大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷——高温水蓄冷空调系统原理,对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液——液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下,根据板式蒸发器的传热特性和管式液——液热交换换热器与管式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数。实验证明,这种设计方法是成功的。     

宽负荷SCR脱硝系统的全负荷拓展技术探索

为了实现选择性催化还原(SCR)脱硝系统全负荷运行,减少环境污染,机组启动过程中使用宽负荷SCR脱硝系统进行全负荷脱硝系统试验:通过锅水循环泵(简称锅水泵)流量调节阀和锅水泵出水调节阀控制省煤器再循环流量,同时通过省煤器水旁路调节阀控制省煤器旁路流量,在保证设备、系统安全的前提下,减少了启动过程中省煤器的吸热量,提高了SCR脱硝反应器入口烟温,使得并网前SCR脱硝反应器入口烟温达到脱硝催化剂最低温度要求,从而投入SCR脱硝系统运行。     

多壁碳纳米管作用下乙醇溶液静态闪蒸特性实验研究

为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响。结果表明:乙醇的添加在防止重结晶的同时可以降低蒸馏水真空闪蒸制冰的过冷度,较高浓度的乙醇溶液不利于闪蒸制冰,5%质量浓度的乙醇溶液闪蒸特性稳定,可将蒸馏水过冷度降低60. 62%,较适合静态闪蒸制冰;随着环境温度升高,闪蒸室内溶液闪蒸量增大,随着环境温度从10℃升至20℃,闪蒸率从25. 45%增至44. 04%。较低的环境温度有利于真空闪蒸制冰;随着添加多壁碳纳米管粒径的减小,乙醇溶液过冷度减小,当多壁碳纳米管外径为5～18 nm时,真空闪蒸的含冰率相对于5%质量浓度的乙醇溶液提高51. 45%,相对于蒸馏水提高38. 22%。过冷度相对于5%质量浓度的乙醇溶液降低24. 36%,相对于蒸馏水降低70. 21%,对于减小蒸馏水过冷度和提高含冰率效果显著。     

强界面能各向异性下二元Ni-Cu合金枝晶生长过程的相场法模拟

基于Wheeler模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立耦合溶质场和温度场的相场模型,模拟强界面能各向异性下Ni-Cu合金枝晶生长过程.结果表明:在强界面能各向异性作用下,界面方向枝晶生长不连续且枝晶出现棱角;由于枝晶尖端温度梯度和溶质梯度较大,枝晶生长迅速.当界面能各向异性强度低于临界值时,枝晶尖端生长速度随界面能各向异性强度的增加而增大;当界面能各向异性强度等于临界值时,枝晶尖端生长速度下降4.34％;当界面能各向异性强度大于临界值时,枝晶尖端生长速度随界面能各向异性强度的增加先增大到极大值后逐渐减小.当无量纲热过冷度较小时,晶体平衡形貌为类矩形;随着无量纲热过冷度的增加,晶体平衡形貌向枝晶转变,枝晶尖端生长速度先呈幂指数增加,然后呈线性增加,枝晶生长由扩散控制转变为动力学控制.     

均匀多孔介质下乙醇溶液的过冷度

为了研究多孔介质对乙醇溶液过冷度的影响,实验搭建了不同孔隙率和不同热导率的多孔介质的实验系统,通过改变乙醇溶液浓度探究了浓度对过冷度的影响,通过改变孔隙率和热导率探究强化换热方法。数据的处理采用统计学的方法,每种工况下实验32次。结果表明：多孔介质的孔隙率和热导率对乙醇溶液过冷度有影响;随着孔隙率的减小和热导率的增加,平均过冷度值减小,过冷度稳定性增强;高浓度对减小过冷度作用明显,浓度越高,过冷度平均值和最大值越小,而浓度的变化对稳定性影响较小。     

Development and numerical validation of a new model for walls with phase change materials implemented in TRNSYS

This paper presents a model of a wall with variable properties dedicated to modelling phase change materials (PCMs) in building envelopes. The model is implemented in the TRNSYS simulation tool and referred to as Type 3258. The 1-D conduction heat transfer equation is solved using an explicit finite-difference method coupled with an enthalpy method to consider the variable PCM thermal capacity. This model includes temperature-dependent thermal conductivity and PCM-specific effects like hysteresis and supercooling. The stability conditions are discussed and the algorithm implemented in TRNSYS is described. A numerical validation performed on wall test cases proposed by the International Energy Agency is presented, showing that the developed model is in agreement with reference models. The paper also discusses the impact of temporal and spatial discretization on the model performance. Modelling problems encountered when using an effective heat capacity method (compared to an enthalpy method) and when representing supercooling are also discussed.     

相变材料步冷过程模拟分析

大部分的相变材料都具有一定的过冷度,这限制了相变材料的广泛应用。充分了解相变材料在凝固过程中的温度变化情况对于相变材料性能分析具有重要意义。基于集中参数法和等效比热容法建立了相变材料步冷过程温度变化模型,并通过实验验证了该模型。同时运用模型研究了相变材料过冷度与有效潜热值对其凝固过程中温度变化的影响并得出结论：相变材料开始凝固的时间与相变持续时间均与其过冷度呈指数关系;相变材料开始凝固的时间随着过冷度的增大而增长,相变持续时间随着过冷度的增大而缩短;相变材料开始凝固的时间与其有效潜热大小没有关系,而相变持续时间与其有效潜热值呈明显的线性正比关系。     

深水钻井井筒中天然气水合物生成风险评价方法

综合考虑天然气水合物相平衡条件、井筒温度-压力场和地温梯度,建立了深水浅部地层天然气水合物生成区域预测方法和深水钻井中井筒内天然气水合物生成区域预测方法。分析结果表明深水浅部地层钻井比深部地层钻井生成天然气水合物的风险更大。在此基础上引入过冷度密度对不同井深处的天然气水合物生成风险进行定量评价,同时基于施工参数的无因次化建立了重点区域天然气水合物生成风险定量评价方法。实例计算表明:深水钻井中海底井口附近和隔水管下部水合物生成风险等级最高;钻井液导热系数、入口温度、排量和NaCl浓度对井筒中天然气水合物生成风险影响最大,可以根据各施工参数的敏感因子并结合现场实际情况定量优化钻井设计和施工,从而降低或避免风险。     

Flexible phase change filament with ionic liquid core

A flexible phase change filament with core‑sheath structure was successfully prepared by post-filling of a polypropylene (PP) hollow fiber. The ionic liquid (IL) 1-butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate was chosen as core component, while copper decorated muscovite (Cu-MVT) was synthesized via in situ reduction and used as the refining additive for the IL. Results from differential scanning calorimetry demonstrated that the encapsulation ratio of the flexible phase change filament reached 93% with a fusion latent heat of 52.7 J/g at 48.3 °C. Supercooling of the ionic liquid was suppressed effectively as shown by the crystallization in the cooling step due to the addition of Cu-MVT. The flexible phase change material with core‑sheath structure also showed good thermal stability, durability, and mechanical property under the protection of the sheath polymer material. It is evident that the phase change filament possesses promising characteristics for thermal energy storage and thermoregulation. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47830.