甲烷/空气扩散火焰面位置确定的数值模拟研究

以甲烷／空气的湍流射流扩散燃烧为基础。利用k-ε双方程模型和混合分数方程模型的耦合。依据湍流扩散燃烧中整个区域的混合分数场，给出火焰面形状、尺度随过量空气系数的变化规律。模拟结果表明混合分数方程确定火焰面的位置是行之有效的方法。     

甲烷/空气扩散火焰面位置确定的数值模拟研究

以甲烷/空气的湍流射流扩散燃烧为基础,利用-双方程模型和混合分数方程模型的耦合,依据湍流扩散燃烧中整个区域的混合分数场,给出火焰面形状尺度随过量空气系数的变化规律。模拟结果表明混合分数方程确定火焰面的位置是行之有效的方法。     

新型无级增速式风电系统的控制技术

针对变速风电系统的控制需要,设计一种新型的无级增速式风电系统,提出系统无级增速的控制原理及其控制策略,构建系统主要环节的等效模型,并进行仿真实验研究,研究结果验证了系统无级增速控制的可行性与高效性。同时表明,相对于仅采用变桨距控制的风电系统,采用变桨距控制并兼具有无级增速控制的系统能更高效地稳定输出功率,并能更有效抑制转矩的波动。     

天然气物性的LKP方程求解

对于流程中的天然气和混合制冷剂,用LKP方程求解其焓熵等物性参数,对LKP方程的求解展开讨论,给出了一个收敛性极好的LKP方程求解方法,并计算了混合制冷剂天然气液化流程中天然气和混合制冷剂焓值与温度,压力和组分的关系,所给出的解法同样适用于其它类型的物质。     

开缝钝体燃烧器回流加热链着火分析

用回流加热链着火分析法，分析比较了钝体燃烧器和开缝钝体燃烧器不同的稳焰机理．通过建立热平衡方程，求出流体混合温度．结果表明，只要小股中缝流能够着火，开缝钝体回流流体混合温度就会高于钝体回流流体混合温度，从而增强了稳焰能力．燃烧试验结果与分析结果一致。     

CO_2/H_2O混合工质热物性计算方法研究

准确计算CO_2/H_2O混合工质热物性是实现新型高效混合工质汽轮机和系统设计的核心,分别采用GERG-2008方程、SRK方程、SRK-HV方程和SPUNG方程对不同条件下的CO_2/H_2O混合工质密度与露点温度进行了分析计算,并对计算结果与实验数据进行了对比分析,验证不同状态方程计算结果的准确性。结果表明,密度计算过程中,当混合工质中CO_2占比较高时,GERG-2008与SPUNG方程准确度相当,且较SRK方程、SRK-HV方程高;CO_2占比较低时,GERG-2008准确度明显高于其它3个方程;压力较低时,GERG-2008方程、SPUNG方程、SRK-HV方程准确度相当,且较SRK方程高;压力较高时,GERG-2008准确度高于其它3个方程。当混合工质中CO_2占比为90%时,混合工质的露点温度与实验值的相对误差在0.4%以内。     

内燃机曲柄连杆机构运动动力学分析的柔性多体建模方法

提出了一个新的运行动力学模型，将连杆视为柔性体，将机构处理为由互相连接的刚体和柔体组成的多体系统，通过多刚体系分析及结构动力分析，得到多体系统的运动方程；将系统中的机械接点用一组依赖于耦合的参考坐标和弹性坐标的代数约束方程描述，并通过Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子引入系统运动方程，得到一组由广义坐标及Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子表示的混合微分／代数方程组。用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ及直接数字积分算法求解此混合方     

上半年能源形势分析及措施建议

今年以来，在党中央和国务院宏观调控政策作用下，特别是利用法律的、经济的调控手段，有效地控制了国民经济过快增长，初步缓解了资源、环境和供给约束的突出矛盾。能源工业虽继续快速增长，但增速明显放缓，能源生产与消费增速同比下降，显示供需矛盾向好的方向转变趋势；能源出口减少、进口增加态势延续。上半年煤炭产量累计完成9．4亿吨，同比增长9．7％；     

考虑化学反应的标量耗散率及其在PDF小尺度混合模型中的应用

在Sanders和Borghi工作的基础上，推导出考虑化学反应的标量耗散率和标量时间尺度，在标量的联合概率密度函数方程的小尺度混合模型中采用考虑化学反应的时间尺度，结合求解流场的κ－ε模型对甲烷轴对称射流扩散火焰进行了计算，最后分析了标量时间尺度对小尺度混合模型（IEM模型）和计算结果的影响。     

