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面向船舶余热回收的TEG-ORC联合循环变底循环比及过热工况输出性能研究 被引量：1
1
作者 孙德平 李怡然 +3 位作者 乔广超 石飞雄 封星 柳长昕 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期73-82,共10页
选用R245fa作为有机朗肯循环(ORC)底循环工质,比较工质在饱和蒸汽状态与过热蒸汽状态时的联合循环系统性能,并研究特定过热度工况下TEG/ORC底循环比的变化对系统性能的影响。试验结果表明,在TEG-ORC联合循环中,提高工质过热度能提高系... 选用R245fa作为有机朗肯循环(ORC)底循环工质,比较工质在饱和蒸汽状态与过热蒸汽状态时的联合循环系统性能,并研究特定过热度工况下TEG/ORC底循环比的变化对系统性能的影响。试验结果表明,在TEG-ORC联合循环中,提高工质过热度能提高系统输出功率;在工质过热状态下,增加底循环比能显著增加联合循环系统输出功率的同时降低其发电成本、提高工质流量,有助于提升联合循环系统的性能。 展开更多
关键词 船舶余热 梯级回收 过热蒸汽状态 TEG-ORC联合循环 底循环比
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基于热经济分析的复叠式高温热泵温度设计参数优化 被引量：2
2
作者 时国华 王子昂 +2 位作者 高宇琪 赵岳天 刘博 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期218-225,共8页
复叠式高温热泵是一种有效利用低品位可再生能源的技术,为提升复叠式高温热泵在印染行业应用的经济性,基于热力学循环分析构建适用于工业余热回收-再利用的复叠式高温热泵模型,以单位成本热负荷为优化目标,综合考虑热经济成本和循环性能... 复叠式高温热泵是一种有效利用低品位可再生能源的技术,为提升复叠式高温热泵在印染行业应用的经济性,基于热力学循环分析构建适用于工业余热回收-再利用的复叠式高温热泵模型,以单位成本热负荷为优化目标,综合考虑热经济成本和循环性能,采用数学分析法开展针对蒸发/冷凝温度组合参数的优化设计研究。结果表明:对于表现最优的工质对R152a/R245fa,在冷凝温度为370.41 K的工况下,蒸发温度的优化可使单位成本热负荷提高约14.5%;在蒸发温度为297.43 K的工况下,冷凝温度的优化可使单位成本热负荷提高约24%,最大单位成本热负荷可达2.84 W/(元·a)。另外,热经济性目标同时受制热系数和比供热率的影响,存在最佳制热系数和比供热率的组合使单位成本热负荷最大。 展开更多
关键词 余热回收 热泵 热分析 复叠式高温制热 热经济优化 最优温度参数
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新型微通道的流动与传热性能研究 被引量：1
3
作者 王鹏 姚志敏 +3 位作者 陈汉玉 张昊 赵谍 袁潇康 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期74-79,85,共7页
采用数值模拟方法同时结合熵产原理研究不同劈缝形状结构对流体流动传热的影响,分析强化换热的本质原因,对微通道做了综合性能评价.结果表明:随着Re的增大模型的摩擦系数均减小,其中布置带竖直劈缝结构摩擦系数最小,为2.67,其次是布置... 采用数值模拟方法同时结合熵产原理研究不同劈缝形状结构对流体流动传热的影响,分析强化换热的本质原因,对微通道做了综合性能评价.结果表明:随着Re的增大模型的摩擦系数均减小,其中布置带竖直劈缝结构摩擦系数最小,为2.67,其次是布置带交叉劈缝的结构,为3.45;努塞尔数均随雷诺数增大而增大,其中布置交叉劈缝的结构努塞尔数最大,为17.28;布置劈缝可以有效的产生二次流及漩涡,破坏流动边界层及温度边界层进而加强换热,熵产分析表明,模型的传热熵产均随雷诺数增大而降低,而流动熵产随雷诺数增大而增大,综合性能评估表明:η交叉劈缝>η竖直劈缝>η十字劈缝>η横劈缝.综合考虑得出结论:布置交叉劈缝具有最优的换热效果. 展开更多
关键词 微通道 强化传热 熵产原理 换热性能
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集成ORC系统的高效氢液化流程设计研究
