均流结构蓄热水箱热特性的模拟与实验研究 被引量：7

1

作者 黄华杰 王子龙 +2 位作者 张华 梁浩 陈彦康 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期348-356,共9页

蓄热技术是太阳能光热利用的重要组成部分,而以水作为蓄热介质的中低温蓄热技术是太阳能热利用系统中的关键技术之一。本文提出并设计一种用于提高蓄热水箱热分层特性的新型均流器,在初始水温70℃、进水温度10℃的工况下,测试得到了水... 蓄热技术是太阳能光热利用的重要组成部分,而以水作为蓄热介质的中低温蓄热技术是太阳能热利用系统中的关键技术之一。本文提出并设计一种用于提高蓄热水箱热分层特性的新型均流器,在初始水温70℃、进水温度10℃的工况下,测试得到了水箱的热力学特性,并基于ANSYS软件建立该水箱的数学模型,研究结果表明随着进口流量的增大,水箱中斜温层的厚度和混合数(MIX number)先减小后变大,填充效率先变大后减小,而理查森数(Ri)减小,当流量为3 L/min时,水箱的热分层效果最好,效率最高。实验和理论计算表明,该文所设计的均流器对进入水箱的水流具有抑流作用,能有效降低进水速度,减弱了水箱中冷热水的混合程度,使得水箱的斜温度层厚度减小,进而使得水箱的分层效率提高。 展开更多

关键词 均流器 热分层 CFD 储热水箱 填充效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

垂荡板对漂浮式风力机水动力特性的研究 被引量：4

2

作者 叶舟 张俊伟 +2 位作者 周国龙 李春 丁勤卫 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期229-236,共8页

为研究垂荡板对漂浮式风力机Spar力机为研究对象,运用数值计算方法得出不同透空率垂荡板和在相同透空率下不同孔数垂荡板的水动力性能,并分析其频域和时域特性。结果表明,在相同孔数不同透空率垂荡板对比分析中,漂浮式风力机Spar为10%... 为研究垂荡板对漂浮式风力机Spar力机为研究对象,运用数值计算方法得出不同透空率垂荡板和在相同透空率下不同孔数垂荡板的水动力性能,并分析其频域和时域特性。结果表明,在相同孔数不同透空率垂荡板对比分析中,漂浮式风力机Spar为10%垂荡板作用下的稳定性最佳;选用透空率10%的垂荡板,对其进行不同开孔,并对8孔、12孔、16孔、20孔、24孔、28孔和32孔进行水动力特性分析对比,其中附有24孔垂荡板漂浮式风力机Spar平台的稳定性最好。 展开更多

关键词 漂浮式风力机 透空率 稳定性 垂荡板 SPAR平台

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁含量对准东高铁煤燃烧过程中灰熔融特性与矿物演变的影响

3

作者 刘薄鉴治 金晶 何翔 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期198-204,299,共8页

选择准东高铁煤将军庙煤作为研究对象,通过改变添加剂Fe_(2)O_(3)含量,研究铁含量对准东高铁煤灰熔融特性的影响,进一步分析准东高铁煤煤灰中矿物的演变规律,并计算分析煤灰的黏度。结果表明:在将军庙原煤煤灰中,低熔点矿物钙镁黄长石... 选择准东高铁煤将军庙煤作为研究对象,通过改变添加剂Fe_(2)O_(3)含量,研究铁含量对准东高铁煤灰熔融特性的影响,进一步分析准东高铁煤煤灰中矿物的演变规律,并计算分析煤灰的黏度。结果表明:在将军庙原煤煤灰中,低熔点矿物钙镁黄长石的生成是其灰熔融温度较低的主要原因;当将军庙煤中Fe_(2)O_(3)质量分数为8%时,煤灰的变形温度(DT)、软化温度(ST)均降至最低,主要原因是生成了大量铁橄榄石;将军庙煤中Fe_(2)O_(3)质量分数大于8%时,煤灰矿物中出现高熔点矿物的莫来石,使其DT和ST均上升;温度超过1000℃后,随着温度的继续升高,煤灰的黏度逐渐减小;Fe_(2)O_(3)质量分数为8%的煤灰黏度最先进入煤灰的强沉积区间,沾污结渣情况最严重;温度为1300℃时,不同Fe_(2)O_(3)质量分数下煤灰的黏度基本相同。 展开更多

