燃气轮机与混合装置的(火用)性能比较

燃气轮机中的燃烧反应是一种高度不可逆的过程,因此效率较低。燃气轮机-燃料电池混合装置则由于绝大部分燃料通过电化学反应来释放能量,只有未完全利用的燃料参加燃烧反应。用热力学第一定律和热力学第二定律对燃气轮机和它与燃料电池构成的混合装置进行了比较分析,研究了循环的效率和各部件的性能对整个系统的影响,给出了混合装置中对提高系统性能具有重要影响的部件。图4表2参8。     

HAT循环饱和器性能的(火用)分析

饱各器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。由于饱和器内存在复杂的气液两相流动和相互间的传热质过程,其性能与很多参数有关,因此用一个或多个指标从一个或多个方面来评价饱和器性能问题一直是在研究的问题。本文使用了分析的方法,建立了饱和器衡模型,分析了内部损失,提出了性能评价的方法和4个评价指标:热力学完善度、效率、损系数和流密度变化率,通过这些评定准则可以对饱和器用能水平作出评价,为今后饱和器的设计和性能分析提供了参考。     

HAT循环饱和器数学模型及实验研究

在分析饱和器内的传热传质过程基础上,建立了一维数学模型,并通过引入广义传质系数CC,简化了饱和器的计算过程。经实验验证表明该模型具有较好的精度,可以比较准确的模拟饱和器内加湿过程,并且对含有填料的饱和器也具有通用性。通过计算得到的饱和器性能曲线图对设计和研究饱和器工作性能和传热传质规律有较大帮助。     

低温热能有机物发电系统热力分析

首先介绍了ORC循环工质的热力学和一些性质,指出工质应满足压力、干湿性以及环保等方面的要求,然后以R123、R21和R245fa工质为例给出了热源温度低于:100℃情况下ORC发电系统的热力学模型分析,比较了不同工质下系统工作参数对ORC性能的影响规律,并且指出工质R245fa是综合考虑环保、热力性能等因素下的较好的选择.     

船用分轴燃气轮机动态过程的实时混合仿真

本文通过把发动机动态系统分解为与时间直接相关和无关的两个子系统的分析方法,探讨了实现发动机动态过程实时仿真的途径,提出了一个船用分轴燃气轮机动态过程实时仿真的方法,该方法可用于大扰动下发动机动态过程的实时仿真。用该方法在Dornier 960仿真机上作了某船用分轴燃气轮机加减速过程的实时仿真。所得的仿真结果实时记录曲线与相应的数字仿真结果完全一致。     

基于渣层法的改进型shell气化炉动态建模与仿真研究

由于普通集总渣层法模型无法反映气化炉中各参数的分布特性,将水煤浆气化炉仿真中运用的小室建模方法与集总渣层法模型相结合,形成一种新的小室渣层法气化炉模型,并使用该模型对shell气化炉进行仿真．将模型仿真得到的稳态与动态结果与已有文献数据及原有集总渣层法的仿真结果进行了对比和分析．结果表明：小室渣层法的仿真结果与文献数据相吻合,具有良好的可行性,且在参数分布变化仿真方面的性能优于传统的集总渣层法模型．     

低温热源喷射式发电制冷复合系统特性分析

提出一种低温热源喷射式发电制冷复合系统。该系统将有机物朗肯循环与喷射式制冷循环相结合,利用透平排气驱动喷射器工作,同时实现发电和制冷的功能。在定义系统评价指标的基础上,选取性能优良的有机物R245fa作为工质,建立系统仿真模型,进行计算分析。计算结果表明,在热源蒸发温度Tg=120℃,制冷蒸发温度Te=7℃,冷凝温度Tc=25℃的标准工况下,系统的热力学第一定律效率可达37%,热力学第一定律折合效率可达15.6%,火用 效率可达37.5%。分析同时表明,提高热源蒸发温度Tg,提高制冷蒸发温度Te,降低冷凝温度Tc,有利于提高系统的工作性能;提高透平膨胀比b可以提高系统电冷比R。     

逆流式空气湿化器加湿性能的实验研究

为了详细研究HAT循环关键部件湿化器的加湿性能，改进设计并搭建了适于利用激光PDA研究湿化器内部流场特性的逆流喷雾式空气湿化器实验系统。通过该实验系统测量了湿化器本身结构和喷雾场带来的总压损失。在不同进口气流温度、流量和相对湿度以及不同进口水温度和流量等工况下，测量湿化器内气流和水出口温度、水滴蒸发量、气流相对湿度沿湿化器高度的分布等，分析了进出口参数对湿化器加热、加湿性能的影响。设计加工了可以分开测量气相和液相温度的热电偶，并测量了湿化器几个位置的气相和液相的温度。研究发现较大的气液逆流速度有助于传热、传质，但会带来较大总压压损，且气流会带走大量小水滴进入回热器和燃烧室吸收高品质的热，从而降低系统效率。水温的升高和增大水气比有助于加热和加湿。在喷嘴出口，水、气有较大的温差。远离喷嘴后，水、气温差逐渐减小，且在某个位置水、气温度都会低于进口气温。     

熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究

基于能量守恒、质量平衡原理和热力学特性，提出了熔融碳酸盐燃料电池的数学模型，该模型考虑了电解质基块内的质量传递，以及质量传递对燃料电池内部热力学特性的影响，采用加权残差(MWR)数值方法和Matlab环境的系统函数化解偏微分方程组并建立动态仿真模型。仿真表明燃料电池内部各点的温度有较大的差异，随着燃料和氧化剂量的变动(增加)，电极一电解质的温度增加，而氧化剂流的温度有所下降。模型的物理参数是从某燃料电池研究所1．5kW熔融碳酸盐燃料电池获得。     

喷嘴与安装孔之间的缝隙对微型燃气轮机燃烧室影响的数值分析

为了探究喷嘴与燃烧室壁面安装孔间的缝隙对微型燃气轮机燃烧室流动及燃烧特性的影响,运用三维数值计算软件,对30 kW微型燃气轮机燃烧室在不同面积缝隙下的燃烧过程进行了数值计算,得到了燃烧室内的流场及温度场,并对比分析了燃烧室各处的气体流量分配、燃烧室内部温度分布以及污染物排放量。计算结果表明:缝隙面积的变化对燃烧室内气量分配的影响是全局性的,随着缝隙面积的增大,缝隙内的气体流量增加,燃烧室其它各处的流量则相应减小。在贫燃的条件下,这一过程使得燃烧室内部的整体温度逐渐减低,随之C0的排放量小幅增大。此外,一定范围内的缝隙能够在降低燃烧室整体温度的同时维持火焰形态,有效降低NOx的排放量。