4
作者 李秋英 花亦怀 +5 位作者 程昊 张涵玮 刘文睿 白昊川 王凯 邱利民 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3651-3658,共8页
针对常规氢液化流程存在的高能耗和压缩机组高温余热未利用的问题,基于液氮预冷的Claude氢液化系统提出一种耦合有机朗肯循环的高效流程,利用Aspen Hysys进行稳态模拟并开展能量分析和[火用]分析。结果表明,该流程可以实现5t/d的液氢产... 针对常规氢液化流程存在的高能耗和压缩机组高温余热未利用的问题,基于液氮预冷的Claude氢液化系统提出一种耦合有机朗肯循环的高效流程,利用Aspen Hysys进行稳态模拟并开展能量分析和[火用]分析。结果表明,该流程可以实现5t/d的液氢产率,相比无ORC的常规系统,净功耗从1803.97 kW显著降低至1701.39 kW,比能耗为8.17 kWh/kg,[火用]效率为42.14%。 展开更多
关键词 氢 液化 催化 有机朗肯循环 比能耗 [火用]效率
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R513A在水平管内沸腾换热及压降特性的实验研究
5
作者 张青 黄理浩 +3 位作者 张佳妮 陶乐仁 朱天意 陈建红 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第2期139-147,共9页
全球变暖问题日益严重,制冷行业需要对现有的制冷剂工质进行替换并进一步强化换热器的传热效率。通过实验研究了混合制冷剂R513A在外径分别为9.52、12.70 mm的水平光滑管和内螺纹管内的沸腾换热特性,分析了热流密度、管径、质量流速和... 全球变暖问题日益严重,制冷行业需要对现有的制冷剂工质进行替换并进一步强化换热器的传热效率。通过实验研究了混合制冷剂R513A在外径分别为9.52、12.70 mm的水平光滑管和内螺纹管内的沸腾换热特性,分析了热流密度、管径、质量流速和蒸发温度对传热系数及压降变化的影响机理。结果表明:沸腾传热系数随着热流密度的增大先增大后减小,9.52 mm光滑管内制冷剂扰动更剧烈,其传热系数比12.70 mm光滑管的提高了13.91%~19.77%。与此同时,9.52 mm换热管内的压降为12.70 mm换热管的1.4~3.8倍。管内传热系数随着蒸发温度和质量流速的增加而增大,并且低质量流速时更容易达到局部干涸点,此时沸腾传热系数急剧减小。对预测传热系数的Cooper、Liu-Winterton关联式进行了对比。在干涸发生前,两个关联式皆能较好地预测R513A在水平光滑管内的流动沸腾换热特性;在干涸发生后,Liu-Winterton关联式预测精度更高;干涸前、后平均绝对误差分别为18.53%和28.36%。 展开更多
关键词 R513A 流动沸腾 内螺纹管 传热系数 压降
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基于变底循环比参数的TEG-ORC联合循环船舶余热回收性能实验研究
6
作者 孙德平 乔广超 +4 位作者 石飞雄 李怡然 仉大志 封星 柳长昕 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第6期1738-1746,共9页
国际海事组织(IMO)和各港口国对船舶能效提出了日益严苛的要求,基于余热回收的船舶能效提升是应对这一挑战的有效途径之一。TEG-ORC联合循环是一种可实现船舶多种余热梯级利用的新方法,但底循环比对联合循环系统性能的影响研究较少。优... 国际海事组织(IMO)和各港口国对船舶能效提出了日益严苛的要求,基于余热回收的船舶能效提升是应对这一挑战的有效途径之一。TEG-ORC联合循环是一种可实现船舶多种余热梯级利用的新方法,但底循环比对联合循环系统性能的影响研究较少。优化了联合循环理论模型,开展了变底循环比对系统主要参数性能影响的实验研究。实验结果表明:在ORC底循环工质选择R245fa,工质质量流量为0.079 kg/s及蒸发压力为0.7 MPa的工况下,随着底循环比逐渐增加,系统输出功率和主机烟气余热利用率增加,而联合循环系统发电成本降低。在TEG/ORC底循环比为0.885时,主机烟气余热利用率85.07%,系统总输出功率688.4 W,系统热效率7.07%,联合循环系统发电成本3.338 CNY/kWh。 展开更多