关键词 准东煤 Fe_(2)O_(3) 灰熔融特性 矿物演变

在线阅读 下载PDF 职称材料

风力机变桨故障叶片双向强流固耦合研究 被引量：2

4

作者 王渊博 李根 +1 位作者 李春 刘青松 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期326-333,358,共9页

为探究大型水平轴风力机达到切出风速停机后变桨故障叶片在多物理场高度耦合作用下的气动特性和结构响应,基于计算流体力学及有限元法相结合的双向强流固耦合方法对NREL 5 MW风力机变桨故障叶片和变桨成功叶片的气动侧与结构侧状态进行... 为探究大型水平轴风力机达到切出风速停机后变桨故障叶片在多物理场高度耦合作用下的气动特性和结构响应,基于计算流体力学及有限元法相结合的双向强流固耦合方法对NREL 5 MW风力机变桨故障叶片和变桨成功叶片的气动侧与结构侧状态进行对比分析。结果表明:叶片在双向强流固耦合下的挥舞力矩比无流固耦合下的挥舞力矩波动范围明显更大,且切出风速下变桨故障叶片挥舞方向的最大气动力矩及叶尖位移分别为变桨成功时的13.8倍和14.1倍,同时变桨故障叶片出现瞬态屈曲失稳现象。 展开更多

关键词 风力机 变桨故障 流固耦合 切出风速 多物理场

在线阅读 下载PDF 职称材料

化学链燃烧中燃料气体在CaSO 4(010)表面吸附扩散特性的分子动力学模拟 被引量：2

5

作者 侯封校 金晶 +3 位作者 刘敦禹 寇学森 杨浩然 王永贞 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1338-1346,共9页

以CaSO 4为载氧体,采用分子动力学研究了化学链燃烧中不同温度时CO在CaSO 4(010)表面的吸附扩散特性,并在反应温度为1173 K时与CH 4、H 2在CaSO 4(010)表面的吸附扩散特性对比。结果表明:CO在CaSO 4(010)表面的吸附为物理吸附,吸附强度... 以CaSO 4为载氧体,采用分子动力学研究了化学链燃烧中不同温度时CO在CaSO 4(010)表面的吸附扩散特性,并在反应温度为1173 K时与CH 4、H 2在CaSO 4(010)表面的吸附扩散特性对比。结果表明:CO在CaSO 4(010)表面的吸附为物理吸附,吸附强度随温度升高而减弱,吸附层与体相层的分层点为距离CaSO 4(010)表面0.66 nm处;CO在xy平面方向的扩散能力随温度升高而上升,符合分子碰撞理论;CO吸附于CaSO 4(010)表面的原因主要为静电作用所造成的弱相互作用。与CH 4、H 2相比,CO在CaSO 4(010)表面的吸附能力最强,吸附层中含量最多;H 2在xy平面方向扩散能力最强,体相层中体积占比最大;而CH 4较弱的静电作用与H 2较强的位阻作用导致了二者在CaSO 4(010)表面吸附能力弱于CO。研究结果可为钙基载氧体的改进与优化提供理论基础。 展开更多

关键词 硫酸钙载氧体 化学链燃烧 分子动力学 吸附 扩散 弱相互作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

平板振动对气膜冷却及流场特性影响的数值研究

6

作者 黄河 王宏光 韩铁鹰 《能源工程》 2020年第3期58-62,共5页

对平板在振动状态下的气膜冷却进行数值研究,比较在不同振动条件下吹风比为1时气膜孔下游中心线上绝热壁面的冷却绝热效率,同时分析了气膜孔下游壁面在不同振动条件下的静压及静压随相位角的变化。结果显示:振动会使平板气膜冷却效果恶... 对平板在振动状态下的气膜冷却进行数值研究,比较在不同振动条件下吹风比为1时气膜孔下游中心线上绝热壁面的冷却绝热效率,同时分析了气膜孔下游壁面在不同振动条件下的静压及静压随相位角的变化。结果显示:振动会使平板气膜冷却效果恶化,在不同振动条件下振动时绝热壁面的冷却绝热效率均比稳态时低,在x/d>7时,不同振动频率下的冷却绝热效率相差较大,且频率越大冷却绝热效率越小,不同振幅下的冷却绝热效率相差较小。振动时气膜孔下游上下壁面静压呈周期性变化。靠近气膜孔截面贴壁区域各相位下均存在明显的二次流,在x/d=5和x/d=10截面内,y/d<4范围内各相位均存在速度峰值,90°和180°速度峰值大于稳态时速度,0°和270°速度峰值小于稳态时速度。 展开更多

