金属氢化物储氢反应器换热结构研究进展

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作者 任兴海 方王刚 +4 位作者 何礼青 李晓 程腾飞 符敏博 黄静 《炼油与化工》 CAS 2024年第6期10-17,共8页

氢能是助力中国实现“碳中和”、“碳达峰”的理想能源。氢的储运是“制储输用”氢能产业链中的瓶颈问题。金属氢化物储氢技术因其体积储氢密度高,且吸放氢过程可在常温低压条件下进行,降低了氢气泄漏和爆炸的风险而在近些年受到了广泛... 氢能是助力中国实现“碳中和”、“碳达峰”的理想能源。氢的储运是“制储输用”氢能产业链中的瓶颈问题。金属氢化物储氢技术因其体积储氢密度高,且吸放氢过程可在常温低压条件下进行,降低了氢气泄漏和爆炸的风险而在近些年受到了广泛关注。金属氢化物的吸放氢过程会释放和吸收大量的热,温度的升高和下降会使吸放氢反应速率减慢,导致有效储氢量减少。换热性能是限制储氢性能的关键因素之一。详细论述了各种换热结构对储氢性能的影响以及不同换热结构的优点与劣势,有利于设计与优化高效、紧凑的换热结构,实现储氢反应器在运行过程中的快响应和低能耗,为金属氢化物储氢技术的规模化应用奠定基础。 展开更多

关键词 氢能 储氢 金属氢化物 换热结构 碳中和 碳达峰

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面向热伏发电系统的紧凑式换热结构设计及性能分析

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作者 鞠铖 谢和平 +3 位作者 孙立成 唐继国 莫政宇 李碧雄 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期54-59,共6页

中低温地热温差材料热伏发电是世界性研究热点,其难点是如何提高热伏发电的热电转换效率。本文提出一种基于自相似结构(SSHS)的换热结构设计方案,可以大大减小一般热电转换系统换热结构的体积与重量,同时提高热电转换效率。以一个热端... 中低温地热温差材料热伏发电是世界性研究热点,其难点是如何提高热伏发电的热电转换效率。本文提出一种基于自相似结构(SSHS)的换热结构设计方案,可以大大减小一般热电转换系统换热结构的体积与重量,同时提高热电转换效率。以一个热端热沉的流动换热过程为例,利用数值计算方法对其换热和流动阻力特性进行了模拟和分析,并与两种传统换热结构进行了对比。计算结果表明:SSHS热沉具有更强的换热能力,换热均匀性更好,流量范围0.0103~0.0186 kg/s、热流密度2 W/cm2及进口热水温度100℃条件下,SSHS热沉的换热能力可达一般换热结构的2倍以上,换热面(释热面)温度高出5~10 K,温度分布均匀性提高了50%以上,进而有利于提高热电转换效率;此外,SSHS虽然相较传统结构有更大的流动阻力,但对于当前设计总流动阻力也不超过450 Pa,因此SSHS热沉非常适合用于模块化的热电直接转换系统。 展开更多

关键词 地热发电 热电转换 自相似微通道热沉 换热结构

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基于列管式固定床反应器的换热结构设计进展 被引量：3

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作者 何鹏 吕靖 +1 位作者 刘应春 杨培志 《石油化工设备》 CAS 2021年第3期60-67,共8页

论述了各类基于列管式固定床反应器的换热结构设计方案,讨论对象包括列管式反应器、刺刀管式反应器、自冷式反应器、分管束式反应器、板片式反应器及缠绕管式反应器,归纳了各类型反应器换热结构的特点和应用情况,以及目前存在的问题,阐... 论述了各类基于列管式固定床反应器的换热结构设计方案,讨论对象包括列管式反应器、刺刀管式反应器、自冷式反应器、分管束式反应器、板片式反应器及缠绕管式反应器,归纳了各类型反应器换热结构的特点和应用情况,以及目前存在的问题,阐述了径向流反应器的比较优势,提出了未来固定床反应器结构开发的研究思路。 展开更多

关键词 列管式反应器 固定床反应器 换热结构 设计进展

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粒子分离器滑油换热结构的散热性能研究 被引量：1

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作者 张蕊 李旺 《科学技术创新》 2019年第22期65-66,共2页

