大型发电厂空冷实验台的设计

随着我国北方富煤缺水地区火电空冷机组装机迅速增加，对空冷机组中的关键技术的研究更为迫切。为此，我们提出了建立空冷实验室的设想，并已完成空冷实验台的设计和计算。该方案包括空冷实验台的本体、水源、汽源和测试系统等的设计。实验台的设计是完全模拟火电厂空冷散热器并通过具体计算进行的。利用该实验台可取得在现场极难得到的数据和性能测试指标，测量精度高并具有很强的通用性，对空冷机组技术的研究具有重要意义。     

基于网络热力学的能量转换最优效率研究

在进行以电网络方法分析能量系统时,遇到了网络结点效率的问题,它将为网络中能流与物流的输运路径提供合理方向,以达到理想的优化策略.因此提出基于网络热力学的系统最大效率表达式.以二端网络的热力学模型为例,引入参教Q,建立了R,L,H,F参数表示法下的系统最大效率通式.将该式结合kedem-katchalsky方程描述的水与溶质形成的膜输运分析中,得到膜输运网络描述的最大效率关系式,这将大大有利于膜输运的机理研究.网络热力学最大效率表达式的结构简单,通用性强,适用于热静力学及非平衡态热力学在内的复杂热力系统的分析和优化.     

斜截半椭圆柱面涡流发生器强化换热和压降特性的试验研究

在矩形通道内布置一对斜截半椭圆柱面涡流发生器(高宽比h/b=1/2),通过改变斜边倾角α、来流攻角β、前沿间距S、布置方式以及顺列、错列两排涡流发生器研究不同工况下的换热和压降特性.试验雷诺数范围为Re=700～26 800.结果表明,在试验条件下α=12°时的换热效果要好于α=20°,Re=1 300时两者的最高局部对流换热系数分别比平直通道高19.7%和10.7%,Re=26 800时分别为23.2%和18.33%.斜截半椭圆柱面涡流发生器(α=12°)的最优攻角为β=60°,最优前沿间距为S= 20 mm.当Re=26 800,β=60°,S=20 mm时的最高局部对流换热系数约比平直通道高23.2%,压力损失约比平直通道高33.7%.雷诺数较小时,由于回流滞止区的影响,布置两排涡流发生器后,换热效果反而弱于单排.随着雷诺数增大到4 000,双排涡流发生器的换热效果要明显优于单排,Re=26 800时,最高局部对流换热系数约比单排涡流发生器高14.4%,比平直通道高33.4%.通过试验得出斜截半椭圆柱面涡流发生器在β=60°,α=12°时的涡旋作用距离大约在250～300 mm.     

锅炉煤粉流量测量试验研究

对煤粉流量测量进行了一定的研究，在考虑气固流动和温度补偿的基础上，通过质量守衡和动量守衡方程计算出摩阻压降，再根据摩阻压降导出煤粉流量的计算法则。利用电厂的常规测量设备即可实现该方法的在线试验，用该方法所编的计算机程序利用所测数据得到的试验结果可做进一步的验证。试验表明，这种测量方法可在电厂的控制系统设计中应用。     

基于热经济学的空调系统建模

为降低空调系统的运行成本,提高其运行的经济性,提出了一种新的用于空调系统热经济性分析的评价模型。该模型是在热力学的(火用)分析和经济学等理论的基础上形成的,并以能量费用和非能量费用计算的单位热经济学成本作为分析评价的依据。通过2因素3位级9个工况的正交实验,得到用该模型计算的单位热经济学成本曲线,并同热经济学矩阵模式分析方法的计算结果进行了比较,结果表明该模型是合理的,可为空调系统的经济运行状态诊断提供决策依据。     

管壳式换热器积灰热阻的实验研究

锅炉尾部受热面（ 对省煤器来说,主要是管壳式换热器） 的积灰,严重地影响其换热效果,降低锅炉效率。为有效地进行其监测和预防,我们进行了锅炉省煤器积灰的模化实验研究,并进行了积灰热阻计算和正交实验结果分析。通过分析可知,该积灰热阻的计算方法具有一定的合理性和可靠性。为锅炉省煤器及工业管壳式换热器等的积灰在线监测提供了一定的理论指导作用。图１０ 表３ 参６     

分析能耗的边际(火用)成本模型

为实现整个能量系统在偏离最佳经济工况时的经济性分析和诊断，及对于系统中某单元或设备的设计优化和经济运行，以热经济学理论与方法建立边际Yong日成本能耗分析模型，按照产品形成过程去追踪燃料消耗量，并便于计算庞大系统复杂参数变化的能损分布问题，为机组节能潜力的诊断提供决策依据。通过计算机编程对200MW机组进行了求解，其结果表明：机组参数偏离设计工况时，不同参数引起的能耗增加不同，且符合自然累加原则，并进行了系统仿真模拟，验证了该模型的可靠性。     

热力学第二定律的再研讨

阐明了热力学从诞生起就沿着能与势两条线平行发展，确认了第二定律(熵定律)在热力学中的核心地位。指出由于熵定律的复杂性，片面地扩大“从有序到无序”的发展规律(包括对Rifkin所谓“熵世界观”)，可能会出现误导。并指出进化是熵增过程的逆过程，是使事物复杂性增大的量化问题。通过对用信息熵计算、描述复杂性等问题的思考得出了几点结论性的看法。     

锅炉分级燃烧优化技术的研究

为减少锅炉燃烧所产生废气排放带来对环境的污染，达到高效低污染的可持续性发展要求，其技术改造和经济运行将愈显重要。建立了基于BP网络的模型及遗传算法的相应优化方法，进行了锅炉分级燃烧改造后的性能优化，可为锅炉的经济优化运行提供科学指导依据。图4参12     

电网络模型的动力系统模拟应用研究

根据相似原理建立了电系统与其他系统的对应原则,进行了动力系统的电方法分析应用研究。在弹簧机械系统的分析中,建立了相应的电网络拓扑结构,实现了该系统的电网络建模及仿真计算。通过对某段选定的血管拓扑结构建立实现了其电网络建模研究分析。根据电网络方法和工程热力学在某些本质方面的一致性,描述了以热力学参数为描述对象的端口网络和’相应模型。说明了电网络模型可以成为能流系统的通用处理工具,在非电系统的分析优化中将有着广泛的应用前景。