大水深测量校正方法研究与应用

水库水深测量精度直接关系到水库的防洪安全与蓄水兴利。现有回声测深仪无法应对大水深施测的情况，且测量受到水库水温分层影响。利用回声测深仪配合校正标进行大水深测量的校正方法，能够精确检测到回声测深仪水深测量的误差及差值、系统延时问题等，通过与各级校正标的真值比较、修正，能使测值近似真值,且使误差控制在容许范围内。介绍了水深校正标基本原理、操作方法和步骤以及在水库测深中的应用。     

Thermodynamic Analysis of Packed Bed Thermal Energy Storage System

A packed-bed thermal energy storage(PBTES) device, which is simultaneously restricted by thermal storage capacity and outlet temperatures of both cold and hot heat transfer fluids, is characterized by an unstable operation condition, and its calculation is complicated. To solve this problem, a steady thermodynamics model of PBTES with fixed temperatures on both ends was built. By using this model, the exergy destruction, thermocline thickness, thermal storage capacity, thermal storage time, and other key parameters can be calculated in a simple way. In addition, the model explained the internal reason for the change of thermocline thickness during thermal storage and release processes. Furthermore, the stable operation of the PBTES device was analyzed, and it was found that higher inlet temperature of hot air, and lower temperature difference between cold and hot air can produce less exergy destruction and achieve a larger cycle number of stable operation. The work can be employed as the basis of the design and engineering application of PBTES.     

Simulations on simultaneous charging/discharging process of oil sand packed bed thermocline storage tank

A physical mathematical model of oil sand packed bed thermal energy storage (TES) which can be applied in high temperature TES system is established. The charge/discharge outlet temperature and thermocline thickness are investigated when charge and discharge process are operated simultaneously. The results indicate that the small charging power and lower increasing rate of charge outlet temperature are obtained in the end of simultaneous charge and discharge. The smaller the net TES flow rate, the longer it takes to reach a stable charge outlet temperature under the condition of the same TES medium in the TES tank. The conventional TES tank thermocline thickness is thinner than oil sand packed bed when operated at the same net charge flow rate. The stable/unstable simultaneous charge and discharge are investigated based on cycle process of square wave thermal source. The discharge outlet temperature and the thermocline thickness gradually increase after the end of each cycle due to the effect of the superposition of the cycle process. The discharge outlet temperature fluctuates periodically.     

高温熔融盐斜温层单罐蓄热的热过程特性

以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研究结果表明,由于斜温层的存在,系统理论蓄热效率小于80%;相对于熔融盐单相流体蓄热,采用锆质蓄热球与泡沫碳化硅的斜温层混合蓄热方式会导致系统的有效蓄热容量有所降低,但多孔介质填料的加入有利于保持熔融盐流体为理想的重力流或活塞流,并部分替代价格较高的熔融盐,需要结合蓄热容量以及经济性进行最优化设计。     

负跃层条件下浅海海底单参数反演技术

海底参数反演是获取海底声学特性一种经济高效的办法。近年来,课题组提出用小掠射角下海底反射损失随掠射角的变化率F_dB（dB·rad^-1）作为描述海底的单参数,建立了浅海均匀水层和负跃层水文条件下的海底单参数模型。负跃层单参数模型的建立,为海底单参数反演提供了新的设计思路。文章基于浅海负跃层海底单参数模型,设计海底单参数地声反演方法。首先对负跃层水文条件下浅海海底单参数模型进行简单的描述和介绍;然后在浅海负跃层单参数模型基础上,利用声传播损失对海底单参数进行反演;最后利用实验数据对反演方法的有效性进行了验证。     

基于堆积床相变蓄热的模型验证及堆积优化

针对堆积床相变蓄热罐,建立二维非稳态连续固相模型,对其蓄热特性进行数值研究。通过模拟结果揭示了蓄热过程中斜温层的变化情况以及换热温差的分布状态。探究了初始温度、传热流体进口温度、相变胶囊直径对蓄热性能的影响,并将所得结果与已有文献进行对比验证。为进一步提高堆积率,结合颗粒堆积理论,提出颗粒直径服从Alfred分布的堆积优化方案。模拟结果显示,该优化方式在蓄热时间少量增加的情况下能显著提高蓄热量,具有很好的优化效果。     

水蓄冷运行控制分析

随着空调蓄冷技术的不断发展,它已逐渐在节能效果、经济效益和社会效益等方面展现出强大的生命力和广阔的市场。主要探讨了自然分层蓄冷形式,该方式利用温度和密度不同的原理,通过斜温层分隔高、低温水。必须严格进行水蓄冷系统的运行控制,否则极易打破其自然分层的规律。     

太阳能斯特林混凝土储热系统传热特性研究

设计碟式太阳能斯特林机混凝土储热系统,并对熔融盐及混凝土传热过程进行理论分析,对混凝土储释热过程进行模拟,运用多目标遗传算法进行优化,得到以下结论：在释热过程,选取290 ℃为流体出口的有效温度临界值,有效释热时间约2.1 h时,流体出口温度约为563 K,释热效率约为71%;高温混凝土和熔融盐沿着流程方向均存在一个温跃层区域,随着时间的延长,温跃层沿着流程方向逐渐向下游偏移,当温跃层移动到出口处时,熔融盐出口温度开始下降,温跃层占据的长度越小,储热系统效率越高;随着导热系数的增加,释热效率及有效释热时间提高。通过TOPSIS对解集进行重新排序分析,最优工况是蓄热量为2885 MJ、换热系数为672 W/（m·K）及储热效率为87%。     

温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟

针对温度分层型水蓄冷槽提出了一种新型布水器开孔方式,研究了流量为1.0 m3/h时开孔角度分别为60°、90°、120°三种情况。采用计算流体力学(CFD)的方法分析了布水器的开孔角度对温度分层的影响,模拟在充冷过程中垂直高度方向的温度分布和蓄冷槽底部的速度分布情况,并进行了比较分析。结果表明,在开孔角度为90°时,布水器出流最为均匀,斜温层厚度最小,布水器性能最好。     

温度分层型水蓄冷罐的仿真研究

介绍了温度分层型水蓄冷罐的仿真研究。阐述了计算模型、计算条件和计算结果，详细分析了温度分层型水蓄冷罐的斜温层，讨论和评价了残留斜温层对后续过程的影响。对不同蓄冷温度差和不同流速条件下的斜温层厚度进行了定量分析和对比，以及回归分析。