间接蒸发冷却器不可逆[火用]损失研究

通过CFD方法模拟了逆流、顺流和叉流三种流动形式的间接蒸发冷却过程，分析了换热器内的温度和湿空气的[火用]值变化情况，讨论了有用能的转化关系和不可逆[火用]损失。为深入理解间接蒸发冷却器内的传热、传质过程和能量的传递与转换过程提供了参考。     

如何防范粉尘爆炸事故的发生

<正>一、粉尘爆炸原因粉尘是指悬浮在空气中的固体颗粒,国际上一般把粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘,粉尘和其他物质一样具有一定能量(一般称为表面能),一定质量的粉尘粒径越小,表面积越大,表面能越大,我们通过机械手段(如粉碎机、高速切削)把较大块的物料粉碎时,部分机械能做的功转化成能量储存在被粉碎后的物质颗粒表面,在物理化学中这部分能量被称为"表面吉布斯自由能",由于粉尘具有比整块     

(火用)和(火无)的分析及其在低温工程中的应用

到目前为止,对低温工程的分析方法有(火用)分析和热力学第二定律的热分析,本文就前者加以论述。一、(火用)和(火无)早在19世纪初,卡诺、汤姆逊就确定了热量的可用部分q(1—T_0/T)和无用部分 q(T_0/T),即工程热力学传统理论中热能的可用能和无用能的概念。从那以来,许多工程热     

浅谈活性污泥法在给排水中的重要作用

组成和活性污泥工艺原理的研究和进一步发展最近的事态发展和未来的发展趋势。需要提供了一个设计方案和一个例子。活性污泥法污水处理的生物的方法,是由一个变量和混合在水中好氧环境微生物群落。这些微生物的能量来自于曝气废水含碳有机物的过程中被称为合成新细胞的产生,同时通过这种有机物转化为含有较低的能量化合物释放能量,如二氧化碳和水,这个过程称为呼吸。同时,在系统中的微生物数量可变的氨氮获得能置转换过程中的硝酸盐氮称为硝化。该财团的微生物,过程的生物成分,被统称为活性污泥。活性污泥过程的总体目标是要删除已从系统中的氧需求的物质。     

基于叶素动量理论的潮流能发电机组叶片设计方法

近年来,海洋能因其分布范围广、储量大及能量密度高而被认为是最具开发潜力的可再生能源。与其他海洋能源相比,潮流能具有着很强的规律性和可预见性;从发电技术层面及能量转化层面综合考虑,海洋潮流能发电是最易实现的海洋能发电技术。潮流能机组的叶片的水动力外形的设计的优劣直接影响能量转换的效率,叶片水动力设计是提高能量转换利用效率最现实有效的办法,本文提出的一种基于叶素动量理论(BEM)的潮流能发电机组的叶片设计方法,并基于BEM设计方法对潮流能叶片水动力外形进行设计,以供相关研发人员参考。     

中科院福建物质结构研究所光致形变晶体材料研究取得进展

能量输入诱导做功是一个广泛研究的重要科学问题。面对日益严重的环境污染,如何有效利用可再生能源来实现能量到功的转化激发了科学家对新兴能量转换材料研究的兴趣。光诱导形变材料由于具有远程、快速以及空间可探测的特点,能有效地将光能转化为机械能,从而在光做功领域具有重要的潜在应用。目前为止,虽有为数不多的具有这类形变的晶体材料被报道,但是它们的形变尺寸还都停留在纳米以及微米级别,这样小的晶体尺寸极大地限制了其实际应用。     

新型能量储存系统评析

能源是一个国家国民经济发展的重要物质基础。目前,人类利用的能量有多种形式,如机械能、热能、电能、辐射能、化学能和核能等,各种能量可以相互转换,形成我们所需要的形态。除了形态上的转换外,能量还有空间上的转换,即输送。此外,能量还有时间上的转换,即储存,比如,矿物燃料是将若干年前的太阳能储存起来,供我们今天的人类来开发利用。目前最难处理的是电能的储存。特别是我国,所用电能的绝大部分来自火力发电．而人们用电有高峰和低谷,在白天用电量大,在夜间用电量小,如果满足了白天的需求,夜间的电就用不了,这必然会造成热电厂锅炉压火、少发电,大大降低发电的效率,浪费能源。     

