控制策略对贮箱热力排气系统性能的影响

热力排气系统(TVS)是通过流体混合与节流换热排气双重作用实现低温推进剂在轨长期贮存的一种有效的压力控制技术。针对TVS的混合模式和排气模式提出了3种运行控制策略。在以R141b为气液相变贮存介质的室温温区TVS模拟装置上,研究了这3种控制策略对TVS作用下的贮箱内液体温度、热分层以及排气损失的影响。结果表明,当采用基于气枕压力运行混合模式,并且同时基于液体温度对应的饱和压力和气枕压力运行排气模式这一控制策略时,TVS不仅可以实现最小的排气损失,也可实现较低的液体贮存温度和较小的热分层。为今后低温TVS系统的控制设计和实际运行提供了指导。     

节流参数对液氮贮箱热力排气系统运行特性的影响

为了研究低温推进剂贮箱的控压特性和热力排气系统的运行特性,搭建了一套以液氮为贮存工质的低温流体高效贮存平台,用于模拟液氧贮箱在热力排气系统运行下的压力变化规律。采用单一变量控制法,进行了不同节流比和节流形式下的液氮贮箱热力排气系统控压的实验研究。分析了不同节流参数下液氮贮箱的压力、温度变化特性和排气质量损失。研究发现,当节流比从2%增大到16%时,系统运行占空比从3.42减小到了2.31,但流体损失量也从0.5%增加到了3.3%。以减少系统工作时间和流体质量损失为原则,得到了液相节流条件下热力排气系统的最优节流比为8%。节流开度同样对热力排气系统的制冷量影响明显,小开度带来的大压差有利于提高系统制冷量。     

液氢贮箱热力学排气系统建模及控压特性

以低温推进剂液氢贮箱压力控制为目标,建立了热力学排气系统（TVS）和贮箱内流体流动及气液相变过程的数学模型。以18.09 m³液氢贮箱在地面工况充注率75%、漏热量0.76 W·m^-2为例,计算了贮箱自增压过程及开启TVS后对贮箱压力控制的效果。结果表明,气枕升压速率远大于液体温度对应的饱和压力的升压速率;TVS运行后可将贮箱压力有效地控制在165.5~172.4 kPa范围内。对比了混合与排气两种不同运行模式下贮箱气枕的升降压特性,发现排气模式下的气枕降压速率为混合模式的7倍,升压速率为混合模式的95%。同时还分析了贮箱内液体的温度变化规律。     

热负荷对R141b热力学排气系统自增压特性及排气损失的影响

为了研究低温推进剂在轨贮存技术所涉及的基本科学问题,在以R141b为气液相变储存介质的室温温区热力学排气系统（TVS）模拟装置上,进行了“漏热”功率分别为120、160和200 W的储箱压力控制实验研究。获得了TVS作用下的储箱增压特性,3种热负荷下自增压速率分别为6.43、12.92和18.05 kPa·h^-1。将采用TVS方法与定期直接放空法控制储箱压力产生的工质损失进行了对比,以其中热负荷120 W工况为例,采用TVS方法可减少工质损失79.3%。若是处于气液不分离的在轨微重力环境中,以直接放空时气体中夹带40%液体计,采用TVS方法可减少工质损失84.7%,验证了TVS方法在控制储箱压力方面的优越性。     

汽轮机排气压力异常的处理措施

对汽轮机排气压力异常的问题进行了介绍,通过查找排气压力异常的根源并提出解决措施,解决了运行过程中汽轮机排气压力不稳定对装置正常运行造成的隐患.文中介绍复水器冷却水水侧带气、波纹管破裂和密封蒸汽管断裂的问题.通过采取正确的处理手段和方法,可保证排气压力的平稳,从而保证乙烯装置的稳定运行.     

蒸发系统热力方案优化控制

研究了糖厂蒸发站热力方案优化控制问题,在深入分析制炼节能关键因素的基础上,建立起实用数学模型,提出了优化控制策略,通过最优各效抽汽量的求取,进行蒸发站热力方案优化控制。生产应用结果表明,制糖生产用汽对蔗比降低１．６％,有显著的经济效益。     

花纹参数对轮胎模具排气性能的影响

通过三维建模软件UG建立轮胎模具的气体流域模型,采用流体动力学分析软件Fluent模拟气体流域模型在轮胎二次定型压力下流场的变化,分析气孔数量及花纹形状和尺寸对模具排气性能的影响,研究速度场、流阻因数、流量系数及湍动能的变化规律。结果表明:气体流域模型质量流量守恒;中央位置增加气孔后,型腔内气体的流动方向发生较大变化,气体排出明显加快,使流阻因数减小、流量系数增大;圆弧连接的花纹对临近气孔处的压缩气体流动起缓冲作用,减少回流现象;湍动能分布受气孔数量和花纹形状影响较小,气孔处湍动能波动幅度较大,易引起较多能量损失,影响模具排气性能。     

有机氟裂解气压缩机排气压力异常故障的排除

分析了有机氟生产装置裂解气压缩机组运行中出现问题的原因,主要为裂解气带有胺类盐酸盐杂质,造成过滤器流通面积下降、气阀的开闭不正常而内漏、活塞环易卡死在活塞环槽内,从而引起现一级排气压力偏高或偏低。采用优化工艺路线减少杂质生成量、增大压缩机进口缓冲罐、改进过滤器型式等方法,并推行设备点检制度和备机切换制度、优化气阀清洗方式。实施后,裂解气中的胺类盐酸盐含量下降,减少了气阀、气道、汽缸中杂物的集聚,由于机组排气压力高低而引起的检修由优化前的平均6次/月降低为1次/月,年节约检修费用约10万元/台。     

