固体电蓄热散热器蓄放热性能研究

对固体电蓄热散热器进行了蓄放热性能测试,得到了不同蓄放热方式对应的蓄热砖温度,并通过计算得到了散热器的散热功率,以及不同初始砖温对蓄热效率的影响.结果表明,晚上谷电蓄热8个小时,白天平电蓄热2个小时散热器蓄放热性能最佳.     

固体电蓄热散热器风道模拟优化

对固体电蓄热散热器内部蓄热砖矩形风道进行数值模拟,得到蓄热砖矩形风道的出口风速和出口温度.在矩形风道基础上进行风道优化,即,风道出口尺寸适当减小并对优化风道进行模拟,结果显示优化风道在出口风速与出口温度上都高于原始矩形风道,强化了固体蓄热砖内部的自然对流散热.     

蜂窝陶瓷蓄热式热交换器热工特性分析

利用陶瓷球蓄热式热交换器内固体温度分布特征值的数学表达式,类推导出蜂窝陶瓷蓄热式热交换器的特性关系式,为蜂窝陶瓷蓄热式热交换器热工行为的进一步研究、优化设计方法的建立,及蜂窝蓄热式热交换器热工行为的评价提供了理论依据.     

基于HIL的余热蓄热装置对车辆燃油经济性的影响

设计了一种相变蓄热装置,利用物质在相变过程中释放或吸收能量的原理,进行能量的储存或释放,以此来回收发动机尾气余热.并分析了不同行驶工况和工作条件下蓄热装置的工作特性.通过HIL(硬件在环)车辆实时测试平台分析了不同冷却水温度下热车过程车辆瞬时燃油特性,蓄热装置质量对不同整备质量车型综合油耗的影响以及蓄热装置对车辆燃油特性的综合影响,可知相变蓄热装置的应用可提高汽车的燃油经济性,对汽车尾气余热利用提出了一种新途径.     

蓄热式AA-CAES电站性能计算及经济性分析

为缓解弃风问题带来的不利影响及提高风能的利用率,基于先进绝热压缩空气储能(Avanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage,AA-CAES)技术,对输出功率为100 MW的蓄热式AA-CAES概念电站进行了初步设计,并对其进行了性能计算与经济性分析。性能计算结果表明,该电站年发电量约为1亿k W·h,弃风电量回收率约为62.64%,储能密度可达8.23 MJ/m3,蓄热效率为46.5%;经济性分析显示,该电站容量成本约为4,704.5元/k W;电站年运行成本约为4,402万元;电站年总效益可达27,232万元,年财务收益约2,573万元,年均利润率为2.34%。分析了储能购电价格变动对年运行费用及度电成本影响;得到了不同购电价格下,成本回收年限与释能电价的变化情况,为电站上网电价的定价提供参考。     

固体蓄热装置放热特性的实验研究

储能系统是能源利用与转化的重要组成部分，在新能源消纳方面起着重要的作用，可有效实现电网的"削峰填谷"。为此，设计了3种不同保温层厚度和3种不同长高比（L/H）的蓄热体，采用实验方法研究了保温层厚度和蓄热体结构参数对固体蓄热装置放热特性的影响。结果表明：蓄热体与环境的温差是影响蓄热装置放热速率的主要因素；不同L/H的蓄热体放热速率明显不同，L/H=0.500时的放热速率最小，L/H=0.300时的次之，L/H=0.885时的最大。     

固体电蓄热装置蓄热过程的实验

由于现实对电固体蓄热锅炉的迫切需要,那么对其蓄热规律的研究显得尤为重要。对蓄热装置进行了简单介绍,对蓄热和放热过程进行了传热分析;在电固体蓄热装置上,对其蓄热过程进行了实验研究,得到了相同条件下蓄热体内温度分布规律,温度延迟的原因;最后通过实验得到了蓄热体的近似蓄热量。     

多种固体蓄热装置放热特性的数值模拟研究

为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准,设计了3种不同结构的固体蓄热装置。用数值模拟的方法研究了不同结构对蓄热装置放热特性的影响。结果表明,在蓄热体总体积一定的情况下,2块长方体蓄热体所在的正方体框内的空气温度最高,其次是2块球形蓄热体所在的正方体,而1块球形蓄热体所在的正方体框内的空气温度最低。     