活塞式压缩机制冷系统启停过程研究

本文研究了具有毛细管节流的活塞式压缩机制冷系统的启停特性。在实验的基础上,分析了启停过程系统参数的变化以及影响启停过程能量转换的因素,研究结果表明,停机后阻止工质迁移能改善制冷系统的启动特性,并减少了启动过程中制冷系统的能量消耗。本文建立了停机过程的数学模型,并由此计算了停机过程工质迁移造成的制冷系统的(火用)损失,这一(火用)损失即为停机过程工质迁移而使启动过程节能的最小值。     

离心式空气压缩机空气系统及其实际问题处理探讨

通过能量转换,使气体压力提高的机器称为压缩机,而利用旋转叶轮实现能量转换,使气体主要沿径向离心方向流动从而提高气体压力的机器称为离心式压缩机。对于离心式空气压缩机,其空气系统设计是否合理有效,将影响到整个空气压缩机的安全稳定运行。文章通过简要分析离心式空气压缩机的空气系统,对工程中出现的实际问题进行了深入探讨。     

光合作用与应用

生物体内光合作用很多,能转化大气中过多的二氧化碳转化为氧气,制造有机物。我们通过研究光合作用将有助于我们设计出人造自然光捕捉系统,设计出入造光源能量转换装置,解决能源匮乏。毫不夸张地说,这项研究为我们开启了一扇通往光明的大门。在不远的将来,可以利用人造合成装置,在吸收大气中二氧化碳的同时,产生出入们所需要的能量,在实现环保的同时还能解决能源的制造问题。     

集中空调系统(火用)分析方法的探讨

探讨了集中空调系统(火用)分析方法,用统一的尺度(火用)对系统能量利用的情况进行评价,为集中空调系统的节能提供了更有效的途径.     

三参数电磁能量收集装置机电耦合性能研究

以电磁能量收集装置作为研究对象,考虑装置机械振动部分结构形式的差异,分别建立三参数和两参数电磁能量收集装置的系统模型。通过引入无量化参数,以单频简谐激励作为环境载荷给出两类能量收集装置的位移响应和电流响应的解析表达式。分别考虑电路部分和机械振动部分各主要设计参数进行影响因素分析,对比研究了两类能量收集装置的机电耦合性能。为了更直观比较不同类型能量收集装置的能量转化性能,将输入到电路外部负载的平均电功率作为考核指标。结果表明:改变机械阻尼比和三参数系统的刚度比,可显著提升能量收集装置的机电耦合性能和能量转化特性。同时,三参数系统输入电路外部负载的平均电功率也大于两参数装置。仅改变电路部分的参数,对两类能量收集装置的影响相同;但是,通过同时调整机械阻尼比和三参数系统刚度比可增强三参数能量收集装置的能量转化效率。     

亥姆霍兹共振式声电换能系统研究EI北大核心CSCD

为了利用环境噪声进行发电,提出了一种基于亥姆霍兹共振效应的声电换能系统。声电换能结构将亥姆霍兹共振效应与压电效应相结合,采用多个亥姆霍兹共鸣器串联共振吸声,驱动压电陶瓷变形发电,通过信号转换与能量收集电路将电能存储。利用COMSOL软件的声固耦合模块、静电模块研究了声电换能结构的声学性能与电学性能。仿真结果表明,在亥姆霍兹共振频率附近传递损失最高可达10.47 dB,同时系统产生的电能也最大。试验结果表明,当声电换能结构工作于共振频率365 Hz时,产生的电压最大值为20 V,声电换能结构发电功率为3 mW,平均功率密度为13.58μW/cm^(3),能量转化效率为42.01%。该声电换能系统在噪声控制的同时实现了声电能量的转换与储存。     

DSP飞轮储能控制系统研究

飞轮储能是一种新兴的能量存储及供给技术,它的工作过程主要包括充电模式、保持模式、放电模式。本文主要分析了充电和放电部分。充电部分主要实现电能向机械能的转换,而放电部分主要实现动能转化电能,本文做具体分析。     