本文针对粒子分离器滑油换热结构开展了散热性能试验,介绍了粒子分离器滑油换热结构,试验原理和方案,全面的获取了粒子分离器散热特性曲线,分析并总结了主气流、清除流流量,滑油流量、温度对散热特性的影响,为滑油系统设计提供数据支撑。

关键词 粒子分离器 滑油换热结构 散热性能

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冷凝壁挂炉燃烧换热结构

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作者 乔中利 梁友高 《暖通空调》 北大核心 2010年第11期167-171,共5页

燃气壁挂炉具有强大的家庭集中供暖功能，能满足多居室的供暖需求，各个房间能够根据需求随意设定舒适温度．也可根据需要决定某个房间单独关闭供暖，并且能够提供大流量恒温卫生热水．供家庭沐浴、厨房等场所使用。在欧洲．燃气壁挂炉... 燃气壁挂炉具有强大的家庭集中供暖功能，能满足多居室的供暖需求，各个房间能够根据需求随意设定舒适温度．也可根据需要决定某个房间单独关闭供暖，并且能够提供大流量恒温卫生热水．供家庭沐浴、厨房等场所使用。在欧洲．燃气壁挂炉已有近百年历史，是一个非常成熟发达的行业。燃气壁挂炉以其节能、环保、灵活、舒适等优点得到了人们的认可．也成为最流行的供暖方式。目前国内的壁挂炉市场格局主要由国产、合资、外资三部分组成，国内壁挂炉发展的基础也是基于国外的技术。 展开更多

关键词 燃气壁挂炉 换热结构 燃烧 冷凝 集中供暖 舒适温度 卫生热水 供暖方式

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混捏机换热结构热效率分析

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作者 徐玉城 《能源与环保》 2021年第8期150-153,共4页

运用FLUENT仿真软件,数值模拟代替工程试验对流体换热效果进行分析,通过对混捏机换热结构的原理分析和计算,选择最佳的换热管道形式,使得混捏机的热效率达到碳素生产电极糊、阳极糊、石墨化电极等碳素制品工艺的要求,减少热损耗,提高热... 运用FLUENT仿真软件,数值模拟代替工程试验对流体换热效果进行分析,通过对混捏机换热结构的原理分析和计算,选择最佳的换热管道形式,使得混捏机的热效率达到碳素生产电极糊、阳极糊、石墨化电极等碳素制品工艺的要求,减少热损耗,提高热效率。 展开更多

关键词 导热油 管道 热效率 混捏机 换热结构

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基于圆柱形换热结构的金属氢化物储氢反应器吸氢性能优化研究

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作者 黄静 程腾飞 +5 位作者 方王刚 李晓 何礼青 任兴海 徐义书 成晓北 《可再生能源》 2025年第4期440-448,共9页

文章建立了基于圆柱形换热结构的金属氢化物储氢反应器的多物理场耦合模型,研究了圆柱形换热结构的几何形状和位置对储氢反应器吸氢性能的影响规律并构建了数学模型,优化得出了换热结构的最佳位置,还探讨了吸氢过程中合金床层的热质传... 文章建立了基于圆柱形换热结构的金属氢化物储氢反应器的多物理场耦合模型,研究了圆柱形换热结构的几何形状和位置对储氢反应器吸氢性能的影响规律并构建了数学模型,优化得出了换热结构的最佳位置,还探讨了吸氢过程中合金床层的热质传递特性及其内在作用机制,并基于床层之间温差区域的面积分析了多床层热量传递的均匀性。研究结果表明:当内嵌换热环处于合金床层的0.62R位置时,储氢反应器达到90%储氢量的吸氢时间最短,比中心换热管结构和外部换热套结构分别减少了76.3%和60.7%;不同形式的换热结构会导致合金床层的热质传递特性产生差异,进而改变床层反应界面面积和移动速度,最终影响反应器的吸氢性能;当反应器内存在多个独立反应床层时,不同床层之间的温差区域面积越小,则床层之间的热量传递越均匀,换热结构的能效越高。 展开更多

关键词 金属氢化物储氢反应器 圆柱形换热结构 吸氢性能 热质传递 床层

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吸气预冷发动机预冷换热芯体仿生结构设计发展趋势与展望

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作者 王晓放 董永林 +2 位作者 蒋顺林 张志刚 鲁业明 《航空工程进展》 CSCD 2024年第4期27-38,共12页