关键词 船舶余热 梯级利用 TEG-ORC联合循环 底循环比 船舶节能
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动态草捆热泵干燥系统的理论分析与试验研究
7
作者 李博 苑亚 +4 位作者 胡亚强 邱少鹏 魏娟 孙椰望 杨鲁伟 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第2期366-374,共9页
为研究大草捆热风干燥特性及热泵干燥系统性能,对高含水率大草捆进行针刺预处理,利用热风干燥设备进行干燥试验,并提出了一种动态大草捆热泵干燥系统,基于试验结果和数学模型,对该系统进行热力学仿真分析。结果发现:在55℃、10%热风工况... 为研究大草捆热风干燥特性及热泵干燥系统性能,对高含水率大草捆进行针刺预处理,利用热风干燥设备进行干燥试验,并提出了一种动态大草捆热泵干燥系统,基于试验结果和数学模型,对该系统进行热力学仿真分析。结果发现:在55℃、10%热风工况下,均匀度约为51.1%的苜蓿草捆干燥周期约为5.3 h、干燥速率约为11.5 kg·h^(-1)、热效率约为43.1%~49.5%,热泵干燥单元除湿能耗比和干草捆处理量分别为4.65 kg·k W^(-1)·h^(-1)和7.67~30.31 t·d^(-1),其2级热泵的制热效率分别为3.50和4.78。本文研究内容可为苜蓿草捆热泵干燥的应用提供理论依据和案例参考。 展开更多
关键词 热泵 干燥 苜蓿草捆 热力学分析 除湿能耗比
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基于地热能的双级蒸发双回热有机朗肯循环高级㶲和高级㶲经济分析
8
作者 戴文智 沈雄健 +1 位作者 李青洋 杨新乐 《机械工程学报》 北大核心 2025年第14期285-296,共12页
双级蒸发有机朗肯循环(Organic rankine cycle,ORC)能有效提高热源利用效率,回热-ORC能有效利用膨胀机排出余热,结合两者优点,提出双级蒸发双回热有机朗肯循环系统(Double-stage evaporation and double recuperation Organic rankine c... 双级蒸发有机朗肯循环(Organic rankine cycle,ORC)能有效提高热源利用效率,回热-ORC能有效利用膨胀机排出余热,结合两者优点,提出双级蒸发双回热有机朗肯循环系统(Double-stage evaporation and double recuperation Organic rankine cycle,DEDR-ORC)。常规㶲法侧重于独立组件的㶲损失,无法识别系统组件之间的相互作用对系统性能的实际影响,提出高级㶲和高级㶲经济法对DEDR-ORC进行分析。探讨DEDR-ORC的先进性、组件㶲损失和组件之间相互作用关系和组件的实际改进潜力。结果表明:DEDR-ORC的㶲效率和净输出功相对双级蒸发-ORC和回热-ORC最大提高了27.24%和4436.97 kW,平准化电能成本降低了0.006$/(kW⋅h)。常规㶲法得到膨胀机和冷凝器的㶲损失最大为755.15 kW和567.20 kW,高级㶲法得到膨胀机、冷凝器和蒸发器1总可避免㶲损失为553.28 kW、223 kW、103.20 kW,其组件改进潜力依据总可避免㶲损失大小排序,因此,膨胀机、冷凝器和蒸发器1改进潜力最大。高级㶲经济法得到膨胀机、蒸发器1、混合回热器的总可避免成本为71.16$/h、1.14$/h、0.94$/h,均为正值,其余组件均为负值,其降低成本的改进潜力仅有膨胀机、蒸发器1和混合回热器,其余组件无改进潜力。研究结果可为ORC系统设计及优化提供理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 地热能 有机朗肯循环 双级蒸发双回热 高级㶲 高级㶲经济
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基于NSGA-II和EWM-TOPSIS的双级蒸发双回热有机朗肯循环系统多目标优化
9