汽温控制方程在锅炉设计、运行及改造中的应用

首次提出了大型锅炉汽温控制方程的概念和具体型式，对于汽温控制方程在锅炉设计、运行分析、节能技术改造等方面的应用进行了详尽的说明。     

中深层地热单井循环系统传热强化方法研究

针对中深层地热单井循环系统井内热贯通导致的换热功率低的问题,提出一种内管末端变径的井下传热强化方法,并建立数值模型,利用FLUENT进行为期30 d的模拟计算。结果表明,采用内管末端变径的方式能有效增强地下水“互动”,充分利用含水层的高温来提高单井换热功率。将井下换热分为导热区和采灌区两部分,随着封堵比例的增加,抽水中的含水层补给占比增加,且采灌区换热功率在系统换热功率中的占比逐渐增加。当封堵比例增大到100%时,采灌区换热功率达到导热区的1.76倍,井口出水温度可基本稳定在58℃,系统换热功率稳定在约995.46 kW,相较于内管等径系统,换热功率可提高84.71%。同时,单井循环系统仅导热区的延米换热量就可达到154.23～216.89 W/m,超过了闭式同轴套管换热系统稳定运行的最高延米换热功率,而系统换热功率可达到闭式系统的3.57～6.60倍,在单井换热系统中具有显著优势。     

中深层地热Ｕ型井地埋管换热器的试验研究

地热能作为一种非碳基能源,具有储量丰富、清洁可再生等特点,开发利用地热能有助于碳达峰的实现。在中深层地源热泵领域,我国主要以单井同轴管为主,而相对高效的中深层地热U型井地埋管案例屈指可数。为了了解中深层地热U型井地埋管换热性能及井下换热参数变化,完成了新型的Ｕ型井地埋管换热器工程,并在此基础上进行了实验研究。首先,开展了地温测量,确定了研究区的地层温度,根据热储的物性条件选取了水平井段及对接位置;其次,分析空载循环试验工况下循环水的流量及井下温度的变化情况,研究了负载工况下供回水温度、流量、换热量、不同井段对换热的贡献率、井下温度的动态变化、U型井的恢复能力等因素。实验结果表明,中深层Ｕ型井地埋管换热器井底温度会随运行时间增长而降低,流量大且回水温度较低的情况下,换热器的换热量比较高,最高为1336.8kW;回水井对换热量的增加有限,每百米增加0.12℃,实际工程中可以考虑减小口径,降低建设费用。U型井地埋管换热器的地温恢复能力较强,停止运行24h左右井底温度与初始温度差为-13℃。研究结果有助于研究人员对中深层Ｕ型井地埋管换热器有更进一步的认识,从而推动中深层地热能的健康可持续发展。     

Design and optimization of a downhole coaxial heat exchanger for an enhanced geothermal system (EGS)

The present study considers the design, performance analysis and optimization of a downhole coaxial heat exchanger for an enhanced geothermal system (EGS). The optimum mass flow rate of the geothermal fluid for minimum pumping power and maximum extracted heat energy was determined. In addition, the coaxial pipes of the downhole heat exchanger were sized based on the optimum geothermal mass flow rate and steady-state operation. Transient effect or time-dependent cooling of the Earth underground, and the optimum amount and size of perforations at the inner pipe entrance region to regulate the flow of the geothermal fluid were disregarded to simplify the analysis. The paper consists of an analytical and numerical thermodynamic optimization of a downhole coaxial heat exchanger used to extract the maximum possible energy from the Earth's deep underground (2 km and deeper below the surface) for direct usage, and subject to a nearly linear increase in geothermal gradient with depth. The thermodynamic optimization process and entropy generation minimization (EGM) analysis were performed to minimize heat transfer and fluid friction irreversibilities. An optimum diameter ratio of the coaxial pipes for minimum pressure drop in both limits of the fully turbulent and laminar fully-developed flow regime was determined and observed to be nearly the same irrespective of the flow regime. Furthermore, an optimum geothermal mass flow rate and an optimum geometry of the downhole coaxial heat exchanger were determined for maximum net power output. Conducting an energetic and exergetic analysis to evaluate the performance of binary power cycle, higher Earth's temperature gradient and lower geofluid rejection temperatures were observed to yield maximum first- and second-law efficiencies.     