华北地区低流速水管防冻研究

针对冬季露天低流速水管系统防冻问题,讨论了采用绝热保温加电热伴暖方式对低流速水管进行防冻处理的方案,分析了管道壁温在双位控制器监控下的动态特性,提出了计算加热电缆运行功率以及计算管道保温层"经济厚度"的计算公式.研究结果表明:该防冻方案完全可靠,管道保温层经济厚度与电价、加热电缆功率设计、保温材料价格等因素有关.     

太阳能光热发电熔盐储罐选材、防腐与绝热技术研究

熔盐蓄热储能系统是太阳能光热发电站的设计重点,对发电系统的安全可靠性及运行成本具有重要影响。在分析二元混合硝酸盐熔融态理化特性的基础上,系统研究了高、低温熔盐储罐的选材、防腐、绝热及罐基础隔热方式,并从技术经济性角度给出熔盐储罐的最优设计方案。     

美国两用技术

航天器防热瓦可在地面143 产品中应用一种用于航天器的新型气凝胶防热瓦可在地面产品中应用。该气凝胶防热瓦能有效地为冰箱、锅炉、液化气运输车或液化二氧化碳、液氮和液氧容器以及汽车蓄电池等提供类似真空一样的绝热保护,是一种军民两用技术产品。这种气凝胶防热瓦类似于美国航天飞机上的防热瓦,有一层气凝胶,也叫“固体烟”,填充在防热瓦的空隙中。据NASA 艾姆斯研究中心介绍,固体烟或气凝胶像真空层一样工作,如同大型绝热体。这种新的气凝胶防热瓦对航天器的隔热性能比现有防热瓦提高10～100倍。气凝胶由氧化硅、氧化铝、碳和其他一…     

蓄热式热交换器效率评价与换向时间关系的定性分析

利用畜热器内温度固体前沿扩展模型,通过对理想活塞流蓄热式热交换器换热效率的评价．得出在蓄热器结构一定时,热交换效率与换向时间的相互关系．提出当换向时间小于某一值时,热交换器的换热效率可达极限效率．为蓄热式热交换器换向时间的选取和换热特性的进一步研究提供了一定的参考依据．     

提升风能消纳清洁供热项目的经济性优化配置

在中国三北地区,热电联产机组"以热定电"的运行调节模式是供暖季出现严重弃风的重要原因之一.推进电供热、配置蓄热设备是促进风电消纳、降低系统能耗的有效方式.为实现清洁供热项目的经济性最优,提出了一种基于遗传算法和传统机组组合的双层优化模型.首先,在分析热、电能源供需的基础上,给出了区域能源系统的典型结构;然后,将日内净收益作为经济性优化的定量评价指标;通过分析能源系统的短期优化调度方式,得到最终的双层优化模型.在该模型中,外层优化利用遗传算法对不同的配置组合情况进行全局搜索,内层优化则通过求解线性规划给出特定组合条件下清洁供热项目的日内净收益.案例分析表明,清洁供热项目的经济性最优配置与区域能源系统的热、电负荷、风电出力特性和社会经济条件有关;同时,遗传算法可稳定收敛到全局最优点附近,优化计算结果完全满足工程应用的要求.另外,虽然清洁供热改造能够显著降低系统的弃风量,但出于经济性考虑,弃风并不能完全消除.     