现有超高声速飞行器预冷组合循环发动机空气预冷器内部一般由多组微细管束组成,工作过程中存在流致振动大、加工要求高等问题,因此,有必要对预冷器换热芯体进行改型设计,并对其开展进一步的流动换热研究。本文首先分析了基于仿生分形的... 现有超高声速飞行器预冷组合循环发动机空气预冷器内部一般由多组微细管束组成,工作过程中存在流致振动大、加工要求高等问题,因此,有必要对预冷器换热芯体进行改型设计,并对其开展进一步的流动换热研究。本文首先分析了基于仿生分形的预冷器换热芯体改型需求;然后梳理了仿蜂巢分形、树状分形与生物表面混合结构在新型预冷芯体强化换热上的应用,以及仿生物体凹凸表面结构、疏水结构在降低预冷芯体内通道表面流阻、抑制结霜上的应用,给出了3种可适用于空天领域的“筒状”仿生预冷换热芯体设计案例;最后总结并展望了仿生微通道换热结构与预冷器换热芯体设计结合的发展前景。 展开更多

关键词 预冷器 换热结构 仿生分形 强化传热 流动减阻

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并联结构换热器模块中冷却空气流量的分配 被引量：1

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作者 张毅 俞小莉 +1 位作者 陆国栋 夏立峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1001-1004,共4页

为提高车辆换热器模块的匹配设计能力,针对冷却风在并联结构换热器模块中的流量分配进行数值模拟和试验研究。在计算中把复杂的翅片结构简化为多孔介质模型,并采用RNGk-ε湍流模型进行模拟。通过换热器模块的风洞试验对数值计算结果进... 为提高车辆换热器模块的匹配设计能力,针对冷却风在并联结构换热器模块中的流量分配进行数值模拟和试验研究。在计算中把复杂的翅片结构简化为多孔介质模型,并采用RNGk-ε湍流模型进行模拟。通过换热器模块的风洞试验对数值计算结果进行验证。结果表明由于各换热器的阻力特性不同,流量的分配与设计时的理想状态存在较大的差异,阻力小的换热器中风速高,相对流量变大。 展开更多

关键词 并联结构换热器模块 流量分配 多孔介质模型 数值模拟

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螺纹锁紧环双壳程换热器与Ω环密封结构换热器特点比较 被引量：10

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作者 尹丹勤 杜鹏 《石油化工设备技术》 CAS 2004年第2期15-16,共2页

介绍了螺纹锁紧环双壳程换热器和Ω环密封结构换热器的特点;从设计、制造、拆装和造价等 方面对两种换热器作了对比;并对其适用的工况提出了建议。

关键词 螺纹锁紧环双壳程换热器 Ω环密封结构换热器 各自特点 适用工况

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锅炉尾部烟气对流冷凝换热器结构优选分析

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作者 刘磊 王恩禄 +2 位作者 徐煦 万丛 茅锦达 《锅炉技术》 北大核心 2015年第5期1-4,9,共5页

在分析比较了气体纯对流换热强化方式、纯净蒸汽凝结换热强化方式基础上,结合含不凝性气体蒸汽冷凝换热机理及纯净蒸汽凝结换热机理与气体纯对流换热机理的差异,对已有各类换热器结构自身在强化含不凝性气体蒸汽凝结换热程度进行了分析... 在分析比较了气体纯对流换热强化方式、纯净蒸汽凝结换热强化方式基础上,结合含不凝性气体蒸汽冷凝换热机理及纯净蒸汽凝结换热机理与气体纯对流换热机理的差异,对已有各类换热器结构自身在强化含不凝性气体蒸汽凝结换热程度进行了分析,得出了既能强化锅炉尾部烟气对流冷凝换热又能高效回收凝结水分的错列布置垂直光管管外凝结换热器与带有波纹槽道的板式换热器2种优选结构,进一步给出了根据烟气灰尘浓度高低选取2种冷凝换热器的原则。 展开更多

关键词 蒸汽冷凝换热 换热器结构 不凝性气体

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换热管结构参数对车用散热器性能的影响 被引量：1

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作者 孔喜磊 刘泽砚 +3 位作者 刘辉 郑斌 孟建 韩晓标 《内燃机与配件》 2020年第19期49-51,共3页