关键词 气膜冷却 振动 冷却绝热效率 相对速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

界面结霜机理及抑霜技术研究进展

7

作者 蔡灏亭 张瑞敏 赵玉刚 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期31-46,共16页

界面结霜现象在日常生活和许多工业应用中普遍存在。由于霜层主要由小枝晶和离散的气穴组成,霜层表现为有厚度的多孔介质,从而严重影响暖通空调和制冷系统的传热效率。几个世纪以来,界面结霜一直作为热门研究课题之一,但直至最近才取得... 界面结霜现象在日常生活和许多工业应用中普遍存在。由于霜层主要由小枝晶和离散的气穴组成,霜层表现为有厚度的多孔介质,从而严重影响暖通空调和制冷系统的传热效率。几个世纪以来,界面结霜一直作为热门研究课题之一,但直至最近才取得一些新的进展,例如揭示了霜在形成初期阶段的新特征,这些特征过去因为过快或过小而无法捕捉,还基于其原理开发了新的除霜、抑霜技术。文章对结霜现象进行了全面综述,尤其最近十年的全新进展。按时间顺序介绍了以冷凝结霜为主的基本原理,包括冷凝成核、冷凝液滴的生长和聚结、结冰成核、冻结环的形成、冻结传播,以及霜层的生长和密集化。总结了近期抑制结霜负面影响的工程措施,即除霜、抑霜两种技术。这些研究成果可以启发人们对冷凝结霜的理解,同时也有助于开发针对在多种应用背景下新的除霜、抑霜方法。 展开更多

关键词 冷凝结霜 界面效应 结霜特性 抑霜技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于致动线方法的风力机组尾迹控制策略研究 被引量：3

8

作者 王渊博 李春 +2 位作者 缪维跑 杨阳 丁勤卫 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3224-3231,共8页

为提高风场总功率,减小上游风力机尾迹的影响,以实现风场全局优化的思想,利用致动线(ALM)方法,基于开源软件OpenFOAM对9种偏航工况、15种风轮俯仰工况及9种风场错列布置进行数值模拟。对比不同尾迹控制策略下的风场总功率输出,并结合流... 为提高风场总功率,减小上游风力机尾迹的影响,以实现风场全局优化的思想,利用致动线(ALM)方法,基于开源软件OpenFOAM对9种偏航工况、15种风轮俯仰工况及9种风场错列布置进行数值模拟。对比不同尾迹控制策略下的风场总功率输出,并结合流场云图分析尾迹对风力机性能影响的流动机理。结果表明:3种尾迹控制方法均可减弱上游风力机尾迹对下游风力机气动性能的影响,且偏航尾迹控制方法略优于风轮俯仰,风场错列显著优于偏航,其中偏航、风轮俯仰及风场错列分别可提高无尾迹控制策略时风场总功率的35.3%、34.5%和68.5%。 展开更多

关键词 风力机 风场 尾迹 控制 致动线

在线阅读 下载PDF 职称材料

水平轴风力机多涡格升力面涡尾迹法的研究 被引量：2

9

作者 王渊博 李春 栾忠骏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1070-1075,共6页

针对NREL Phase VI实验双叶片水平轴风力机,采用基于多涡格升力面的自由尾迹法模拟其低风速及高风速气动性能。由于高风速失速延迟导致尾缘分离滞后,建立Kirchhoff-Helmholz尾缘分离预估模型与Du-Selig失速延迟模型耦合的三维尾缘分离... 针对NREL Phase VI实验双叶片水平轴风力机,采用基于多涡格升力面的自由尾迹法模拟其低风速及高风速气动性能。由于高风速失速延迟导致尾缘分离滞后,建立Kirchhoff-Helmholz尾缘分离预估模型与Du-Selig失速延迟模型耦合的三维尾缘分离预估模型。计算低风速及高风速不同的偏航角工况,对比分析不同涡格数对模拟结果的影响。研究结果表明:涡格数对低风速工况影响甚小,对高风速影响很大,且采用两涡格的三维尾缘分离预估模型对法向力系数和弦向力系数的模拟最为精确。 展开更多