作者 戴文智 沈雄健 +2 位作者 张海兴 杨新乐 阎帅 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第7期2160-2171,共12页
为了有效利用膨胀机排放后余热,提高有机朗肯循环的有效利用效率,构建基于地热能作为驱动的双级蒸发双级回热有机朗肯循环(DEDR-ORC)系统。建立热效率、[火用]效率和平准化电能成本的多目标评价准则,并探究热源温度、蒸发温度和蒸发器... 为了有效利用膨胀机排放后余热,提高有机朗肯循环的有效利用效率,构建基于地热能作为驱动的双级蒸发双级回热有机朗肯循环(DEDR-ORC)系统。建立热效率、[火用]效率和平准化电能成本的多目标评价准则,并探究热源温度、蒸发温度和蒸发器的窄点温度对系统性能的影响,利用NSGA-II和熵权-优劣解距离法(EWM-TOPSIS)对系统进行多目标优化。选用5种工质进行对比研究,研究结果表明:蒸发温度、热源温度和蒸发器窄点温度升高,DEDR-ORC的所有工质相对双级蒸发回热有机朗肯循环系统(DESR-ORC)的热效率、净输出功、[火用]效率和平准化电能成本(LEC)更有优势;与DESR-ORC相比,DEDR-ORC的热效率、[火用]效率分别提高至11.365%、88.632%,LEC降低至9.131%。DEDR-ORC和DESR-ORC中性能最优工质为benzene,综合性能提高最大的为hexane。 展开更多
关键词 地热能 回热器 有机朗肯循环 热力分析 多目标优化
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预燃室发动机射流燃烧机理研究进展
10
作者 唐青龙 尧命发 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第6期2045-2054,共10页
预燃室射流燃烧技术是实现点燃式发动机热效率突破的重要技术路线,目前针对预燃室发动机射流燃烧机理仍存在诸多研究不足。本文回顾了预燃室发动机射流燃烧技术发展,报道了预燃室发动机射流燃烧激光诊断和数值仿真近期研究进展。研究表... 预燃室射流燃烧技术是实现点燃式发动机热效率突破的重要技术路线,目前针对预燃室发动机射流燃烧机理仍存在诸多研究不足。本文回顾了预燃室发动机射流燃烧技术发展,报道了预燃室发动机射流燃烧激光诊断和数值仿真近期研究进展。研究表明,预燃室发动机点火模式分为“火焰点火”和“射流点火”两种。“火焰点火”模式下预燃室喷孔处不发生火焰淬熄,燃烧稳定性好,利于提高发动机热效率。氨燃料由于火焰淬熄距离大,预燃室点火易出现“射流点火”模式,导致发动机燃烧稳定性和热效率下降。 展开更多
关键词 预燃室发动机 射流燃烧 点火模式 氨 激光诊断
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带喷射器的跨临界CO_(2)热泵系统动态特性研究
11
作者 徐肖肖 何智梅 +2 位作者 郝云樱 张申 骆名文 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期914-922,共9页
带喷射器的跨临界CO_(2)热泵循环系统由两个耦合子循环组成,具有高度非线性特性,且喷射器对工况变化敏感,独特的热力学行为导致该系统动态响应较为复杂.针对上述问题,建立带喷射器的跨临界CO_(2)热泵系统的动态模型,模型中换热器采用有... 带喷射器的跨临界CO_(2)热泵循环系统由两个耦合子循环组成,具有高度非线性特性,且喷射器对工况变化敏感,独特的热力学行为导致该系统动态响应较为复杂.针对上述问题,建立带喷射器的跨临界CO_(2)热泵系统的动态模型,模型中换热器采用有限体积法构建空间离散化模型,喷射器采用基于实际气体的计算模型.并对该动态模型进行了验证,稳定后的模拟结果与实验数据基本吻合,其误差小于5%.通过MATLAB/Simulink求解计算,研究了内部参数(蒸发温度)及外部参数(冷却水流量)阶跃变化扰动下的系统各参数的动态响应.结果表明,相较于外部参数变化引起的动态响应,系统对内部参数的变化更为敏感,且响应初期系统压力出现逆向响应现象.当内部参数蒸发温度降低时喷射系数快速降低后达到稳定,升压比在蒸发温度较低时波动较大,随着蒸发温度提高,波动较小.蒸发温度从-0.45℃降至-4.80℃,喷射系数较初始工况降幅可达45.95%.而外部参数(冷却水流量)阶跃变化扰动对系统的制热系数(COPh)影响更为明显,当外部参数(冷却水流量)增加时,系统压力均下降,喷射系数总体呈下降趋势,系统制热系数增加.冷却水流量从3.3 L/min增至4.6 L/min时,系统制热系数增幅达13.86%.系统各部分耦合作用强烈,在相同操作工况下模型趋于稳定后的结果与实验结果的趋势一致,为改进带喷射器的跨临界CO_(2)热泵系统控制策略、增强系统稳定性奠定基础. 展开更多