为提高汽车散热器的性能,建立了散热器的二维换热稳态模型,研究了换热管迎风侧结构参数(长短轴比)变化对散热器换热性能的影响规律。研究结果表明:随着换热管迎风侧长短轴比的增加,换热管表面换热能力略有下降,但换热面积明显增加,使散... 为提高汽车散热器的性能,建立了散热器的二维换热稳态模型,研究了换热管迎风侧结构参数(长短轴比)变化对散热器换热性能的影响规律。研究结果表明:随着换热管迎风侧长短轴比的增加,换热管表面换热能力略有下降,但换热面积明显增加,使散热器总换热量增加,散热器的换热性能提升。当长短轴比由1.0增加到2.0时,表面平均换热能力由5664.16W/m2降低到5623.57W/m2。 展开更多

关键词 散热器 换热管结构参数 长短轴比 换热性能

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小型氢储能金属氢化物反应器结构设计

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作者 方王刚 黄静 +3 位作者 任兴海 符敏博 程腾飞 段象群 《专用汽车》 2024年第8期74-76,共3页

金属氢化物固态储氢技术由于其体积储氢密度高、状态稳定和损耗低,适合于大规模、长时间的能量存储。建立了小型氢储能金属氢化物反应器的有限元仿真模型,从结构设计的角度研究了不同结构参数对金属氢化物反应器性能的影响规律。结果表... 金属氢化物固态储氢技术由于其体积储氢密度高、状态稳定和损耗低,适合于大规模、长时间的能量存储。建立了小型氢储能金属氢化物反应器的有限元仿真模型,从结构设计的角度研究了不同结构参数对金属氢化物反应器性能的影响规律。结果表明:在相同换热结构体积和合金质量的前提下,翅片数量越多,反应器半径越细,冷却管半径越粗,传热能力越好,吸氢性能越好。 展开更多

关键词 金属氢化物储氢反应器 翅片换热结构 燃料电池微电网 结构优化 性能仿真

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中间换热器的结构特点制造难点及解决 被引量：1

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作者 杨连红 王英德 马睿 《石油和化工设备》 CAS 2014年第12期5-7,18,共4页

本文介绍了永煤集团20万吨/年甲醇装置中间换热器的结构特点,焊后热处理及水压试验,对类似设备的设计制造有一定参考价值。

关键词 中间换热器特殊结构 焊后热处理 水压试验

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换流阀内冷却系统换热特性的研究进展 被引量：2

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作者 陈昊阳 杜巍 +3 位作者 周晨阳 李早阳 刘立军 崔鹏 《能源与环境》 2023年第4期72-76,共5页

冷却系统作为高压直流输电换流站内换流阀系统的重要组成部分,其换热能力与可靠性直接影响换流阀的安全稳定运行。总结换流站内冷却系统的运行特点,从影响内冷系统换热性能的主要因素包括冷却介质、冷却水管道结构、阀模块及饱和电抗器... 冷却系统作为高压直流输电换流站内换流阀系统的重要组成部分,其换热能力与可靠性直接影响换流阀的安全稳定运行。总结换流站内冷却系统的运行特点,从影响内冷系统换热性能的主要因素包括冷却介质、冷却水管道结构、阀模块及饱和电抗器冷却结构、阀厅气流组织以及换流阀温度监测方面综述分析国内外研究现状和进展,对换流阀内冷却系统的发展和趋势进行了展望。提出未来需要进一步研究的内容和方向:开发适用于换流阀的新型冷却技术,实现更高负荷下冷却系统的安全稳定运行;掌握多因素影响下的冷却系统换热能力变化规律;注重严酷条件下的传感器开发以满足换流阀温度监测需求。 展开更多

关键词 换流阀 内冷却系统 冷却介质 换热结构 数值计算

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焦化厂上升管换热器设计研发 被引量：1

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作者 张少杰 魏效玲 +2 位作者 刘欢 张昌建 姚礼鹏 《煤炭与化工》 CAS 2018年第8期82-84,87,共4页