关键词 水平轴风力机 多涡格升力面 自由涡尾迹 涡格数 偏航 失速延迟 尾缘分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

风力机组尾迹控制策略研究 被引量：2

10

作者 王渊博 李春 +2 位作者 缪维跑 丁勤卫 郝文星 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期584-589,596,共7页

为减小风力机尾迹的影响,以实现风场总功率最大化及风力机组气动性能全局协调控制的目标,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,基于致动线模型,利用开源CFD软件OpenFOAM对9种风力机组偏航控制及9种风场错列布置进行数值模拟,... 为减小风力机尾迹的影响,以实现风场总功率最大化及风力机组气动性能全局协调控制的目标,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,基于致动线模型,利用开源CFD软件OpenFOAM对9种风力机组偏航控制及9种风场错列布置进行数值模拟,比较这18种方案的风场总功率,并结合流场参数分析不同尾迹控制策略影响风场下游风力机的流动机理.结果表明:尾迹对下游风力机气动性能影响严重;2种尾迹控制方法均可实现全风场优化,其中各偏航控制下,风场总功率最大可提高35.3%,风场错列布置时最大可提高68.5%. 展开更多

关键词 风力机组 尾迹 偏航 错列 OPENFOAM 致动线模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种耦合仿生翼型降噪机理研究 被引量：4

11

作者 谢鸣 杨爱玲 +1 位作者 陈二云 张文清 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期572-580,共9页

基于NACA0018翼型,将波状前缘、锯齿尾缘和表面脊状3种仿生结构进行耦合,形成WSR翼型,并采用大涡模拟和FW-H方法研究了WSR翼型在不同雷诺数和攻角下的流场和噪声特性。结果表明:在小攻角、低雷诺数下WSR翼型可降低噪声5 dB左右;在大攻角... 基于NACA0018翼型,将波状前缘、锯齿尾缘和表面脊状3种仿生结构进行耦合,形成WSR翼型,并采用大涡模拟和FW-H方法研究了WSR翼型在不同雷诺数和攻角下的流场和噪声特性。结果表明:在小攻角、低雷诺数下WSR翼型可降低噪声5 dB左右;在大攻角下,锯齿尾缘结构加剧了尾缘处流动掺混,改变了尾迹涡结构,降低了翼型尾缘处的涡量,进而使噪声降低8 dB左右。 展开更多

关键词 耦合仿生 翼型 边界层 压力脉动 气动噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于格子玻尔兹曼方法的二维T型微通道内液滴生成 被引量：1

12

作者 王昭君 杨帆 郭雪岩 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期231-237,共7页

采用格子玻尔兹曼方法中的伪势模型,模拟了密度比近似相同且不互溶的两液相在T型微通道内产生不同形态的液滴,模拟结果与实验结果相吻合。分析了毛细数、两相流量比及两相的黏度比等因素对生成的液滴尺寸和间距的影响,模拟结果所得各种... 采用格子玻尔兹曼方法中的伪势模型,模拟了密度比近似相同且不互溶的两液相在T型微通道内产生不同形态的液滴,模拟结果与实验结果相吻合。分析了毛细数、两相流量比及两相的黏度比等因素对生成的液滴尺寸和间距的影响,模拟结果所得各种因素间的数值公式也与实验结果相差无几,连续相的毛细数和两相流量比对液滴的尺寸和间距的影响比较大,两相的黏度比对液滴的影响微小。 展开更多