含Maxwell阻尼的建筑结构振动混合控制研究

当地震作用于建筑物时,其输入能量,一部分转化为动能,一部分转化为结构的变形能,其余能量被阻尼耗散掉,为了降低结构振动主动控制所需激振器的作用力和增大结构的变形能,采用了Maxwell阻尼器。建立在拉格朗日第二类方程的基础上,推导了含Maxwell阻尼器及激振器的振动方程,同时还对不同松弛时间进行了结构响应分析。在控制方法方面,考虑到模型的不精确及地震波的高随机性,引入了广义预测控制。最后给出了一个计算实例。     

顺流串联逆电渗析电堆数对能量转换效率的影响研究

逆电渗析电堆(RED Stack)可以将自然界中广泛存在或通过人工方法制取的盐差能转换为电能。为了有效提高RED电堆的能量转换效率和输出电压,通过建立RED电堆能量转换模型,对采用溶液顺流流程的多个RED电堆(多电极)串联的RED发电系统进行理论研究,探讨RED流道总长,溶液流速以及RED电堆数对系统能量转换效率及输出特性的影响.计算结果表明:在设定参数下,降低溶液流速,增加流道总长和电堆数均能提升RED系统的发电效率.但随流道总长和电堆数继续增加,效率提升的趋势减缓.串联电堆在增加输出电压和功率密度的同时其总内阻随之增加,导致系统输出电流变化对输出电压和电堆功率密度的影响增大.     

谐振式压电叠堆的高效换能结构研究

压电叠堆具有纵向机电耦合系数高、耐疲劳性强的特点,但在低频振动条件下,压电叠堆的机电转换效率低,从而限制了其在结构振动能量收集方面的应用。通过将谐振频率接近结构振动频率的谐振器附加在压电叠堆表面形成谐振式压电换能系统,可以有效提高谐振频率附近的机电能量转换效率。本文对谐振式压电换能结构进行参数建模,以压电叠堆所受纵向力与结构激励力的比值衡量谐振式压电叠堆的换能效率,确定系统有效换能频带的宽度与系统的结构设计参数的关系,从而给出谐振式压电换能系统参数优化设计方法。谐振式压电换能结构的实验表明谐振器能有效增加较低振动频率下的机电能量转换效率,提高输出的开路电压     

企业能源计量监管问题的探讨

正一、能源计量与监管概述1.能源计量指标与监管内容能源计量指标主要包括以下几点:(1)能源消费量:指能源使用单位在报告期内实际消费的一次能源或者二次能源的数量。(2)能源库存量:指用能单位在报告期的某时间点所拥有的各种能源数量。(3)能源加工:指能源物理性的变化。(4)能源转换:指能量以及物质化学形态的变化。能源加工、转换的投入量即能源加工、转换消费。能源加工、能源统计,是指对专门从事能源加工、转换活动的独立核算工业用能单位和其他用能单位附属的从事能     

夜间辐射对高层建筑窗户有效热损失的影响

建筑物表面由于有一定的温度,以长波辐射(4～120μm 波长)形式向大气辐射,同时接受一部分的大气辐射能量,这部分能量称为大气逆辐射,两者之差为建筑物向天空发散的辐射热,称谓有效辐射或夜间辐射(夜间有效辐射最大。)夏季降温时,因夜间辐射而使建筑物降温;冬季供暖时,由于室外空气温度低、建筑物被加热,在没有日射时,建筑物外表面夜间辐射增加,低层建筑群,由于相互产生辐射,可     

中国能源材料战略需求与中长期科技发展

能源材料是材料的一个重要组成部分，包括新能源技术材料、能量转换与储能材料和节能材料等。其中，新能源技术材料是核能、太阳能、氢能、风能、地热能和海洋潮汐能等新能源技术所使用的材料；能量转换与储能材料是各种能量转换与储能装置所使用的材料，是发展研制各种新型、高效能量转换与储能装置的关键，包括锂离子电池材料、镍氢电池材料、燃料电