采用超临界二氧化碳动力循环回收燃气轮机排气余热的系统优化研究

采用超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环回收燃气轮机排气余热可以提高系统性能,增加系统灵活性,减小系统体积.为此,本文采用遗传算法,以Taurus 60燃气轮机排气为热源对4种S-CO2动力循环构型进行优化.结果 表明,采用高、低温2级加热器布置的循环构型4输出净功最高,为3.20 MW,和单独的燃气轮机相比,可使系统...     

超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器芯体机械应力和热应力耦合分析

超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器所处的高温高压工况可能导致芯体材料失效和结构破坏，有必要进行应力分析以优化通道结构，保证系统长期安全稳定运行。该文利用有限元方法对印刷电路板换热器芯体热冷通道特定路径的热应力、机械应力和总应力进行分析，比较487.6～537.1℃范围内的热应力，分析半圆通道尖角圆弧半径对应力变化的影响。结果表明：芯体所受应力是工质压力和温度梯度共同作用的结果，冷通道的总应力大于热通道；芯体半圆截面通道尖角的存在导致应力集中，半圆弧中间位置因温度梯度较大产生较大热应力；增大芯体半圆截面尖角圆弧半径能有效减小应力集中处的机械应力和热应力，且机械应力减小幅度更大。最后，指出在通道结构设计时应注意改善尖角处的应力集中，并控制蚀刻深度，相同当量直径下采用圆截面的通道最大热应力、最大机械应力和最大总应力都有大幅的减小。     

圆弧型与X型开缝翅片空气侧流动与传热特性可视化试验

利用粒子图像测速(PIV,particle image velocimetry）技术和红外热成像技术对增压空冷器空气侧的4排叉排圆弧型和X型开缝翅片的流动和传热特性进行了可视化试验研究。在试验的Reynolds数范围内,得到了阻力和换热特性曲线以及能反映流动和传热细节的流场和温度场。试验结果表明：X型开缝翅片的波动强度、流动阻力大于圆弧型开缝翅片,但前者的换热性能和场协同性优于后者。提出的新概念波动强度是表征翅片结构对流场扰动程度的物理量,波动强度越大,流场内的速度梯度、涡量强度越大,翅片结构对流场的扰动越大。可视化的试验结果为后续的数值模拟和翅片结构优化设计提供了可靠的试验依据。     

通识教育与高职体育专业学生就业关系的探索

高职院校体育专业的学生专业性强,就业面比较窄,面对目前严峻的就业形势,和社会对人才多层次性的需求,毕业生在就业中反映出的就业观念、对就业市场的认知,适应社会的综合素质,通识知识方面的欠缺.因此,高职院校应采取相应的对策,调整课程设置,开设就业指导课程,加大通识教育的力度,提高高职院校体育专业学生的综合能力,拓展他们的就业面,培养出满足社会需求的应用型人才.     

垂直上升加热管道内超临界二氧化碳流动不稳定性研究

超临界二氧化碳（S-CO₂）布雷顿循环发电技术被认为是最具前景的发电技术之一。在S-CO₂发电系统启动/停机或者较低负荷的条件下,主压缩机送出的S-CO₂在不能够充分回热的条件下直接进入S-CO₂锅炉,会使S-CO₂锅炉气冷壁内的大量S-CO₂工作在拟临界温度点附近,致使S-CO₂流动不稳定性成为S-CO₂锅炉必须考虑的问题。本文以S-CO₂锅炉气冷壁最为常见的布置结构（即垂直上升加热管）为研究背景,首先构建了S-CO₂流动不稳定性的计算模型,随后进行了大量的数值计算,研究了典型工况下的S-CO₂流动不稳定性特点,获取了主要边界参数对界限热流密度的影响规律。结果显示:随着入口压力或者质量流量的增大,界限热流密度显著提升,管内流动稳定性有明显提高;随着入口温度的提高,界限热流密度先降低再升高;对于不同的工况,存在1个临界入口温度,在该入口温度下,界限热流密度最低,管内流动稳定性最差。     

褐煤锅炉SCR入口烟温高和制粉干燥出力不足问题分析及改造

针对褐煤锅炉普遍存在的SCR入口烟温高和制粉系统干燥出力不足问题,在分析比较各种技术改造方案的基础上,提出了在省煤器前增加旁路烟道,在旁路烟道内分别增加热一次风再加热管式空气预热器和低压省煤器在降低烟温的同时加热热一次风的综合优化改造方案,该方案经系统热力计算、制粉系统干燥出力计算、管式空气预热器核算、低压省煤器核算等,证明安全可行且高效经济。在某褐煤锅炉实施后,发电标准煤耗降低了4.14g/(kW·h),改造总静态投资1 536.9万元,约4.3年可收回投资。     

