综合管廊通风方式研究

应用流体模拟软件Fluent,对综合管廊燃气舱燃气泄漏扩散进行数值模拟,讨论不同通风方式下对燃气扩散过程的影响。分析得出:管廊日常通风时,综合管廊各舱室应保持负压状态,自然进风、机械排风为合理的通风方式;管廊事故通风时,燃气舱一旦发生泄漏,需尽快排除有害气体,机械进风、机械排风为合理的通风方式;在进行模拟时,不同的通风方式,设置的边界条件不同,模拟结果也有所不同。     

综合管廊燃气舱燃气管道泄漏扩散规律研究

利用Fluent对管廊的三维模型进行模拟并搭建实验台,用N2和CO_2分别代替燃气和空气,实验验证Fluent的模拟结果。重点研究燃气的泄漏扩散规律及泄漏口压力、孔径、朝向等因素对扩散的影响。结果表明:未通风时燃气以波峰波谷的形式对称扩散,且有浓度分层;泄漏口压力对燃气浓度的影响较大;泄漏口孔径对燃气扩散半径和浓度影响较大;泄漏口朝向对燃气浓度的影响较大,泄漏口位于防火分区中心比位于两端更危险;通风后燃气不再以波峰波谷和对称的规律扩散,通风次数越多,燃气越易在泄漏口下游积聚。建议通风时先低速再高速。     

综合管廊燃气舱燃气泄漏安全响应研究

通过 Fluent 数值模拟及实验结果验证的方法,对于管廊内燃气泄漏后的安全响应问题进行分析研究。结果表明：当管廊发生燃气泄漏,燃气报警器响应时,启动事故通风并降低管道压力至 0.4 MPa,通风 150 s 后可进行在线修补;设定管道的切断浓度为爆炸下限的 45%,若报警器处浓度低于切断浓度,则继续进行事故通风并降低管道压力至 0.08 MPa,150 s 后可进行在线修补;若报警器处浓度高于切断浓度,则紧急切断,通风 310 s 后可进行管道修补。     

变转速制冷压缩机的实验研究

在变转速工况下进行制冷压缩机的实验研究,分析压缩机的制冷量、轴功率、性能系数和输气系数的变化规律。所作的研究为变转速工况下压缩机输气系数计算式的拟合和制冷量的计算奠定实验基础。     

抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风风量研究

抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风量计算时需要考虑多个因素,包括稀释柴油机产生尾气所需的空气量,却忽略了不同洞室及同一洞室中柴油机同时工作时需要的空气量。以抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风风量计算为参考基础,详细说明各因素通风量计算方法及各系数取值依据,分析可得不同洞室及同一洞室内柴油机同时工作系数的抽水蓄能电站地下厂房施工开挖期风量计算方法,并进行工程实例计算,为地下厂房洞室施工开挖通风量计算、风机风管等通风设备的选择提供参考依据。     

正火预处理对脉动热管启动时间的影响

启动时间是脉动热管的重要性能指标,与管内壁的表面结构及工质润湿性密切相关。本文分别采用氧乙炔、钎焊炉正火与马弗炉500℃保温5h、480℃保温9h退火等4种处理方式对脉动热管进行预处理,观察了热管的内表面结构,测试了工质在相应表面的润湿性,并与未经处理的脉动热管内进行了对比,分析了脉动热管内表面性质对启动过程的影响机理。以几何参数相同的脉动热管为对象,以无水乙醇为工质,在50%充液率、垂直底部加热的条件下针对氧乙炔正火预处理前后的脉动热管的启动性能进行了对比实验。结果显示,经氧乙炔正火预处理后的脉动热管,工质在管内壁面的润湿性得到改善,热管的启动时间缩短且加热功率越小影响越大,在加热功率30W时启动时间缩短了74s。     

不同太阳能利用区有机朗肯循环工质的选择

为太阳能有机朗肯循环系统(organic Rankine cycle,ORC)合理选择工质需要综合考虑太阳能辐射强度和环境温度的影响。基于建筑热工设计分区和太阳能资源区划标准,将我国分为了11个太阳能利用区。利用太阳能ORC热力学能量流通数学模型,以太阳能ORC系统典型月平均热发电效率最高为原则,为太阳能ORC系统绘制出推荐的工质地图。     

槽式太阳能电站集热管热性能测试

采用硅碳棒加热技术和热平衡法测试了桑普生产的具有自主知识产权的槽式太阳能电站集热管的热性能。在40～300℃温度范围内,共测试8个工况下集热管热性能。实验结果显示,集热管中低温性能与肖特公司的PTR70相差不大,完全满足中低温槽式太阳能电站和其他太阳能中低温利用领域的应用。红外图像结果表明,玻璃-金属封接温度明显高于玻璃外管温度,对集热管进行理论分析时不能忽略此部分漏热量。实验数据的获得为国内太阳能槽式电站的设计、建设提供了实验参数,为集热管漏热测试相关标准的制定提供了基础。     

过热/过冷对内回热有机朗肯循环影响的热力学分析

内回热是简单有效提高有机朗肯循环（ORC）效率的基本方法。由于循环过程的改变,使循环的热力学规律发生了变化。以R245fa为工质,对回热器的回热过程和机理进行了深入分析,提出了基于对数传热温差的内回热器性能计算方法,并利用热力学分析方法,分析了过热温度、过冷温度对内回热有机朗肯循环（IHORC）性能的影响。研究结果发现,内回热减少了循环的蒸发负荷和冷凝负荷,提高了循环效率。随着过热温度的增加,循环效率和膨胀机输出功均几乎呈线性增加。根据循环过冷温度大小,过冷分为一般过冷和深度过冷两种情况：一般过冷时,随着过冷温度的增加,虽然回热器的换热量和换热效率逐渐升高,但是,循环效率逐渐降低,蒸发负荷、冷凝负荷逐渐增加;深度过冷时,循环效率、回热器换热量、回热器效率快速增加,蒸发负荷和冷凝负荷快速降低,回热器能量回收作用开始突显。一般过冷与深度过冷的临界点是回热器出口蒸气干度,当干度小于1时进入深度过冷状态。内回热过程的“回热量”受限于乏气工质的放热量,因此,内回热循环适用于蒸发冷凝温差大、过热和深度过冷工况。