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中国科学院工程热物理研究所先进压缩空气储能成果喜获北京市科学技术一等奖
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《储能科学与技术》 CAS 2015年第3期247-247,共1页
2月27日,北京市科学技术奖励大会在北京会议中心顺利召开,北京市委书记郭金龙、市长王安顺等北京市委、市政府领导出席会议并为科技获奖代表颁奖。副市长张工宣读了关于2014年度北京市科学技术奖励的决定,王安顺市长发表讲话并向获奖人... 2月27日,北京市科学技术奖励大会在北京会议中心顺利召开,北京市委书记郭金龙、市长王安顺等北京市委、市政府领导出席会议并为科技获奖代表颁奖。副市长张工宣读了关于2014年度北京市科学技术奖励的决定,王安顺市长发表讲话并向获奖人员辛勤工作取得的成果致以崇高敬意和热烈祝贺。本次奖励大会获奖奖项共计220项,其中一等奖30项,二等奖60项,三等奖130项。 展开更多
关键词 科学技术奖励 北京市 物理研究所 中国科学院 压缩空气 储能 工程 市委书记
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飞轮储能系统电机定子散热设计研究 被引量:2
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作者 王艺斐 徐帆 +3 位作者 王亮 戴兴建 徐玉杰 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1946-1953,共8页
针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力... 针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力。固定槽高或槽宽,增大槽宽或槽高,造成压降减小,定子的最高温度有一定上升。研究给出了设计水套槽道的尺寸,为满足定子温度要求,在一定的设计温升下,冷却水的进口温度应不超过某一值。提高冷却水设计温升,冷却水最大允许进口温度略有下降。设计方法简单高效,可为飞轮储能系统电机定子冷却设计提供参考。 展开更多
关键词 飞轮储能 电机定子 散热设计 水套 温度 压损
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2024年中国储能技术研究进展 被引量:3
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作者 陈海生 李泓 +40 位作者 徐玉杰 徐德厚 王亮 周学志 陈满 胡东旭 林海波 李先锋 胡勇胜 安仲勋 刘语 肖立业 蒋凯 钟国彬 王青松 李臻 康飞宇 王选朋 尹钊 戴兴建 林曦鹏 朱轶林 张弛 张宇鑫 刘为 岳芬 张长昆 俞振华 党荣彬 邱清泉 陈仕卿 史卓群 张华良 李浩秒 徐成 周栋 司知蠢 宋振 赵新宇 刘轩 梅文昕 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第6期2149-2192,共44页
本文对2024年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结得出了2024年中国储能技术领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池... 本文对2024年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结得出了2024年中国储能技术领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。综合分析表明中国储能又经历了高速发展的一年,在基础研究、关键技术和集成示范方面均有重要进展。中国保持了世界储能技术基础研究、技术研发和集成示范领域最为活跃的国家地位。中国机构和学者在储能领域发表SCI论文数、申请WIPO国际发明专利数、新增集成示范和产业化项目装机容量均居世界第一;新型储能装机功率首次超过抽水蓄能,迎来历史性时刻,总体上中国储能实现了规模化发展。 展开更多
关键词 储能 技术 进展
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国内生物质热化学转化的研究热点与发展趋势 被引量:1
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作者 丁昊萱 朱治平 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期34-43,共10页