基于二氧化碳热力循环的储能研究综述

基于二氧化碳热力循环的储能技术，结合二氧化碳循环的优良性能和捕集后二氧化碳的再利用需求，有望在未来以新能源为主体的能源体系中发挥出重要作用。针对基于二氧化碳循环的储能技术进行了定义，并依据各储能方案的技术特点将该储能划分为电热储能，低、中和高压储气的压缩二氧化碳储能，低温和近常温储液的压缩二氧化碳储能，以及恒压储气的压缩二氧化碳储能；讨论了各类储能技术的研究现状、具有的优势和存在的不足。低压储气的压缩二氧化碳储能技术最为成熟，目前已有大型工程示范机组建成；高压储气的压缩二氧化碳储能和大规模电热储能的综合性能较好，但成本较高；低压端储存液态二氧化碳的压缩二氧化碳储能的循环效率最低，但储能密度最高；恒压储气的压缩二氧化碳储能效率最高，可达74%～76%，储能密度接近2 (kW·h)/m³，是极具发展前景的压缩气体储能技术之一。     

类菱形肋片流道印刷电路板换热器热工水力特性研究

为研究类菱形肋片流道印刷电路板换热器热工水力特性，采用数值模拟方法，以冷侧超临界二氧化碳(S-CO₂)和热侧气态CO₂为工质，分析了冷侧进口温度313.15～353.15 K，热侧进口温度553.15～593.15 K，冷热侧热工水力特性的变化，比较了NACA0030翼型肋片流道和类菱形肋片流道的综合性能。结果表明：S-CO₂入口温度增大40.0 K，总换热量减小23.91%，冷、热侧压降分别增大29.95%、11.14%；气态CO₂温度增大40.0 K，总换热量增大16.40%，冷、热侧压降分别增大9.42%、7.43%,S-CO₂入口温度变化对热工水力特性的影响更明显；类菱形肋片流道印刷电路板换热器有着更小的流动阻力和较好的综合性能。该研究结果对间断型印刷电路板换热器设计有一定的参考意义。     

超临界二氧化碳轴流透平进排气壳体性能影响研究与验证

透平作为超临界二氧化碳(S-CO₂)布雷顿循环发电系统的核心设备之一，目前缺乏针对机组整体性能的可靠评估与试验验证。针对某S-CO₂机组轴流透平不同工况试验测试结果进行了仿真与测试的对比分析，重点讨论了进排气壳体对机组性能的影响。研究结果表明：采用的数值计算方法和综合考虑进排气壳体的计算模型能够较为准确地评估透平不同负荷工况性能；与测试结果相比，效率误差最大为1.77百分点，流量误差最大为5.6%。该透平动叶采取叶冠型式可降低泄漏掺混损失，与普通叶顶间隙型式相比，机组效率提升1.4百分点。有无进排气壳体的仿真结果显示，透平机组(涡轮级+进排气壳体)效率与涡轮级效率相比，最大降低了2.9百分点，主要是由进排气壳体内部的流动损失造成。研究成果为后续S-CO₂轴流透平设计与性能研究提供了技术支撑和依据。     

压缩机透平分轴布置的超临界CO_(2)简单回热循环动态特性EI北大核心CSCD

超临界CO_(2)布雷顿循环发电系统配合高温颗粒储热系统,被认为是新一代光热发电机组的重要技术路线之一。深入研究超临界CO_(2)布雷顿循环动态特性,是实现新一代光热发电机组高效、灵活设计和运行的重要基础。该文以西安热工研究院有限公司耦合颗粒换热器的超临界CO_(2)布雷顿循环机组为对象,构建了动态仿真模型,并进行动态仿真计算。该机组采用透平压缩机分轴布置的形式。结果显示:相对于颗粒/循环冷却水入口温度阶跃变化的工况,系统在颗粒/循环冷却水流量阶跃变化工况中响应更快、能够更快地达到新的稳定状态。压缩机转速扰动对系统流量影响迅速且明显,压缩机转速调节可以作为系统流量控制的重要手段。透平在不同流量下最优转速不同,当透平转速变化后更接近最优转速时机组循环净效率增高,反之降低。