真空相变加热炉内燃烧特性模拟

真空相变加热炉具有排烟温度低、热效率高等特点。针对某油田用300 kW真空相变加热炉内燃烧进行模拟研究，分析不同负荷下炉内温度场、NO_x浓度场和速度场的分布特性。结果表明：各负荷在截面高约1.7 m处平均温度均达到峰值，且排烟温度在148.2—177.1℃之间；额定负荷下出口NO_x排放质量浓度为52.4 mg/m³;在120%负荷下炉内高温区域扩大，NO_x排放增大为72.4 mg/m³;炉内高温烟气呈螺旋上升状，中心区域可引射烟气回流，从而降低中心火焰温度；该结构炉膛底部存在流体滞留区，通过模拟发现将炉膛底部和燃烧器改为12°倾斜结构，可消除底部滞留区，并在额定负荷下NO_x排放质量浓度降低为45.7mg/m³,满足排放标准。为优化真空相变加热炉结构设计提供了参考。     

氨及掺氨燃烧过程机理与特性研究进展

氨及掺氨燃烧对于替代化石燃料实现无碳化及减碳化燃烧、实现双碳目标具有积极意义。针对氨及掺氨燃烧在燃料化学工业中的应用潜力，阐述了氨及掺氨燃烧的过程机理包括的反应路径、反应方程及机制模型，主要限制因素包括当量比、氨掺混比例和初始温度等对火焰传播速度和火焰温度的影响，氨及掺氨燃烧的反应、流动与能量的数学模型及其模化性能评估，氨及掺氨燃烧过程氮氧化物的生成与控制，以及掺氨燃烧的工业应用。最后，就氨及掺氨燃烧的基础理论和技术发展进行了展望。     

不同流场结构对PEMFC性能影响的模拟研究

该文模拟常规矩形平行流场、正六边形平行流场和正六边形蜂窝状仿生学流场对质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能的影响。通过对极化曲线、氧气和水分布、膜电流密度以及压降和寄生功率密度进行分析，结果表明：正六边形流场表现出良好的输出性能，且正六边形蜂窝状流场的电流密度比常规矩形平行流场和正六边形平行流场分别提升11.28%和4.95%。此外，常规矩形平行流场、正六边形平行流场和正六边形蜂窝状流场的氧气不均匀度分别为0.64、0.53和0.41，正六边形蜂窝状流场展现出更好的水和膜电流密度分布能力，进一步说明正六边形流场缓解了氧气、水和膜电流密度分布不均匀的问题。正六边形蜂窝状流场压降虽比常规矩形平行流场和正六边形平行流场分别增加40.0%和27.7%，有较高的寄生功率密度，但仍获得了最大的净输出功率密度。     

超临界电站锅炉三维虚拟仿真系统开发

针对电站锅炉所涉及的设备庞大、结构复杂和工作原理抽象等问题，以HG−1120/25.8−YM3型超临界锅炉为研究对象，利用Creo建模技术建立了1∶1尺寸的锅炉实体三维模型。利用UE4虚拟仿真技术开发了一套具有高逼真性和强交互性的复杂三维虚拟仿真系统，实现了该超临界锅炉的虚拟漫游、典型锅炉结构拆解、信息展示和工作原理演示等功能，有助于进一步提升火力发电厂和特种设备检测单位相关人员的专业技能水平。另外，对虚拟仿真系统的开发流程、关键技术与环节进行了研究，可为高校热能与动力工程相关虚拟实验平台的建立提供人机交互可视化参考方案。     

太阳能海水淡化动态仿真和生命周期成本分析

设计一种由槽式集热器和多级闪蒸装置构成的全天候太阳能海水淡化系统，日均淡水产量为3000 m³。应用上海市的气象数据，引入多级闪蒸简化算法，采用TRNSYS软件进行动态仿真，并利用生命周期成本分析法对设计系统和常规能源淡化系统进行经济性对比。结果表明：太阳能淡化系统的年平均太阳能保证率为41.11%；在整个生命周期中，位于上海市的太阳能淡化系统单位造水成本为18.48元/m³；当通货膨胀率低于8.5%或天然气价格高于2.09元/m³时，太阳能淡化系统相较于同等规模的常规能源淡化系统，具有更好的经济性。     

纳米颗粒强化传热的多级潜热储热器性能评价

利用潜热储热(latent heat thermal energy storage,LHTES)系统能够缓解能源供需不匹配的问题。本文设计一种垂直管壳式LHTES储热单元，多级填充熔点为35℃、42℃和50℃的相变材料(phase change material,PCM),Al2O3纳米颗粒分别添加至PCM和换热流体中强化传热。对比多级与单级LHTES储热单元的储热及储(火用)性能；提出考虑复合PCM体积和储热时间的储热储(火用)密度评价标准，分析不同纳米颗粒体积分数(1%、3%、5%、7%、9%、11%)对多级储热单元性能的影响。结果表明：相同工况下，相较于单级填充熔点50℃复合PCM的储热单元，多级复合PCM的使用可将储热时间缩短29.81%，且多级储热单元同时表现出较高的储热量和储(火用)量；纳米颗粒体积分数从1%增加至11%时，多级储热单元的储热速率提高21.31%，储热密度增大15.61%，而储(火用)密度在体积分数为7%时达到最大值3086J/(m³·s)后逐渐降低。综合考虑复合PCM体积、储热时间以及总储热和储(火用)量，填充纳米颗粒体积分数为7%的...