关键词 喷射器 CO_(2) 跨临界热泵循环 动态特性
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太阳能辅助海洋温差能氨水吸收制冷特性研究
12
作者 张艳梅 万玥汝 张程宾 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第5期1409-1416,共8页
本文提出太阳能辅助的海洋温差能氨水吸收式制冷系统。在介绍制冷系统模块与工作原理后,建立系统仿真模型并进行了模型验证。基于该模型仿真研究了太阳能辅助海洋温差能氨水吸收式制冷系统的热经济性能,并与无太阳能辅助工况对比,分析... 本文提出太阳能辅助的海洋温差能氨水吸收式制冷系统。在介绍制冷系统模块与工作原理后,建立系统仿真模型并进行了模型验证。基于该模型仿真研究了太阳能辅助海洋温差能氨水吸收式制冷系统的热经济性能,并与无太阳能辅助工况对比,分析了发生温度和一级精馏温度对该系统制冷系数和㶲效率的影响。研究结果表明,通过太阳能辅助可获得比单一海洋温差能驱动的氨水吸收式制冷多11.6倍的制冷量,且制冷循环的热力完善度达43.3%;该系统存在最优的发生温度和一级精馏温度组合,可使制冷系统性能最佳。 展开更多
关键词 海洋温差能 吸收式制冷 多能互补 热经济性
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基于频域分析的热系统高效动态模拟算法
13
作者 李航 滕润航 +1 位作者 赵甜 陈群 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第1期217-225,共9页
换热器的高效、准确动态模拟是热系统性能动态分析的关键,然而基于时、空离散的有限差分/体积法难以兼顾模拟计算的精度与速度,不利于热系统的动态性能分析。本文提出一种频域热系统动态模拟高效算法,通过傅里叶变换导出系统内换热器的... 换热器的高效、准确动态模拟是热系统性能动态分析的关键,然而基于时、空离散的有限差分/体积法难以兼顾模拟计算的精度与速度,不利于热系统的动态性能分析。本文提出一种频域热系统动态模拟高效算法,通过傅里叶变换导出系统内换热器的频域控制方程,并将其分解为初始-扰动部分,分别解析和数值求解,叠加得到系统的动态响应。相比于有限差分法,本文所提出算法在保证精度(偏差<0.3 K)的同时可缩短计算时间约一个量级。 展开更多
关键词 换热器 频域分析 动态模拟 求解算法 傅里叶变换
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耦合熔盐储热的补燃式压缩空气储能系统热力性能分析 被引量：3
14
作者 赵朝成 刘明 +1 位作者 倪广涛 严俊杰 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
储能技术是构建新型电力系统、实现双碳目标的关键,压缩空气储能是极具潜力的大规模长时储能技术。本文提出了一种耦合熔盐储热的补燃式压缩空气储能系统,建立了系统热力性能分析模型,研究了不同电负荷需求下关键参数对系统性能的影响... 储能技术是构建新型电力系统、实现双碳目标的关键,压缩空气储能是极具潜力的大规模长时储能技术。本文提出了一种耦合熔盐储热的补燃式压缩空气储能系统,建立了系统热力性能分析模型,研究了不同电负荷需求下关键参数对系统性能的影响规律。研究结果表明,系统的四种运行模式可分别应对高、中高、中低、低四种负荷需求,其中,高负荷输出功率为1573.93 kW,低负荷输出功率为350.15 kW,且低负荷运行模式系统往返效率最高,达69.87%。 展开更多
关键词 压缩空气储能 熔盐储热 补燃 热力学分析 往返效率
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水力悬浮微型泵空化特性研究及优化设计 被引量：2
15