生物质能作为零碳可再生能源,在应对气候变化、保障能源安全及推动可持续发展中具有重要的战略意义。通过生物质热化学转化技术定向制备清洁燃料与高值化学品,成为实现生物质高效利用的关键路径。当前该领域的研究虽在工艺优化、催化剂... 生物质能作为零碳可再生能源,在应对气候变化、保障能源安全及推动可持续发展中具有重要的战略意义。通过生物质热化学转化技术定向制备清洁燃料与高值化学品,成为实现生物质高效利用的关键路径。当前该领域的研究虽在工艺优化、催化剂开发和产物调控方面取得了进展,但对领域动态演变的系统性梳理仍显不足。为系统梳理国内该领域的研究现状、热点及发展趋势,基于CiteSpace软件对近10年间生物质热化学转化领域的中文文献数据进行了可视化分析。通过构建知识图谱,揭示了我国该领域研究热点聚焦于热解/气化技术优化、催化裂解机理探究和生物质协同转化,核心方向呈现从基础工艺向产物提质与系统集成演进的阶段性特征。未来需强化多技术耦合机制,开发高效可再生复合催化剂,融合人工智能优化反应路径与碳足迹评估体系,深化超临界热解、微波热解等新兴工艺机理,平衡环境友好性与经济性,推动生物质热化学转化向智能化、高效化跨越式发展。 展开更多
关键词 生物质 热解 气化 CITESPACE 研究热点 发展趋势
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富燃燃气热物性对平板热冲击疲劳影响的数值研究
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作者 凌若泓 隋秀明 +3 位作者 雒伟伟 浦健 赵巍 赵庆军 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期135-147,161,共14页
针对富燃燃气环境下涡轮导叶严峻的热疲劳问题,依据其实际工作条件,建立均质平板拟静态热弹性耦合模型,通过Laplace变换和留数定理,得到燃气热物性对热冲击过程平板温升特性、应力及寿命变化的作用规律,所得结果与涡轮导叶三维热流耦合... 针对富燃燃气环境下涡轮导叶严峻的热疲劳问题,依据其实际工作条件,建立均质平板拟静态热弹性耦合模型,通过Laplace变换和留数定理,得到燃气热物性对热冲击过程平板温升特性、应力及寿命变化的作用规律,所得结果与涡轮导叶三维热流耦合计算结果吻合较好。结果表明,富燃燃气主要组分为高比定压热容和高热导率的氢气,使其对流换热系数显著提升,因此在热冲击过程中,富燃环境下平板表面热流量、温升速率和平衡温度升高,平板内部温度梯度增大;因高温、大温度梯度富燃燃气环境,平板各点峰值热应力提升80%,寿命缩短32%。热冲击过程中,平板热应力呈现先迅速升高至峰值、随后逐渐减小的变化规律,其中平板峰值热应力主要由燃气热物性决定,峰值后热应力主要受冷气温度影响。另外,燃气热物性对平板峰值热应力和寿命的影响,随平板厚度增加而减小。 展开更多
关键词 燃气热物性 热冲击 流体温差 厚度 寿命
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90 t/h煤粉预热燃烧锅炉宽负荷试验和性能测试研究
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作者 朱建国 田继林 +2 位作者 孙运凯 刘敬樟 吕清刚 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期460-466,共7页
基于预热燃烧原理,设计开发了90 t/h煤粉预热燃烧锅炉,完成了90t/h煤粉预热燃烧锅炉宽负荷下稳定高效燃烧和低NO_(x)排放试验及性能测试。结果表明,锅炉负荷调节范围为30%~100%时,锅炉热效率均高于92%,NO_(x)原始排放均低于200 mg/m^(3)... 基于预热燃烧原理,设计开发了90 t/h煤粉预热燃烧锅炉,完成了90t/h煤粉预热燃烧锅炉宽负荷下稳定高效燃烧和低NO_(x)排放试验及性能测试。结果表明,锅炉负荷调节范围为30%~100%时,锅炉热效率均高于92%,NO_(x)原始排放均低于200 mg/m^(3),实现了煤粉锅炉的宽负荷高效清洁燃烧;锅炉负荷降低,NO_(x)原始排放线性减少,建立了NO_(x)排放与负荷变化的关系式,锅炉负荷30%时,NO_(x)排放仅为78 mg/m^(3),燃烧效率为97.91%,突破了常规锅炉低负荷稳燃差、能耗高和NO_(x)排放高的技术难题;锅炉负荷50%时,锅炉热效率最高,达到93.9%,这与燃料预热、预热燃料燃烧温度和燃尽时间有关;预热燃烧器运行温度为800~950℃,预热燃烧器内温度不随锅炉负荷变化,这为锅炉宽负荷稳定燃烧提供了保障;调整锅炉配风方式,实现了预热燃料空间柔和燃烧并达到了超低NO_(x)原始排放,锅炉负荷70%时,炉内零喷氨下NO_(x)排放为47.89 mg/m^(3)。90 t/h煤粉预热燃烧锅炉的成功运行,为煤粉预热燃烧技术的发展和放大应用提供重要支撑。 展开更多
关键词 煤粉预热燃烧锅炉 90 t/h 宽负荷 低NOX排放 性能测试
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沸石/水合盐吸附储热材料制备及性能研究
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作者 陈一鸣 凌浩恕 +4 位作者 刘猛 徐玉杰 沈国清 贾运 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第7期2853-2864,共12页