分离式液--气热管换热器的设计与应用

文中介绍一种利用工艺中液体冷却放出热量来加热气体的分离式热管换热器.对液--气换热进行了热力分析与强度、结构的设计计算,以及系统的水动力循环分析.同时给出了实际应用实例,充分说明这种联合换热形式的换热器是合理、可靠的.     

地热井下换热器传热性能的实验模拟研究

对基于井下换热器的模拟装置进行实验研究.井下换热器为U型铜管,采用装有35mm玻璃珠的方形箱体模拟渗透性含水层.通过改变U型管和井筒的几何参数实现不同尺寸的井、管配合,研究了U型管换热器入口水温、流量、含水层渗流速度等参数对井下换热器热输出的影响,得到了包括以上因素的井下换热器传热实验关联式.结果表明:与渗流速度相比,含水层热储与U管入口之间的温差是影响热输出的主要因素;热输出总量与该温差并非为线性关系,两支管外侧的平均对流换热系数在中等温差下达到最大值,而增加U型管内水流速可进一步提高外侧表面平均传热系数.     

用于电子元件散热的集成热管换热特性研究

本文对应用于电子元件散热的热管换热器在不同的加热功率、不同风量情况下的传热特性进行了实验研究，从而得出换热量、总热阻、翅片表面阻力系数、换热系数、总热阻与加热功率及风道内空气肫数的关系，并与市场上的SP-94型热管散热器及传统纯铜散热器进行了比较，发现该热管换热器无论是散热量、平均换热系数还是总热阻都有明显的优势。因此，这种散热器在实际工程应用中必将有着广泛的潜力。     

连续循环钻井技术装备与应用

为解决常规钻井在上扣、卸扣时因停止/开始泥浆循环,环空中当量泥浆密度波动较大带来的一系列井下问题,国外开展了连续循环钻井技术研究。所谓连续循环钻井技术,是指在钻井过程中,起下钻接卸单根时,可以不停泵而保持井眼处于连续循环状态的技术。该技术可有效克服因开/停泵造成的井下压力波动,减少因压力波动造成的井下复杂情况及事故,尤其适用于压力敏感井、长水平段水平井、大位移井、深水井、欠平衡井和窄密度窗口井。目前,实现连续循环钻井有两种途径,即采用连续循环钻井系统和连续循环短节技术。连续循环钻井系统采用顶部驱动,利用三重闸板连接器内闸板和旁路管汇的合理开合,保持泥浆不间断流动。连续循环短节技术的研究略晚于连续循环系统,该技术包括二位三通阀短节及快速接头,三通阀短节预先连接在需要连续循环井段的立柱上端,通过转换连接在钻柱中三通阀短节的进液方向,同时配合以旁路循环管线上快速接头与阀短节上侧口的插拔,实现钻井液的连续循环。该工具结构简单,操作灵活,已广泛应用于长水平段水平井、大位移井及高温高压井。     

Flow characteristics of circulating gas–solid fluidized bed heat exchanger with multiple vertical pipes

Flow characteristics of a circulating gas–solid fluidized-bed heat exchanger with multiple vertical pipes were studied. The glass beads were circulated inside the vertical pipes of the heat exchanger with fluidizing air. The pressure drop and the circulation rate of solid particles were measured. In addition, one-dimensional velocity distribution of solid particles and the pressure distribution inside the vertical pipe were analysed. The prediction on the pressure drop with the circulation of solid particles was proved to be reasonably accurate by comparing with the measured results. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

井下换热器周围对流型地热储传热特性

采用Darcy自然对流传换模型分析了同轴管式井下换热器（DCHE）在对流型地热储中的换热物性，在假设井下换热器外壁温度变化与其高度成幂函数关系的基础上，建立了数学模型并得出了相似妥，为其进一步工程应用奠定了较好的理论基础。     

高压加热器管束泄漏的原因

高压加热器属压力容器，是利用汽轮机不同段位抽出的蒸汽对给水进行加热，最终达到锅炉所要求的给水温度和品质，使蒸汽热量得到了充分的利用，提高了整个循环的热效率。高压给水加热器（简称高加）由于工作在高温高压的环境下，所以比较容易发生管束泄漏故障。高压加热器运行中常见的加热器管系泄漏，换热管、管子与管板的泄漏是存在的普遍问题。本文对产生高加泄漏的原因进行了分析，并根据实际运行情况提出了预防和解决的措施。