配合集热器的盐梯度太阳池热性能实验与分析

构建表面积为1.50 m×1.50 m的小型实验用盐梯度太阳池,并与平板太阳能集热器配合使用,分别对普通太阳池和集热增强型太阳池进行了储热、放热实验。实验研究与理论分析表明:单独盐梯度太阳池的放热量为3.5×103k J,热效率为13.6%;集热增强型太阳池放热量可以达到4.8×103k J,且热效率增至28.1%。另外后者下对流层温度最高可提升10℃以上,从而证明太阳能集热器可以有效提高太阳池热效率,增加下对流层储热量。此外,考虑了放热过程换热器对太阳池下对流层的扰动,对比实验前后的溶液浓度,可以看出实验后太阳池盐度曲线合理,非对流层呈良好梯度分布,太阳池稳定性并未遭到破坏。     

不同浊度分布下太阳池热性能模拟

通过实验验证了太阳池辐射透射模型(Wang and Seyed-Yagoobi model)在小浊度范围内的准确性,从光学和热力学角度分析了非均匀浊度下太阳池的辐射透射率,并模拟了不同浊度分布状况下太阳池储热层的温度及各层的热效率。当池水浊度在垂直方向上的平均浊度相同时,浊度分布自上而下线性递增情况时太阳池下对流层的辐射透射率、温度、热效率均高于浊度均匀分布和池水浊度分布自上而下线性递减两种情况。根据研究,指出了太阳池要着重控制上对流层和非对流层的浊度,而对于下对流层的浊度则不必重点处理。另外,对于实际的太阳池采取实验手段预防降雨对太阳池浊度产生的影响。     

多孔介质对太阳池传热传质影响的研究

通过实验与数值模拟相结合的方法研究在太阳池底部增设多孔介质水层对太阳池热盐双扩散及储热量、稳定性等的影响.在实验室研究了多孔介质对盐扩散的抑制作用.在海边沙滩建造了两个小型太阳池,测量了有无多孔介质太阳池的温度分布和盐度分布并进行数值模拟,模拟值与实验值吻合较好.计算了有无多孔介质太阳池盐梯度的分布、池子稳定性情况以及多孔介质对太阳池的储热量的影响.结果表明,在太阳池底部加设多孔介质水层可以提高太阳池LCZ温度.多孔介质水层有利于提高太阳池的储热量,有利于抑制盐分向上扩散,可以节省太阳池的盐资源消耗,并有利于提高非对流层的盐梯度和稳定性.     

盐梯度太阳池双扩散模型及热盐变化规律数值模拟

建立盐梯度太阳池热盐扩散二维简化数学模型,对1.0 m×1.5 m的太阳池进行数值分析,得出太阳池蓄热过程中的热盐瞬时扩散规律,并与实验值相比较,两者吻合较好。研究结果表明:随着太阳辐射时间的增加,上对流层和下对流层的对流微团数逐渐增多,使得非对流层厚度减小而上下对流层厚度均增加,但在一定时间内盐度梯度造成的密度梯度始终大于温度梯度引起的密度梯度,从而抑制非对流层的对流产生,为实际盐梯度太阳池的运行与维护提供参考依据。     

不同非对流层盐梯度层层数对太阳池性能影响

研究不同非对流层层数对太阳池稳定性、热性能的影响,以实现太阳池性能的优化。以工业NaCl为工质配制不同盐度溶液制备太阳池。以浊度、盐度和温度为考核指标,对太阳池的稳定性、吸热性和储热性进行研究。结果表明:当上对流层、非对流层、下对流层所占太阳池池体体积比率不变,非对流层各层厚度均匀设置时,太阳池降浊速度、盐梯度层稳定性、热性能均随太阳池非对流层盐梯度层层数的增加而增加。增加非对流层盐梯度层层数有利于改善太阳池的性能,太阳池的最佳非对流层盐梯度层层数为4。     

