泡沫铜强化甲烷水合物生成动力学实验研究

提高水合物生成速率和储气密度对天然气水合物技术应用非常重要。将三种孔密度的泡沫铜（CF）分别浸入十二烷基硫酸钠（SDS）溶液中构建水合储气强化体系,在高压静态反应釜中研究泡沫金属对甲烷水合物生成动力学特性。实验结果表明,泡沫铜骨架能为水合物生成提供充足的结晶点,同时可作为水合物生长过程水合热迁移的“高速公路”。甲烷水合物在SDS/CF体系中可快速生成,最大水合储气速率分布在19.24~21.04 mmol·mol^-1·min^-1之间,其中添加15 PPI泡沫铜的SDS溶液储气量最高（139 mmol·mol^-1）,且达到最大储气量90%所用时间最短（10.1 min）。在6.0~8.0 MPa压力下,相比SDS溶液,添加15 PPI泡沫铜的SDS溶液储气量提高了8.8%~35.6%,储气速率提高了4.7%~40.4%;特别在压力为5.0 MPa时,该孔密度SDS/CF体系储气量甚至比SDS溶液增加13倍,储气速率增加16倍。     

管内相分隔高含水油水两相流双参数测量方法

针对目前油田高含水油水两相流流动复杂、通常存在于密闭管道难于在线检测等问题,本文提出了一种基于管内相分隔的高含水油水两相流双参数测量方法。通过旋流器将难以测量的细小、分散油滴集中到管道中心,形成油芯-水环的相分隔状态,引入轴向压差和径向压差,建立两个差压之比的实验关联式,结合电磁流量计和差压方法测量总流量和含水率。通过数值模拟方法对差压的取压位置进行了优化设计,并开展油水两相流双参数测量实验。实验结果表明,在84%～100%高含水率范围内,油水总流量和含水率的测量误差几乎都在±5%以内。这为高含水油水两相流实时测量提供一种新的双参数测量方法和理论指导。     

基于冷却水余热利用的气动/燃油混合动力试验研究

为探索提升气动发动机能量转化效率的途径,提出了一种基于采用内燃机冷却水加热气动发动机缸壁的混合动力模式,利用气动/燃油混合动力试验台架,对该混合动力模式进行了试验研究。研究结果表明:混合动力模式下,气动发动机的动力性能及经济性能均比其单独工作时有所改善;此外,利用压缩空气膨胀过程会从环境吸收热量的特点,可以同时实现内燃机冷却水散热,从而降低冷却系统功耗。试验过程中,内燃机冷却水温度在大部分工况下保持在80~90℃之间。此外,混合动力系统总能效率呈现低转速下较高而高转速下较低的趋势。     

热泵蒸发技术对废碱液处理的经济性研究

针对化工和食品加工行业废碱液回收排放要求,设计了一套新型双效逆流升膜蒸发机械压缩式热泵废碱液回收系统,并给出了系统流程图.该系统以板式换热器作为蒸发器,在保证充分换热的前提下,通过对一、二效蒸发冷凝器进行热平衡计算以及对系统能效进行经济性分析,分析、比较了多效蒸发和热泵蒸发过程,从而得到系统性能指标的变化规律.结果表明:机械压缩式热泵蒸发技术的制热性能系数较高,可更好地提升节能效果,实现经济效益最大化,并对保护环境起到了至关重要的作用.     

高炉鼓风脱湿系统除雾器挡板结构两相流场数值模拟

对高炉鼓风脱湿系统除雾器的除雾机理进行了详细分析,在此基础上参考实际运行参数,采用计算流体力学(CFD)方法对除雾器挡板结构内的气液两相流动进行了数值模拟,得到了液滴的运动轨迹以及液滴质量浓度、压力、速度和旋涡分布情况,并对除雾器挡板结构内部两相流场进行了深入分析.结果表明:鼓风脱湿系统除雾器能够对携雾气流中的液滴进行有效的分离,从而保证鼓风脱湿系统连续可靠地运行.研究对除雾器的优化设计和运行具有指导意义.     

跨临界CO2循环的研究进展及应用

近年来,跨临界CO_2循环制冷系统的研究发展非常迅速,已经成为国内外学者竞相研究的热点.综述了跨临界CO_2循环的国内外研究现状以及跨临界CO_2循环的商业应用研究和发展前景.经分析发现,跨临界CO_2循环系统的研究方向主要集中在提高循环性能、充注量对系统性能的影响和跨临界CO_2毛细管节流这三个方面.总结了跨临界CO_2循环应用于热泵热水器、汽车空调和超市冷冻冷藏领域的研究状况.总之,CO_2是一种非常具有发展潜力的制冷剂,在超临界CO_2制冷方面还需要进行更多的研究,逐步解决生产技术、运行效率、安全等方面的问题.     

汽车空调性能试验台总成——主机及风洞系统的研制与试验分析

针对微通道换热器用作汽车空调冷凝器的特点,研制了一套冷凝器单体性能测试试验台,即主机及风洞试验台.该试验台主测风洞系统的换热量采用空气焓差法测试,辅测主机系统的换热量采用制冷剂流量计法测试,并选取两款微通道冷凝器对其进行冷凝换热试验,以验证该试验台的稳定性和准确性.结果表明,该试验台空气侧和制冷剂侧所测得的换热量偏差均在5%以内,满足冷凝器测控要求.根据实验数据得到了冷凝器迎面风速对换热量、空气压降和制冷剂压降的影响规律,为微通道换热器的优化设计及企业的相关研究提供参考.     

陆海风力机动态响应对比

以NREL实测数据为湍流风场数据源,以NREL 5 MW风力机为样机,并结合波浪作用,分别研究了陆海风力机平台及各柔性部件的动力学响应.结果表明:平台运动形式主要为纵荡、纵摇和首摇;漂浮式风力机的叶根摆振力矩和纵向剪力要大于陆上风力机;漂浮式风力机塔尖和塔基纵向剪力及塔基俯仰力矩的波动范围为陆上风力机的3倍;漂浮式风力机塔尖运动加速度呈现高频和大跨度的特点.     

Ⅰ型甲烷水合物稳定性的分子动力学模拟

利用计算机模拟研究了CH4笼型水合物中的晶穴占有率对甲烷水合物稳定性的影响。模拟结果表明晶穴在部分被占有的情况下,水合物的笼型结构依然能够保持稳定,水合物的势能和压力与晶穴占有率有关,势能随着晶穴占有率的增大而减小,且表现为负值,压力则表现为正值,并且随着占有率的增大而减小,晶体结构被分解的情况除外,通过模拟结果与实验结果的比较,最后推断出最有可能稳定存在的是晶穴被全部占有时的水合物。     

氨法脱硫系统排放细颗粒物的异质核化特性

为适应燃煤电站细颗粒物超低排放的需求,结合氨法脱硫工艺及其排放细颗粒物的特性,考虑直接沉积和表面扩散成核机制,建立水蒸气在同时含有球形不溶核与多种可溶组分的细颗粒物表面异质核化的理论模型,并对细颗粒物的异质核化特性开展数值模拟研究.结果表明:当可溶组分由硫酸铵和硫酸氢铵组成时,随着硫酸铵质量分数的增加,临界成核自由能和...