布雷顿循环热泵储能的性能分析与多目标优化

热泵储能系统是一种新型的储能技术,具有储能成本低廉、不受地理条件限制的优点。相对于填料床式热泵储能系统,液态储能介质的热泵储能系统可以降低储罐的成本,减少储罐的自放热损失,提高系统的功率密度。针对液态储能介质的热泵储能系统开展热力学分析,得到往返效率、储能密度与功率密度的具体表达式,并分析系统参数对往返效率、储能密度与功率密度的影响。基于热泵储能系统的数值模型,采用遗传算法对热泵储能系统进行参数优化,得到往返效率χ、储能密度ρ_e和功率密度ρ_p之间的变化趋势:往返效率χ随储能密度ρ_e的增加略有下减,随功率密度ρ_p的增加略有上升。通过多维偏好分析的线性规划技术(linear programmingtechniqueformultidimensionalanalysisof preference,LINMAP)决策方法得到最优解决方案。此外,还将优化结果:最优解决方案、最大往返效率、最大储能密度3个工况进行了验证与展示,为热泵储能系统的研究工作提供了部分理论基础。     

核供热堆海水淡化系统的变工况运行特性

针对已经设计完成的某大型多效蒸发海水淡化系统，分析了在分段等面积温差分配方案条件下，系统变工况运行中的某些热工水力学动态响应特性.研究结果给出了海水侧结垢厚度没有稳定之前，系统各效传热面积利用率以及产水潜力的变化情况；分析了原料海水温度因季节变化而降低，影响到系统正常运行时，应该在补给海水流量上采取的措施.还讨论了补给海水流量对核供热堆功率的跟随特性，给出了对应于反应堆不同功率应采用的最佳补给海水流量.本文报道的研究工作可为大型核供热堆多效蒸发海水淡化系统的安全经济运行提供理论依据.     

用于烟气余热回收的塑料翅片管换热器的设计及分析

排烟热损失约占锅炉全部热损失的一半以上,回收烟气余热有助于节能减排。针对烟气余热回收中的腐蚀问题,基于导热塑料设计了耐腐蚀的翅片管换热器。结合1000 WM火力发电机组烟气余热回收的运行参数,运用经验证的模型计算了换热器的换热面积和外形体积,简要分析了塑料热导率和凝结水流程对这些设计参数的影响,所得到的结果有望为烟气余热回收的工程应用提供参考。     

水泵水轮机旋转失速现象综述北大核心CSCD

旋转失速是水泵水轮机等旋转流体机械内部流动中普遍存在的不稳定现象。本文综述了水泵水轮机在水轮机工况运行过程中的旋转失速现象的主要特征及其传播特性。一方面,本文详细介绍了水泵水轮机旋转失速的基本概念、产生条件、形成机理以及失速团的传播和发展。另一方面,本文综述了识别旋转失速的常用方法,包括压力脉动时域和频域信号分析、气泡与线簇可视化实验等。为了进一步探究旋转失速对机组稳定性的影响,文章最后提出了两个在旋转失速研究中值得关注的问题。     

直接空冷扁平翅片管束散热性能的实验研究

扁平翅片管束是电站直接空冷系统的基本散热元件,研究其结构特点和流动换热特性,对于电站空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。以直接空冷系统典型的连续蛇形翅片扁平管束为研究对象,通过实验研究不同的翅片间距对翅片间冷却空气的流动换热特性的影响,以及垂直进风和倾斜进风工况下,翅片散热性能的变化。结果表明,在相同的风速下,随着翅片间距的减小,翅片的换热系数增大,而阻力系数的变化相对复杂。实验条件下,翅片间距为56.8 mm时整体性能较优。翅片间距一定时,随着风速的增大,换热系数逐渐增大,阻力系数逐渐减小。但随着风速的增加,两者变化趋势渐缓。研究结果为扁平管连续翅片结构的进一步优化提供了基础数据。     

竖管多效蒸发海水淡化系统的启动特性

建立大型竖管多效蒸发海水淡化系统的动态启动控制模型,通过数值分析研究,对系统的启动过程和启动特性进行理论探索.分析了初始原料海水流量以及最高饱和温度等运行参数的选择对系统启动过程的影响.研究了启动阶段,原料海水流量与系统的造水比以及启动时间之间的耦合影响;计算结果为原料海水流量的优化提供了依据.研究还表明,在启动之初,系统即可稳定地承担作为热源的低温核供热堆的额定产热量,显示该系统和核供热堆具有良好的耦合特性.建立的启动模型在经过实验验证加以完善之后,可以作为分析系统动态运行特性的理论基础.     

基于波形翅片扁平管传热性能的直接空冷凝汽器低温冻结规律研究

以火电空冷机组常用的蛇形翅片扁平管为实验件,设计并搭建了风洞实验台,研究蛇形翅片扁平管顺流单元的传热性能,得到顺流单元翅片管空气侧在不同风速下的换热系数和水侧在不同流量下的换热系数,并拟合成Nu随Re变化的无因次关联式。将得到的关联式应用到火电厂实际的运行工况中,得到在不同迎面风速、不同环境温度及不同水流量下管内凝结水温度的变化规律。据此,以实际低温运行直接空冷机组为例,预测出空冷凝汽器顺流单元在不同迎面风速、环境温度和机组负荷下管内凝结水的冻结特性。     

电站直接空冷系统风机运行研究

直接空冷机组空冷风机的耗电量是影响机组经济性的主要因素之一,研究风机的经济运行具有重要意义。对直接空冷机组变工况时的风机运行问题进行了研究,分析了风机风量和凝汽器压力之间的相互变化关系,给出不同凝汽器压力下所需风量的确定方法,可为直接空冷风机的运行提供参考。     

大功率激光武器及其冷却系统

回顾了大功率激光武器的分类与发展历史,根据现有冷却方法的热负荷范围,提出解决未来大功率激光武器热管理的可能途径.对于千瓦级固体激光器的冷却,可采用激光二极管抽运方法减少进入工作介质的热量,采用微通道液冷或喷雾冷却等方法以有效地导出工作介质中热量.兆瓦级化学氧碘激光器或中红外氟化氘化学激光器等,可采用喷雾冷却或热泵冷却等方法.     

基于多孔陶瓷的体吸收太阳能集热器性能分析

体吸收型太阳能集热器是3种主要的太阳能集热器之一,具有结构简单,效率高等优点,并且出口空气温度可达800℃以上,应用前景广阔。在体吸收太阳能集热器中,采用多孔材料而不是管路来加热工质,入射辐射可以从外到内逐步进行吸收。该文基于多孔泡沫陶瓷材料构建了一个一维体吸收太阳能集热器计算模型,在此基础上,计算分析了不同参数下的温度分布情况及热辐射吸收效率。研究结果表明,随着多孔陶瓷孔隙率的降低,出口空气温度及陶瓷内部气体与固体达到稳定的深度均逐渐降低,而接收器前表面温度逐渐提高;随着孔径的下降接收器尾部气体出口温度逐渐下降,内部气体和固体达到稳定的深度逐渐减小,但由于孔径的减小使得对流换热系数显著上升,因此其前表面的温度变化并不明显。太阳能吸收效率随着空气流速的降低和入口空气温度的增大而明显提高,但随着入射辐射强度的提高而降低。