石蜡/泡沫铝复合相变材料对太阳池热性能的影响

传统盐梯度太阳池以显热储热,储热密度较低。提出了在储热层添加石蜡/泡沫铝复合多孔介质相变层的方法,构建了宽度为300mm,长度为400mm,深度为500mm的小型实验太阳池,分别进行了传统盐梯度太阳池和添加石蜡/泡沫铝复合多孔介质相变材料(PCM)的太阳池热性能对比实验。实验研究与理论分析表明：未添加石蜡/泡沫铝复合PCM的下对流层(LCZ)的储存(火用)和(火用)效率的最大值分别13.814 MJ/m³与9.38%;添加4块石蜡/泡沫铝复合PCM的LCZ的储存(火用)和(火用)效率的最大值分别为15.659 MJ/m³与12.05%,同前者对比分别提高了1.845 MJ/m³与2.67%,从而证明石蜡/泡沫铝复合PCM能够有效提高LCZ的储存(火用)与(火用)效率。此外,后者在太阳池LCZ的温度上升期可使其温度提高3℃左右,因此,添加石蜡/泡沫铝复合PCM能够提升太阳池LCZ的蓄热能力。     

纳米流体太阳集热器的光热性能研究

采用直流碳弧法制备了平均粒径为25nm的碳包铜纳米颗粒,包覆的碳层有效避免了周围环境对铜纳米粒子的影响.采用超声波振荡和添加分散剂的方法,将碳包铜纳米颗粒均匀稳定的分散在体积比为1:1的乙二醇水溶液中,获得了用于直接吸收式太阳集热器的循环工质-碳包铜纳米流体.通过闷晒实验,研究了碳包铜纳米流体的光热转换性能;通过对集热器热效率的测试,研究了碳包铜纳米流体太阳集热器的热性能,结果表明:添加纳米颗粒后,碳包铜纳米流体的光热转换性能明显优于基液和涂有黑漆的铜管表面.直接吸收式的碳包铜纳米流体太阳集热器显著提高了集热器的集热效率,实验中的最高集热效率可达74.688%,比传统平板型集热器的集热效率提高了近10%.     

在盐梯度太阳池储热层添加锅炉渣的实验和理论研究

提出在太阳池储热层添加锅炉渣从而增加太阳池储热层温度的方法,并从实验上加以验证.为此,采用小塑料槽模拟太阳池进行了不同添加材料效果比较的小规模实验.在小型实验的基础上,在表面积2.3m×2.8m,深0.8m的实验太阳池储热层底部添加0.1m厚的锅炉渣,进行为期28d的测定,以实际测定的太阳辐射强度和环境温度作为边界条件模拟计算,并将实验结果与计算结果作了比较,二者吻合较好.实验结果表明在太阳池底部添加0.1m锅炉渣比不添加情况下太阳池底部(距底面0.2m以下)平均温度的计算值要高8.5℃.该方法造价低,易实现,适合用于增加大型太阳池储热层温度的实际应用.     

芒硝太阳池的研究与应用

该本对芒硝太阳池梯度区的浓度分布、温度分布以及芒硝太阳池的能量利用和应用进行了研究，并与实验结果进行比较，两者基本吻合，研究认为芒硝太阳池梯度区(非对流层)内温度分布，浓度分布是非线形的，利用太阳池技术为开发芒硝资源提供了一种新技术。     

纳米尺度固体悬浮颗粒强化池沸腾换热的实验研究

文中对纳米尺度的固体悬浮颗粒对泡状池沸腾换热的影响进行了实验研究，固体颗粒为粒径0.0016mm的黄沙和28nm的三氧化二铝粉末。实验分析了悬浮颗粒的沸腾特性，并讨论了颗粒大小、颗粒浓度对换热的影响。实验结果表明，在池沸腾条件下加入纳米尺度的固体颗粒能够有效的强化换热，强化效果与固体颗粒的大小及颗粒密度有关。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

惰性气体对准均质压燃燃烧过程的影响

在一台可视化发动机上，通过在进气中加入惰性气体的方法来控制柴油引燃天然气的燃烧过程。实验结果表明：进气中加入惰性气体使着火点位置向燃烧室壁面推移，着火点数量增加，着火时间推迟，燃烧速度降低，有效地降低了缸内燃烧最高压力及燃烧压力升高速率，CO2的影响大于N2的影响。     

