基于分液冷凝、多压蒸发非共沸有机朗肯循环流程设计及参数优化

有机朗肯循环具有结构简单、运行安全稳定的优点,但其推广应用受到高投资、低效率制约。对此,本文提出一种基于分液冷凝、多压蒸发的非共沸有机朗肯循环(LMZORC),建立了数学规划优化模型,并通过案例验证了新循环的优势。结果表明:与基本有机朗肯循环系统相比,LMZORC系统净输出功可提高5.05%~13.15%;分液干度对LMZORC系统的净输出功有重要影响,在所研究的工质中,都存在一个最佳的分液干度使系统净输出功最大;对于LMZORC系统,当温度滑移等于冷却水的温升,或者温度滑移小于冷却水的温升且工质温度滑移最大时,系统存在着最大净输出功;与不分液的多压蒸发系统相比,本文提出的多压蒸发组分调节系统能提高约2%的净输出功。     

大型石化企业蒸汽动力系统运营优化

针对大型石化企业蒸汽动力系统（SPS）具有多个动力产汽点且距离较远、各动力产汽点产供汽参数和成本不同的特点,在传统SPS能量转换环节运营优化的基础上,提出SPS能量转换环节和传输环节集成优化的策略,建立大型石化企业SPS能量转换环节和能量传输环节集成运营优化的混合整数线性规划（MILP）模型;对某大型石化企业蒸汽动力系统建立模型并求解得到了产汽成本和传输费用综合最优的优化运营方案,与原有的计划运行方案相比,优化运营方案可节约运行成本2.8%。     

参数不确定性条件下蒸汽动力系统的运行优化

 参数的不确定性贯穿蒸汽动力系统运行操作的整个过程是蒸汽动力系统的重要特征,正确处理系统的不确定性因素对于实际系统运行方案的可操作性和经济性具有决定性的影响。分析了蒸汽动力系统运行层次的不确定性因素,针对参数不确定性问题直接建模求解困难的问题,提出了将不确定性参数在其可行域内进行离散化,将不确定性问题转化为确定性问题的方法;建立了不确定性条件下蒸汽动力系统多周期运行优化的混合整数线性规划（MILP）模型;采用提出的问题处理策略分析案例,得到了经济性和可操作性都较好的运行计划方案,证明了模型的可行性和合理性。通过模型计算还能得到运行费用同系统参数不确定性水平之间的关系,进一步为企业运行计划人员提供定量的计划调度指导。     

R245fa有机朗肯循环余热发电系统火用分析

以低品位热能驱动的有机朗肯循环发电系统,是实现将低品位热能转变为电能,进而提高热力系统总体热效率,降低污染排放的有效途径之一。本文建立了低品位热能发电系统火用分析模型,对以R245fa为工质的温度低于383.15 K的低品位热能有机朗肯循环余热发电系统进行了火用分析,得到了各环节的能量转换效率并确定了对系统性能影响最大的环节;通过改变蒸发器和冷凝器的压降和传热系数值,分析了主要换热设备的设计和运行性能参数对系统火用效率、热效率和发电量的影响趋势,提出了低品位热能发电系统的优化方向。     

考虑减排措施的蒸汽动力系统结构优选

建立了五种典型的蒸汽动力系统结构,分别是燃烧后带减排措施的普通煤粉炉(带脱硫脱硝系统)热电联产系统(PC+ FGD+ DeNOx系统)、循环流化床锅炉(加石灰石)热电联产系统(CFB系统)、水煤浆锅炉(洗煤)热电联产系统(CWS系统)、燃气-蒸汽联合循环系统(NGCC系统)、整体煤气化联合循环系统(IGCC系统),建立...     

交通流量经验模态分解与神经网络短时预测方法

基于经验模态分解（EMD）和神经网络,提出了一种短时交通流量预测方法。通过EMD分解把交通流量分解成不同的模态,利用神经网络对分解后的各分量进行预测,再将预测值累加得到最终的预测结果。利用EMD与神经网络模型对I-800数据库实测交通流量数据进行预测,结果表明该方法具有很高的预测精度,明显优于直接采用神经网络的预测结果。     

膜蒸馏与工艺余热网络集成系统的热经济分析

膜蒸馏水处理技术和换热网络的集成是降低能耗的有效途径,也是典型的水能关系系统. 本文针对膜蒸馏和换热网络集成的系统建立了数学模型,对比了换热网络和膜蒸馏集成前后的经济性,分析了膜蒸馏进料侧温度变化对系统经济性的影响,还对比了膜蒸馏的几种专用膜对系统的影响. 结果表明,换热网络和膜蒸馏集成后的经济性优于原换热网络系统的经济性,而且膜蒸馏进料侧温度越高,系统经济性越好;在相同膜蒸馏进水温度下,对于相同规模的水处理系统,系统用PTFE膜的经济性优于MD020CP2N膜、GVHP膜和PVDF膜.     

带气液分离的变频空调系统研究

在相变过程中实施气液分离可实现强化传热。本文将气液分离应用于变频空调系统中, 通过匹配实验获得了系统最佳充注量和毛细管长度, 在标准工况下系统制冷能效(Energy Efficiency Ratio, EER)为2.57, 制热模式下系统能效(Coefficient of Performance, COP)为3.68, 并研究了不同制冷、制热工况下的系统性能。为反映系统实际运行性能, 进一步比较了不同城市实际运行全年能源消耗效率(Annual Performance Factor, APF)。结果表明: APF值在腾冲市最高, 为3.67, 在沈阳市最低, 为2.81。系统在不同城市运行, 性能差异显著, 国标不能真实反映系统的实际运行性能。     

局部几何构型对聚焦流微通道内液滴生成特性的影响

在微流控技术中，微通道结构的优化设计是一种被动实现液滴精确调控的有效方法。为探究分散相入口、通道下游孔口以及二者共存模式下的通道结构变化对液滴生成特性的影响，采用VOF / CSF耦合level set的界面捕捉法对聚焦流微通道内的液滴生成开展了数值模拟研究。结果表明，当孔口为单一变量时，液滴生成周期和直径随孔口宽度呈近线性增大，且颈部宽度收缩率随孔口宽度的增大而不断减小。孔口的收缩有助于强化连续相Y方向的挤压和X方向的黏性剪切作用。当孔口宽度较小，聚焦作用较强时，液滴生成周期和直径整体上对分散相入口竖直和水平边锥形角的变化并不敏感；此时，孔口对连续相的聚焦效应主要影响液滴的生成特性。当孔口和分散相入口水平边锥形角θ₂同步变化时，二者可协同影响液滴的生成。孔口宽度的增大削弱了孔口的聚焦作用，液滴挤压破裂时间在单个周期中的占比逐渐增大。此外，当孔口宽度较大时，液滴生成开始对θ₂敏感，其周期和直径随θ₂增大而增大，且液滴可从滴流向射流模式转变。