航科学与技术 计算机科学与技术

尼科劳斯·帕齐亚莱教授致力于将高超音速旅行从愿景变为现实。其团队通过实验验证了莫尔科文假设,发现6马赫下的湍流行为与不可压缩流动相近,这简化了高超音速飞行器设计,有望改变地球及太空运输方式,让一小时环游半个世界等成为可能。

标签: 流体力学 湍流 莫尔科文假设 飞行器设计 高超音速旅行

背面混合接触的硅太阳能电池

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-13 03:01

学科: 光学工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术

背面混合接触的硅太阳能电池

硅太阳能电池对可持续能源至关重要,但效率损失(尤其是填充因子)限制其发展。本文开发混合交叉指式背接触太阳能电池,结合全表面钝化与激光处理隧穿接触,实现27.81%转换效率(达理论极限95%)、填充因子87.55%(近理论极限98%)。模型阐明载流子损失机制,为高效硅光伏规模化提供实验与理论进展。

标签: 功率转换效率 填充因子 混合交叉指式背接触 硅太阳能电池 载流子复合

效率达33.6%的柔性钙钛矿-硅叠层太阳能电池

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-11 06:02

学科: 光学工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术

效率达33.6%的柔性钙钛矿-硅叠层太阳能电池

柔性太阳能电池在特定应用中具有变革潜力,但同时实现高功率转换效率、优异机械韧性和运行稳定性面临挑战。本文展示了经认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,开路电压2.015 V,可媲美刚性电池。其在17.6 mm弯曲半径下5000次循环后仍保持91%效率,连续光照T80寿命超2000小时,1000小时湿热测试后保持90%效率,这得益于新型复合层和电极提升性能。

标签: 功率转换效率 机械韧性 柔性太阳能电池 运行稳定性 钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池

把二氧化碳更快更便宜地变成清洁燃料

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 23:15

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

逆水煤气变换反应可将二氧化碳转化为一氧化碳,用于合成燃料,助力可持续能源。传统催化剂存在高温低效或低温副产物问题,新型铜基催化剂在400℃下效率高且稳定,为解决之道。

标签: 二氧化碳转化 合成燃料 层状双氢氧化物 逆水煤气变换反应 铜基催化剂

可穿戴太阳能水循环系统

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-31 12:39

学科: 信息与通信工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 环境科学与工程

可穿戴太阳能水循环系统

植物蒸腾作用借太阳能驱动水分和离子流动,为自给系统提供灵感。本文开发的可穿戴太阳能流体系统,利用人体汗液实现淡水制备、能源供应与信息交换。其光热织物在皮肤与环境间形成温度梯度,驱动汗液蒸发和离子流动以持续发电,无需外部能源。户外测试中,每千克织物产24.2升淡水,输出8.50伏电力,可无线驱动火星车。这为自给便携式生态系统开辟新路径,助力可穿戴技术、流体工程及人类探索发展。

标签: 光热织物 可穿戴太阳能流体系统 汗液能量转换 淡水制备 热渗透作用

实现低成本钢铁减排的技术路线

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-31 06:29

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 环境科学与工程

钢铁行业是实现净零排放的核心领域,但脱碳难度较大。现有脱碳路线图难以指导单个工厂的技术选择,本研究通过整合数据开发模型,为全球钢厂定制成本最低的脱碳路径:短期通过能效提升和废钢再利用减排,长期采用碳捕集冶炼还原及绿氢炼钢,兼顾经济利益与气候目标。

标签: 低碳技术 工厂层面 成本最优路径 碳中和 钢铁脱碳

固态电池用柔性固体电解质层

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 14:08

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

固态电池用柔性固体电解质层

固态锂金属电池实际应用面临挑战,主要因固态电解质界面(SEI)脆性致锂枝晶和副反应。本文研发含Ag₂S/AgF的韧性无机富SEI,高电流密度和面积容量下循环超4500小时,-30℃仍能稳定工作超7000小时。

标签: 固态电解质界面(SEI) (solid-electrolyte-interphase-sei) 固态锂金属电池 锂枝晶 韧性SEI

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 00:31

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 机械工程 材料科学与工程

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

现有镍基高温合金工作温度最高1100°C,限制了涡轮机等设备效率。新研发的铬钼硅合金熔点约2000°C,室温有延展性且氧化慢,或能让部件在超1100°C下工作,有望提升效率、减少燃料消耗与二氧化碳排放,具技术飞跃潜力。

标签: 二氧化碳排放 工作温度 燃料消耗 镍基高温合金

SpaceX第二代星舰完成近乎完美的试飞

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-20 10:11

学科: 信息与通信工程 动力工程及工程热物理 控制科学与工程 航空宇航科学与技术

SpaceX第11次星舰测试飞行大获成功,达成所有目标。验证了改进后隔热罩性能,释放星链卫星模型,为第三代星舰(V3)奠定基础,V3将支持轨道任务、推进剂转移及载人登月等。

标签: 星舰测试飞行 星链卫星 第三代星舰 隔热罩

比锂电池更便宜,性能却不输——钠电池终于赶上了

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 18:30

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

比锂电池更便宜,性能却不输——钠电池终于赶上了

钠基电池成本更低、储量更丰富且提取破坏性更小,但长期受限于常温性能。最新研究开发出一种钠基固态电池,在室温至冰点以下均能稳定工作,使钠电池更接近与锂电池竞争,推动其成为可行替代方案。

标签: 亚稳态结构 厚阴极 离子电导率 能量密度 钠基固态电池