发电厂原则性热力系统的拟定

介绍发电厂原则性热力系统的基本方法,拟定发电厂原则性热力系统的主要内容,合理的拟定、正确的分析论证原则性热力系统,是热力发电厂可行性研究及初步设计中热机部分的主要内容。     

相变储能材料的应用展望

综述了相变储能材料的研究进展状况，对相变储能材料的分类和应用情况进行了介绍，对相变储能材料未来的发展进行了展望，针对不同的环境进行相变材料的研究，指出如何解决军用和民用领域中需要控制温度的问题。     

基于超声衰减和声速动态监测石蜡的相变过程

为研究石蜡在相变过程中内部结构和状态的改变特性,用中心频率为5 MHz的脉冲式超声波动态测量石蜡的相变过程,采集并分析不同升降温速率下的声速和声衰减信号的变化规律,结果与差示扫描量热仪(DSC)测量的热力学性质比较,并拍摄石蜡溶解过程的图像为辅助,探讨了二者由于测量原理不同导致的差异和特点。结果表明,两种方法均得到约50℃的初凝点,且二者信号反映的相变规律一致,表明利用声衰减和声速能够较好的表征石蜡在相变过程中的声学特性。超声可能成为一种新的蜡化物性质原位测量手段。     

PEG/PET固固相转变材料化学合成工艺的优化研究

采用化学合成工艺,以甲苯二异氰酸酯（ TDI）为交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,成功制备了具有优良相变特性及较高产率的聚乙二醇（PEG）/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）固-固相转变材料（PCM）。 FT-IR分析表明,PET与PEG确实以TDI为交联剂,发生化学反应并生成了氨基甲酸酯基团键;升温及降温DSC测试表明所合成的PCM确实为固-固相转变。并通过对合成反应温度、反应时间、反应物配比对材料相变特性及产率影响的系统研究,发现该交联体系下PEG与PET的最佳合成温度为160℃,反应时间为2h;且当PEG与PET摩尔比为1∶1时,PCM的产率最高,达到94.4%,相变焓为44.2J/g,此时材料的利用率最高。     

十八烷膨胀珍珠岩定形相变材料封装及隔热性能

以十八烷为相变材料,膨胀珍珠岩为支撑材料,采用浸泡吸附工艺制备定形相变材料。通过DSC、FT-IR、ESEM等测试技术对相变材料及定形相变材料进行表征。为减少在水泥基质中使用时相变材料融化泄漏,本文尝试采用湿裹水泥干粉工艺对该定形相变材料进行表面封装,在60℃下连续烘烤20h,封装前后十八烷在膨胀珍珠岩中的容留率由75%提高到97%以上。隔热性能测试结果表明：以封装后的定形相变材料等质量取代水泥砂浆中40%砂,与基准砂浆板相比,10mm和15mm厚度砂浆板下表面时间延迟和最大温差分别为230s、4.2℃和500s、6.2℃。经历25次冷热循环的相变砂浆,15mm厚度砂浆板下表面时间延迟仍有360s,最大温差4.3℃。     

甘露醇水溶液低温储能相变材料的制备及热物性

研制了一种应用于-1~-3℃、具有高相变潜热值的有机无机复合相变材料。通过10次重复实验筛选出复合相变材料主基液（3%甘露醇水溶液,质量分数,余同）,在基液中添加成核剂硫酸钾（K₂SO₄）、乙酸钠（CH₃COONa）和六偏磷酸钠[（NaPO₃）₆]及增稠剂聚丙烯酸钠（PAAS）研究其对相变材料过冷度、相变平台和放冷速率的影响,并进行热循环实验。实验结果表明,3%甘露醇水溶液平均过冷度最小,相变潜热为319.5J/g;0.5% K₂SO₄、1% CH₃COONa和1%（NaPO₃）₆可以完全消除甘露醇水溶液的过冷度,（NaPO₃）₆对相变潜热影响最小,仅降低4.3%;PAAS质量分数从0增加至0.4%,材料相变平台延长了60%,从0.4%增加至1%,相变平台缩短了25%;通过50次和100次的循环实验,发现该复合相变材料热稳定性良好。     

纳米技术在相变储热材料中的应用

结合纳米颗粒的特殊尺寸效应,把纳米技术运用到相变储热材料的制备和改进中,可获得纳米流体、纳米胶囊和复合纳米相变材料等一系列性能优异的纳米相变储热材料。新型的纳米相变材料逐渐被利用到生产和生活的各个储热领域,引领着相变储热技术的发展方向。本文综述了纳米相变材料的研究进展,介绍了纳米相变材料的应用,展望了纳米相变材料的未来发展方向。     

纳米纤维素复合相变储能气凝胶制备进展

超轻质材料气凝胶具有超低密度、高比表面积等性能,是高分子材料领域的研究热点之一.综述了纤维素气凝胶的制备、纤维素复合相变储能材料的制备等.纳米纤维素特殊的物性及其模板效应,以纳米纤维素为软模板,自组装制备纳米纤维素复合相变储能气凝胶.探讨了纳米纤维素复合相变储能气凝胶的应用趋势.     

相变储能材料的研究进展

综述了用于节能领域的相变储能材料的分类及其性能、优缺点;重点论述了新型相变材料的研究发展;并探讨了相变材料在太阳能利用、医疗、建筑节能等领域的应用;展望了未来相变材料的发展方向和应用前景。