高温相变蓄热电锅炉结构优化与数值模拟

对高温相变蓄热式电锅炉内蓄热模块的结构进行优化,首先根据供暖热负荷需求对高温相变蓄热式电锅炉进行了相关设计计算,在蓄热式电锅炉供热功率确定的情况下,选用合理的高温相变蓄热材料及电加热元件.在这些条件完全相同的情况下,采用FLUENT模拟研究了平板型与锯齿型蓄热板采用2种不同布置方式的蓄热效果,通过比较4种不同模型中监测点的温度变化、不同结构的模型完成蓄热所需的时间及高温相变蓄热材料的液相率,得到:1)分流通道的布置方式更优于"蛇"形通道,除显热储热阶段提前完成外,相变储热阶段也缩小0. 22h; 2)锯齿型蓄热板的换热效果要优于平板型蓄热板,在蓄热板布置方式相同的情况下,相变储热阶段提前0. 20 h完成; 3)锯齿板分流通道(模型(d))蓄热模块的蓄热效果是较优的,其在布置方式及换热板的形貌上都得到优化,使得传热速率不仅加快,潜热储热时间也大大缩短,在相同的加热时间,得以储存更多的热量,避免了平板"蛇"形通道蓄热模块(模型(a))储热不完全的缺陷.     

SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状

对SiO_2气凝胶性能及制备工艺进行了简单介绍,论述了近年来国内外SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状,包括以不定型纤维材料增强的气凝胶基绝热复合材料和以纺织成型纤维材料为基体的气凝胶绝热复合材料的制备工艺及其研究现状。并对两种绝热材料及其制备工艺的特点进行了分析,纺织基气凝胶绝热复合材料因其具有优异的综合绝热性能,较低的成本而在普通工业和民用领域拥有广阔的发展前景。     

汽车余热驱动的回质型吸附空调系统的理论研究

针对传统蒸汽压缩式汽车空调的不足,分析比较了几种常见余热制冷技术在汽车节能领域中的应用,其中固体吸附式制冷空调被认为较有优势. 设计了一种新型汽车余热驱动的回质型固体吸附空调系统,分别利用热管式换热器回收高温尾气余热和相变蓄热换热装置贮存发动机循环冷却水余热驱动回质型吸附制冷空调系统运转,有效提高了燃料利用率和发动机性能,改善了车内热舒适性. 经计算,与传统压缩式空调相比,采用本系统后汽车百千米省油0.76 L,节能减排效果明显,经济效益显著.     

采暖建筑节能复合围护结构与保温材料经济性的研究

建立了求解采暖建筑复盒中温层经济厚度的数学模型,分析了选择保温材料的要点,引入单位热阻造价评价保温层材料的经济性,并给出了采暖建筑复合体保温方案选择与保温层经济厚度计算及材料优选的工程设计实例。     

基于电热模拟法的热管散热器传热研究与仿真

运用电热模拟法对一种热管式芯片散热器的各项传热热阻进行分析,建立了该热管散热器在强制风冷条件下的电网络传热模型,导出了总传热能力的理论计算公式;运用CFD软件ICEPAK对某一设计计算实例进行仿真,模拟结果与理论值基本吻合,验证了所建电网络模型的基本合理性。     

相变储热装置的设计及保温仿真

为改善柴油机的冷启动性能,降低启动阶段有害气体的排放,以聚乙二醇(10000)作为相变储热材料,根据某型柴油机在低温下的升温需求,设计一种改善柴油机冷启动性能的多管道环腔相变储热装置.通过Fluent软件对该储热装置在环境温度分别为-40、-30、-20、-10和0℃情况下进行12 h的保温仿真计算,研究保温材料厚度和环境温度对其保温性能的影响,结论表明:在不影响车辆正常运行的前提下应尽可能地增加保温材料的厚度;选取50 mm厚的二氧化硅气凝胶作为保温材料,在-40℃的环境温度下保温12 h后,该装置仍具备加热冷却液的能力.     

基于金属氢化物的太阳能热电站高温蓄热系统经济性分析

高温蓄热系统是太阳能热电站的关键子系统。基于金属氢化物的高温蓄热系统具有能量储存密度大、腐蚀性低和反应易于控制等优点,是很有发展潜力的蓄热技术。建立了金属氢化物高温蓄热系统的经济性分析模型,分析了不同类型的太阳能高温蓄热系统的成本,并计算得到了能量平均成本。初步估计,"蓄热反应器+储氢罐"金属氢化物蓄热系统的单位蓄热成本只有两熔盐罐蓄热系统的四分之一左右。大汉电站采用此种蓄热装置后,其能量平均成本降低了0.25元/kW.h。