电站锅炉加装脱硝装置的可行性研究分析

介绍SCR的反应原理,加装SCR所需要的脱硝剂的选择、贮存、制备、运输和供应。重点分析锅炉加装SCR后对锅炉的性能影响及总体布置影响。     

基于WebGL的BIM模型可视化研究

针对水利工程建筑信息模型(BIM)展示需安装专业软件及展示不便、不能远程浏览和远程交互不便等问题,采用基于WebGL技术的Three.js框架,通过坝体三维模型的建立与导入、浏览器中坝体模型的重构、模型环境的渲染等技术手段,实现了大坝三维模型在客户端浏览器Web方式可视化显示、三维漫游及远程实时浏览与交互,避免了模型展示需安装专业软件的繁琐过程,增强了展示效果,提升了用户体验,并可进一步应用于水利信息化可视平台的开发。     

谷物流态化干燥过程的节能研究

为了降低多层流化床干燥器的能耗,对空塔压降随气体分布板开孔率的变化规律、空塔压降随风速的变化规律、进料时的流化操作范围与各床层及总床层的压降随风速的变化规律进行了冷态试验研究。为稻谷的流化床干燥器选择了合适的开孔率、层数并得到了合适的流化操作范围。     

STATCOM对电力系统继电保护的影响研究综述

静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置。文中介绍了静止同步补偿器的基本工作原理、类型、主电路结构控制策略,从STATCOM的谐波、控制策略、安装位置和STATCOM对保护的灵敏度等四个方面综述了STATCOM应用于电力系统后对继电保护的影响的研究现状。     

输电线路的雷电识别研究

针对雷电干扰问题,提出了一种输电线路的雷电识别新算法。该方法依据轻型雷击、重型雷击及短路故障的不同暂态波形特征,构造复合识别判据。其一,利用电流行波首波面积比值特征量构成识别短路故障与雷击的判据;其二,运用电流行波在较短时间内的积分值特征量识别故障与轻型雷击。MATLAB仿真结果表明,所提算法能可靠区分轻型雷击、重型雷击和短路故障,是正确且有效的。     

基于GT-Power的LPG燃气组分对发动机排放影响的研究

通过建立单缸点火式LPG发动机在GT-Power中仿真,来研究LPG组分及其比例对发动机排放的影响.仿真实验表明,LPG组分对污染物的排放有重要的影响.随着丁烷比例的增加,CO和HC的排放增加,而NO_x减少;其中,CO、HC排放最少的是Fuel 1#,NO_x的排放最低的是Fuel 3#;考虑到综合排放性能和动力性的同时,丙烷与丁烷比例为7:3时最佳.     

Research on diagnosis of pre-ignition of hydrogen engine based on SOM-MAS

Abnormal combustion is an important factor in the development process of hydrogen engine and it mainly includes pre-ignition, backfire and knocking, among which pre-ignition has the most serious impact on hydrogen engine. In this paper, it is divided into four types: normal combustion, slight pre-ignition, moderate pre-ignition and severe pre-ignition according to different crankshaft rotation angles. In order to identify different combustion types, this paper proposes a fault diagnosis model based on the fusion of SOM neural network and Multi-Agent System (SOM-MAS). Firstly, different combustion types are identified by SOM. Secondly, the abnormal combustion is tracked and located mainly through the Multi-Agent System, and the location of the abnormality is identified. Finally, based on 44 sets of pressure data samples collected from the in-cylinder combustion of a hydrogen engine on the experimental bench, different combustion types were diagnosed and identified, and the location of abnormal combustion faults was tracked, which verifies the effectiveness of the proposed method shows that the method has certain feasibility and superiority for the diagnosis of hydrogen engine pre-ignition.     

声辐射模态下测量点分布对声场重构影响的研究

应用声辐射模态理论,以振动平板为研究对象,针对声场重构中测量点的分布对重构声压的影响进行研究。数值计算表明:在测量点数和模态展开数既定的情况下,通过改变测量点的坐标值,使测量点非均匀地分布在测量面上,这样重构出的效果远远优于测量点均匀分布且使用Tikhonov正则化方法重构出的效果。研究结果表明:测量点的非均匀性布置,可以达到减小测量点数和模态展开数,扩大重构频率区间,简化计算程序,提高重构精度的目的。