作者 韩家成 薛淞 +4 位作者 左怀宇 邢冠英 洪涛 胡润 罗小兵 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第1期232-238,共7页
本文采用CFD数值模拟和正交试验设计对自主研发的水力悬浮微型泵进行空化特性研究与抗空化性能优化。通过数值模拟得到微型泵的空化特性曲线并对不同空化数下的空化流动特性进行分析,选取叶轮进口直径、叶片厚度、吸水室直径、蜗壳基圆... 本文采用CFD数值模拟和正交试验设计对自主研发的水力悬浮微型泵进行空化特性研究与抗空化性能优化。通过数值模拟得到微型泵的空化特性曲线并对不同空化数下的空化流动特性进行分析,选取叶轮进口直径、叶片厚度、吸水室直径、蜗壳基圆高度四个因素进行了正交试验优化,结果表明,吸水室直径对微型泵综合性能影响较为显著。模拟发现吸水室直径增大可使垂直段涡流区显著减少;实验测得优化后样机扬程提高了5.20%,临界空化数减小了59.6%。 展开更多
关键词 空化特性 抗空化性能 正交优化 水力悬浮微型泵
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光热-光伏耦合系统技术-经济性能分析 被引量：1
16
作者 刘天野 李健 +1 位作者 杨震 段远源 《热科学与技术》 北大核心 2025年第3期303-312,共10页
可再生能源开发可减缓全球气候变暖,有助于实现碳中和目标。针对光热-光伏耦合发电系统,构建了简单耦合系统及集成电加热器和电池的复杂耦合系统。聚焦系统的经济性能和供电可靠性,以平准化度电成本和供电负荷失电率为目标,采用多目标... 可再生能源开发可减缓全球气候变暖,有助于实现碳中和目标。针对光热-光伏耦合发电系统,构建了简单耦合系统及集成电加热器和电池的复杂耦合系统。聚焦系统的经济性能和供电可靠性,以平准化度电成本和供电负荷失电率为目标,采用多目标优化方法优化各部件的装机容量,分析系统弃光率、全年能量流和部件成本占比等特征。研究表明,在光热-光伏耦合系统中集成电加热器和电池可在相同供电可靠性下实现更优的经济性能和更低的弃光率。当供电负荷失电率为5.0%时,相比于简单耦合系统,复杂耦合系统的平准化度电成本降低了9.4%,弃光率降低了55.2%。由于复杂耦合系统集成电加热器和电池,可将过剩的光伏电量存储,能够实现百分百供电可靠,此时系统的平准化度电成本为0.292$/(kW·h)。 展开更多
关键词 光热发电 光伏发电 技术-经济性能 多目标优化
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甲醇重整固体氧化物燃料电池热电联产系统热力学分析与优化设计 被引量：1
17
作者 李青山 郝勇生 +2 位作者 翁方龙 韩敏芳 孙立 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期502-512,I0009,共12页
甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型... 甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型,通过Aspen Custom Model软件建立SOFC机理模型。针对甲醇重整过程水醇比及反应器温度、SOFC工作过程燃料利用率及工作温度双参数共同作用的影响进行详细分析。结果表明,甲醇重整过程最佳水醇比为1.3/1,最佳反应出口温度为280℃;SOFC最佳工作温度和燃料利用率分别为760℃和0.65;系统能量损失和(火用)损失随SOFC电功率增加而增加;SOFC电功率为50 kW时,SOFC电效率、系统能量效率和(火用)效率分别为59%、89%和41%。所提出的热电联产系统可实现高效热电供应,为SOFC船舶平台应用提供一定建议。 展开更多
关键词 甲醇蒸汽重整 固体氧化物燃料电池 低温催化燃烧 热力学性能
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考虑海上风能波动的水下压缩空气储能系统能量转化特性 被引量：3
18
作者 李梦杰 刘占斌 +1 位作者 何雅玲 朱曙荣 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期1-12,共12页