邯钢西区焦化厂1号焦炉上升管内径560 mm,高度2 950 mm,荒煤气平均温度为766℃,流量为492.7 Nm3/h。根据该上升管的结构和荒煤气的特点,在不改变原有焦炉结构的基础上,设计出一种新型的螺旋盘管式上升管换热器,该换热器能够很好的回收... 邯钢西区焦化厂1号焦炉上升管内径560 mm,高度2 950 mm,荒煤气平均温度为766℃,流量为492.7 Nm3/h。根据该上升管的结构和荒煤气的特点,在不改变原有焦炉结构的基础上,设计出一种新型的螺旋盘管式上升管换热器,该换热器能够很好的回收焦炉荒煤气高温显热,有效解决了传统换热器介质易漏、热应力不稳定、内部易堵塞、焦油凝析与石墨结附带来的安全问题。 展开更多

关键词 螺旋盘管式上升管换热器 荒煤气侧传热系数 热阻网络 换热器结构

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焦炉用上升管换热器余热回收中试研究 被引量：12

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作者 马庆磊 《中国高新技术企业》 2016年第17期83-84,共2页

上升管换热器内壁光滑,可高效、稳定、可靠运行。文章研究开发了一种新型焦炉荒煤气上升管换热器,采用新型耐高温材料与独特的换热结构,既充分地回收了荒煤气的热量,又控制了上升管外壁温度,有效改善了焦炉炉顶工作环境。

关键词 焦炉荒煤气 上升管换热器 余热回收 耐高温材料 换热结构

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汽-水换热器冷凝水深冷换热的设计

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作者 孙德锋 《管道技术与设备》 CAS 2012年第5期52-54,56,共4页

汽-水换热过程中,蒸汽冷凝水的深冷是衡量换热器设计的重要参数之一。如何降低冷凝水出口温度,一直是换热器设计的难题之一。为了达到蒸汽深冷换热的目的,根据设计经验,并结合换热器串、并联及各种不同换热结构,经过理论计算,设计一种... 汽-水换热过程中,蒸汽冷凝水的深冷是衡量换热器设计的重要参数之一。如何降低冷凝水出口温度,一直是换热器设计的难题之一。为了达到蒸汽深冷换热的目的,根据设计经验,并结合换热器串、并联及各种不同换热结构,经过理论计算,设计一种新结构换热器。通过实际运行校验,新结构换热器实现了冷凝水的深冷换热,达到了设计要求,验证了理论计算的正确。 展开更多

关键词 两相流 换热 小端差 新结构换热器

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换热器发生爆炸的原因分析

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《材料保护》 CAS CSCD 2021年第2期108-108,共1页

自制换热器,盲目将换热器结构和材质做较大改动,制造质量差,不符合压力容器规范,设备强度大大降低。换热器焊接质量差,特别是焊接接头处未焊透,又未进行焊缝探伤检查、爆破试验,导致焊接接头泄漏或产生疲劳断裂,进而大量易燃易爆流体溢... 自制换热器,盲目将换热器结构和材质做较大改动,制造质量差,不符合压力容器规范,设备强度大大降低。换热器焊接质量差,特别是焊接接头处未焊透,又未进行焊缝探伤检查、爆破试验,导致焊接接头泄漏或产生疲劳断裂,进而大量易燃易爆流体溢出,发生爆炸。由于腐蚀(包括应力腐蚀、晶间腐蚀),耐压强度下降,使管束失效或产生严重泄漏,遇明火发生爆炸。 展开更多

关键词 耐压强度 压力容器规范 换热器结构 焊接接头 应力腐蚀 爆破试验 管束失效 未焊透

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浅谈板壳式换热器质量控制

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作者 王金涛 时晓峰 《设备监理》 2011年第1期50-53,共4页

从板壳式换热器的特点入题,比较了板壳式换热器与普通管式换热器的优缺点,举例说明了板壳式换热器的工艺性能、设计参数、设计和结构特点,简单介绍了板壳式换热器的制造工艺及重点和难点,从监造的角度阐述了产品制造过程的质量控制,分... 从板壳式换热器的特点入题,比较了板壳式换热器与普通管式换热器的优缺点,举例说明了板壳式换热器的工艺性能、设计参数、设计和结构特点,简单介绍了板壳式换热器的制造工艺及重点和难点,从监造的角度阐述了产品制造过程的质量控制,分析了制造过程中出现质量问题的原因,并提出了解决方案。最后分析了板壳式换热器目前的不足之处,提出了需要改进的方面。 展开更多

关键词 板壳式换热器结构 特点 制造 质量控制监理

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