注乙二醇溶液分解甲烷水合物的实验研究

在甲烷水合物一维分解模拟系统上,进行了模拟注乙二醇溶液分解甲烷水合物的实验研究。使用甲烷气体与纯水在一定温度、压力条件下,在沉积物中合成水合物。通过以不同速率注入不同浓度的乙二醇溶液,研究了化学法分解水合物过程中甲烷气体和水生产规律。实验结果表明,水合物分解产出甲烷气体的过程主要分为4个阶段：初始注入段、化学剂稀释段、水合物分解段和残余气体产出段。整个分解过程中,水的生产速率几乎保持恒定。通过对实验结果的能量分析表明,本实验条件下分解综合效率在0.20～0.88之间,并且受注入速率和化学剂浓度影响。在恒定注入速率条件下,分解效率在化学剂质量分数为60%时达到最大值。     

矿井救生舱CO2开式空调换热研究

 矿井救生舱空调是救生舱生命保障系统的重要组成部分,同时完成空气过滤、降温、除湿功能。本文对矿井救生舱CO2开式空调的换热过程进行热力学分析,提出节流换热及膨胀换热设计方案,并分别对其进行对比设计分析。结果表明,在给定的初始环境温度25℃条件下,采用毛细管节流换热吸热量为217.2 kJ/kg,其中潜热换热量占总换热量的80%左右;采用多级膨胀换热最大输出功量为68.2 kJ/kg,吸热量为283.5kJ/kg;采用单级膨胀换热最大输出功量为33.3 kJ/kg,吸热量为247.3 kJ/kg。通过分析比较,认为毛细管节流换热和单级膨胀换热适用于矿井救生舱空调。     

矿井救生舱空调CO2在毛细管内的节流仿真

节流降温装置是矿井救生舱CO2开式空调中关键的部件之一.采用毛细管进行节流降温,首先针对CO2节流过程进行热力学分析,然后建立两相区及气相区的节流数学模型并进行仿真计算.计算结果表明:制冷量越大,所需毛细管长度越长;在相同制冷量条件下,毛细管内径越大,所需毛细管长度越长;初始温度越高,可利用的焓差越小,且节流所需毛细管长度越长.最后针对制冷量分别为2 kW和3 kW的系统进行毛细管节流降温设计.     

自蓄热式高温空气燃烧技术的开发

分析了切换式蓄热燃烧系统的优点与不足．开发了可连续燃烧的自蓄热高温空气燃烧器。燃烧器采用陶瓷－金属蜂窝蓄热体以及蓄热燃烧专用高温切换阀技术．可以实现高温烟气余热的“极限稳定回收”以及高温贫氧空气的“连续燃烧”。     

基于移动边界模型的变频空调系统动态仿真

建立了变频空调系统的动态仿真模型.采用集总参数方法和移动边界模型分别建立蒸发器5阶和冷凝器7阶动态模型;压缩机和膨胀阀由于热惯性小,采用稳态模型求解.系统动态模型以压缩机和膨胀阀模型作为边界条件,通过联立两换热器动态模型,组合成12阶矩阵模型.仿真结果表明,此模型可对压缩机转速、膨胀阀开度、风量等阶跃变化时,系统的动态特性进行有效预测.     

一种适合潜热输送的高温相变石蜡乳状液的热性能

针对太阳能利用、余热利用、集中供暖等应用背景,采用差示扫描量热法(DSC)遴选了一种相变温度合适(相变峰值87℃)、相变潜热值较大(203.9J/g)的工业石蜡,并以此为相变材料,采用非离子型乳化剂及助乳剂复配的方法研制了3种浓度的石蜡乳状液高温潜热输送材料。测定了石蜡乳状液高温潜热输送材料的相变点、相变潜热等热物性,并研究了其蓄热特性。结果表明,该材料是一种在80～90℃之间存在相变的储、传热工质,在相变区间内的储、载热密度远大于水,是一种良好的潜热输送材料。     

冰浆在蓄冰池中的贮存与融化研究进展

总结分析现有的蓄冰池中冰浆贮存及融化在机理、数学模型、实验方面的研究成果,在此基础上,实验研究了入口冰浆流量、冰浆固相含量、初始液面高度和进水管布置等参数对贮存和融化特性的影响。实验发现使用高浓度的二元溶液、高含量冰浆固相以及增大进口流量都可以使冰浆贮存更均匀;增大融冰溶液的流量、增加扰动以及均匀喷撒溶液是避免沟道效应从而实现快速、均匀融冰有效手段。     

热声制冷机部件的微热力循环分析

从热声的角度来分析振荡流体的基本特点,对由黏性造成的横向速度分布和由热波造成的横向导热分布进行了详细的讨论。根椐ωτk的大小将流道内的导热分为3个区域:等温区、迟相区和绝热区,分别对应于等温可逆过程、不可逆过程和绝热可逆过程3个微热力循环。同时对典型热声部件的微热力循环的特点进行了分析,根据它们在热声系统中的不同作用指出它们对应的微热力循环的区域。在热声系统的设计中,应选择合适的运行参数ωτk,以得到其理想的熵波相位,并选择与之相匹配的流道尺寸。     

一种新型蓄冷冰箱及其运行过程研究

应用蓄冷节能原理,在现有冰箱(包括冷藏室和冷冻室)上安装敷管蓄冷板和箱壁蓄冷板,蓄冷板内封装NH4Cl、NaCl(或KCl)水溶液按一定比例组成的蓄冷材料,其相变温度与冰箱蒸发温度相适应.实验数据表明,蓄冷冰箱与普通冰箱相比,温度均匀、波动小,压缩机启停频率减少,节能%5～13%.     

热声制冷机网络模型中回热器H矩阵参数的测量

对热声系统的网络模型中回热器H矩阵的参数进行了分析,提出了一种H矩阵参数的测量方法。通过实验对简单圆管的无源网络进行测量,与模拟值有较好的吻合,证明实验系统是可靠的。在改变压力和频率的条件下对有源的热声制冷机回热器进行了测量和分析,模拟的结果与测量值基本上一致,流放大系数与模拟的结果偏差较大。说明热声系统是复杂的非线性系统,在线性假设前提下的热声网络模型的模拟结果会存在一定的偏差,尤其在大振幅条件下需要对网络参数进行测量和辨识,通过对网络参数的修正提高模拟的准确性。