为准确揭示海上风能波动性对水下压缩空气储能系统性能的影响规律,以先进绝热水下压缩空气储能系统为研究对象,首先,建立考虑风能波动性的海上风电-储能系统热力学模型;接着,提出关键设计参数的设计流程;最后,分析了额定工况与变工况条... 为准确揭示海上风能波动性对水下压缩空气储能系统性能的影响规律,以先进绝热水下压缩空气储能系统为研究对象,首先,建立考虑风能波动性的海上风电-储能系统热力学模型;接着,提出关键设计参数的设计流程;最后,分析了额定工况与变工况条件下储能系统的能量转化特性。研究结果表明:随着导热油与空气质量流量之比κ_(o,a)的增加,水下输气管道散热损失与冷油罐散热损失的变化趋势相反,同时存在κ_(o,a)最优值为1.41,使得系统热损失最小,对应的最大系统能量往返效率η_(rt)为60.3%;设计工况下,储热与换热单元的(火用)损失最大,约占总损失的36.6%;稳定风速下,当风速偏离设计基础风速时,压缩机与膨胀机的效率降低,导致η_(rt)降低;扰动风速下,随着扰动风分量最大值v_(d,max)增加,受风机额定风速与切出风速的限制,v_(d,max)对储能系统平均发电功率的影响区域可分为快速增长区、增长减缓区以及降低区,3个区域内的η_(rt)均低于额定稳定工况下的设计值。研究可为水下压缩空气储能与海上风电的集成应用提供理论指导。 展开更多
关键词 水下压缩空气储能 海上风电 风能波动 能量转化特性
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超临界二氧化碳混合工质布雷顿循环研究进展 被引量：1
19
作者 王天堃 刘天野 +3 位作者 乔加飞 王兵兵 杨震 段远源 《发电技术》 2025年第3期617-626,共10页
【目的】超临界CO_(2)布雷顿循环具有效率高、结构紧凑、发电潜力大、可扩展性强等优点。采用CO_(2)基混合物作为循环工质,可调节临界参数、提升循环性能,是近年来关注的热点,综述其研究进展对于基础理论研究及工程应用具有重要意义。... 【目的】超临界CO_(2)布雷顿循环具有效率高、结构紧凑、发电潜力大、可扩展性强等优点。采用CO_(2)基混合物作为循环工质,可调节临界参数、提升循环性能,是近年来关注的热点,综述其研究进展对于基础理论研究及工程应用具有重要意义。【方法】对应用超临界CO_(2)基混合工质布雷顿循环研究进展进行综述,总结了CO_(2)基常用的混合工质种类,在循环部件及结构层面开展了讨论,并分析了常用循环性能指标及研究工况等。【结论】应用混合工质可提升或降低CO_(2)的临界温度,但目前物性参数预测范围有限且实验数据欠缺。最常被探究的循环形式是再压缩循环结构,普遍关注的是循环的热力学性能和设计工况研究。建议加强和深化混合工质热物理性质的理论和实验研究,合理检验部件材料兼容性,针对混合工质的热力学特性提出新型循环结构,并应进一步探究分析循环的综合性能和动态特性。 展开更多
关键词 超临界 布雷顿循环 二氧化碳 混合工质 热力学性质 循环结构 循环性能
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吸湿液滴与混合润湿性表面协同抑霜特性研究
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作者 苏伟 赵大海 +3 位作者 金旭 刘忠彦 李静 张小松 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期140-151,共12页
抑制冷凝结霜对于各种防霜冻应用来说至关重要。然而,在表面边缘或缺陷处的过冷液滴结冰,最终会导致整个表面结冰。为此,设计制作了六种亲疏水表面结合吸湿溶液进行实验。结霜实验表明,改变吸湿液滴的空间分布对延缓霜层传播速度有显著... 抑制冷凝结霜对于各种防霜冻应用来说至关重要。然而,在表面边缘或缺陷处的过冷液滴结冰,最终会导致整个表面结冰。为此,设计制作了六种亲疏水表面结合吸湿溶液进行实验。结霜实验表明,改变吸湿液滴的空间分布对延缓霜层传播速度有显著影响。其中,十六等分等间距断环状表面在设定工况下,霜层整体覆盖时间为228~251 min,与其他吸湿溶液抑霜研究相比,抑霜性能提升了64%~74%。扩大了吸湿溶液和亲疏水表面的应用范围,并为设计具有定制防冻特性的表面提供了有价值的见解。 展开更多
关键词 冷凝结霜 霜晶传播 冰桥传播 超疏水 传质 热力学 凝结
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