关键词 两相流 T型微通道 液滴生成 伪势模型 格子玻尔兹曼

在线阅读 下载PDF 职称材料

生物质与煤混燃PM10排放特性及机理的现状与发展 被引量：5

13

作者 费灵子 赵兵涛 刘建建 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期588-596,共9页

生物质与煤混燃较纯生物质或纯煤燃烧具有更为广阔的发展前景,对改善煤炭利用、减轻环境污染具有积极意义.为了全面了解和分析生物质与煤混燃过程中生成的可吸入颗粒物PM10的研究现状与发展趋势,以实现颗粒物减排目的,系统综述了生物质... 生物质与煤混燃较纯生物质或纯煤燃烧具有更为广阔的发展前景,对改善煤炭利用、减轻环境污染具有积极意义.为了全面了解和分析生物质与煤混燃过程中生成的可吸入颗粒物PM10的研究现状与发展趋势,以实现颗粒物减排目的,系统综述了生物质与煤混燃颗粒物的排放规律,重点阐述了混烧过程中PM10的排放特性、影响因素及形成机制,并进一步分析其化学组成、性质及痕量元素的分布.最后提出了生物质与煤混燃研究领域存在的问题及发展方向,以期对生物质与煤混燃过程中颗粒物的减排与控制提供参考与借鉴. 展开更多

关键词 生物质 煤 混燃 PM10 痕量元素 排放特性与机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LBM的三角腔固液相变模拟 被引量：6

14

作者 高一倩 柳毅 李凌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第6期1798-1805,共8页

利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟三角腔中的自然对流融化现象,分析瑞利数Ra、局部热源尺寸L及位置S对其相变换热和储能特性的影响。数值计算表明:①相变材料在全热边界三角腔内的完全融化时间随对流循环强度的增加呈现先增后减的趋势,临... 利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟三角腔中的自然对流融化现象,分析瑞利数Ra、局部热源尺寸L及位置S对其相变换热和储能特性的影响。数值计算表明:①相变材料在全热边界三角腔内的完全融化时间随对流循环强度的增加呈现先增后减的趋势,临界Ra值为31000,当Ra大于31000时,融化进程和对流效应呈现正相关,低于31000时,表现为负相关;②局部加热尺寸L较小时,中间热源的融化时间最短,储能效率更高;上部热源的融化时间最长。此外,因受冷斜壁的影响程度不同,随着对流效应的增强,上部热源的总融化时间增大,下部热源的总融化时间缩短,而中间热源的总融化时间随对流强度的增加呈先增后减的趋势,存在一临界值Ra=19000;③L≥0.5时,下部加热成为最佳融化位置,储能时间最短;随着对流强度的增加,上、中、下三种局部加热方案的总融化时间均表现为先增后减的趋势,且临界Ra值随着加热长度的增加而增加,此外,加热尺寸在不同位置上的变化对相变储能进程也有不同的影响。本研究工作有助于为实际相变换热设备的优化设计和高效储能提供理论依据和技术指导。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 相变储能 自然对流融化过程 三角腔

在线阅读 下载PDF 职称材料

切出风速下风力机变桨故障叶片气动特性及准静态结构响应分析 被引量：1

15

作者 刘一鸣 李春 +2 位作者 王渊博 李根 闫阳天 《能源研究与信息》 CAS 2022年第3期125-133,共9页

为探究大型水平轴风力机达到切出风速停机后变桨故障叶片的气动特性及准静态结构响应,基于计算流体力学方法对NREL 5 MW风力机变桨故障/成功叶片气动侧状态进行分析,并利用双向弱流固耦合及曲屈分析对典型方位角下变桨故障叶片展开研究... 为探究大型水平轴风力机达到切出风速停机后变桨故障叶片的气动特性及准静态结构响应,基于计算流体力学方法对NREL 5 MW风力机变桨故障/成功叶片气动侧状态进行分析,并利用双向弱流固耦合及曲屈分析对典型方位角下变桨故障叶片展开研究。结果显示:切出风速下变桨故障叶片挥舞力矩平均值为变桨成功叶片的13.8倍,且前者的流场尾迹更为明显。此外,180°方位角变桨故障叶片较之0°方位角变桨故障叶片应力及叶尖位移分别减小29.8%和32.7%,一阶屈曲因子增加20.2%。 展开更多

关键词 风力机 变桨故障 切出风速 气动特性 准静态结构响应

在线阅读 下载PDF 职称材料