在“碳达峰·碳中和”目标引领下,我国正大力发展可再生能源,并针对供需不平衡、时空差异、间歇性和不稳定性等本质问题,积极发展储能技术。热化学吸附储热具有高储热密度、散热损失小等优点,是最具发展前景的储热技术之一。沸石是... 在“碳达峰·碳中和”目标引领下,我国正大力发展可再生能源,并针对供需不平衡、时空差异、间歇性和不稳定性等本质问题,积极发展储能技术。热化学吸附储热具有高储热密度、散热损失小等优点,是最具发展前景的储热技术之一。沸石是吸附储热应用最为成熟的材料,但是存在储热密度相对低等缺点。利用水合盐浸渍沸石是改善上述问题的有效方法,但是在沸石/水合盐复合材料中缺少针对水合盐最佳配比的系统研究。利用了常用的MgSO_(4)·7H_(2)O,MgCl_(2)·6H_(2)O,LaCl_(3)·7H_(2)O,CaCl_(2)·2H_(2)O等四种水合盐材料浸渍沸石,制备了不同质量分数的沸石/水合盐吸附储热材料,对其吸附性能、储热密度和循环性能进行了深入研究。结果表明,浸渍沸石的MgCl_(2)最佳质量分数为30%,在80%RH下具有最佳的吸附性能和最高的储热密度,分别为44.99%与638.9 J/g,其次为浸渍沸石的MgSO_(4),吸附质量和储热密度在80%RH下为38.0%和568.5 J/g。在后续循环实验的结果表明,浸渍10%MgSO_(4)的沸石复合材料具有最佳的循环稳定性,但吸附性能和储热密度低于30%质量分数的沸石/MgCl_(2)储热材料。研究结果有助于完善沸石/水合盐复合材料的研究,为沸石储热材料的性能提升和应用提供参考。 展开更多
关键词 吸附储热 沸石 水合盐 吸附性能 储热密度
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空气涡轮火箭发动机起动过程半物理仿真方法研究
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作者 杨学森 赵巍 +3 位作者 张秉龙 任三群 项效镕 赵庆军 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2061-2073,共13页
为满足空气涡轮火箭发动机控制规律验证需求,提出了基于串口通讯的半物理仿真方案,建立了集成快速原型系统、供应系统、测控系统、信号模拟器、故障注入系统和实时仿真机的半物理仿真平台,基于交叉编译技术开发了发动机数字模型,实现了... 为满足空气涡轮火箭发动机控制规律验证需求,提出了基于串口通讯的半物理仿真方案,建立了集成快速原型系统、供应系统、测控系统、信号模拟器、故障注入系统和实时仿真机的半物理仿真平台,基于交叉编译技术开发了发动机数字模型,实现了发动机控制系统与供应系统的耦合半物理仿真。开展了空气涡轮火箭发动机起动过程半物理仿真,测试了涡轮出口温度超温情况下控制器的故障处理策略。结果表明:以频率量作为信号模拟器转速信号指令,模拟精度可达0.01%FS,刷新时间不超过1 ms;当主燃煤油流量达到最大流量的16.2%时,发动机进入转速自持状态,主燃煤油泵和液氧泵后压力为1.28 MPa;当主燃煤油流量达到最大时,发动机转速和推力同时达到设计状态。涡轮出口温度超温50℃时起动超温保护机制,电动泵设定转速输出为0,避免了发动机潜在运行风险。 展开更多
关键词 空气涡轮火箭发动机 半物理仿真 供应系统 起动过程 控制规律
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预热空气当量比对高碱煤预热煤焦的动力学特性研究
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作者 张世豪 朱建国 +2 位作者 美合日阿依·穆太力普 刘敬樟 吕清刚 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期36-42,共7页
新疆高碱煤储量丰富,但由于Na、K等碱金属元素含量较高,引发了高碱煤燃烧结渣沾污问题。流态化预热可增加燃料活性、促进碱金属析出,预热燃烧有望实现高碱煤清洁高效燃烧。目前,关于高碱煤预热后的燃料反应动力学特性还尚未阐释。因此,... 新疆高碱煤储量丰富,但由于Na、K等碱金属元素含量较高,引发了高碱煤燃烧结渣沾污问题。流态化预热可增加燃料活性、促进碱金属析出,预热燃烧有望实现高碱煤清洁高效燃烧。目前,关于高碱煤预热后的燃料反应动力学特性还尚未阐释。因此,为探究预热空气当量比(λ)对高碱煤预热煤焦的动力学影响特性,开展了高碱煤循环流化床预热试验,并通过热重试验,分析了活化能和指前因子的变化行为,研究了原煤及预热煤焦的动力学特性。结果表明,预热空气当量比从0.28增至0.40时,预热煤焦的最大失重速率降低,着火点及燃尽点升高;质量转化率在0.5之前,预热煤焦的反应活化能和指前因子均高于原煤,而转化率在0.5~0.8阶段内,结果相反,这是因为不同反应阶段内原煤和预热煤焦的挥发分含量和焦炭反应特性不同所引起的;计算了原煤和预热煤焦在不同燃烧温度下的反应速率常数,发现预热煤焦的反应速率常数均高于原煤,且反应速率常数随预热空气当量比的升高而先增后减,预热当量比0.31、燃烧温度950℃时,预热煤焦的计算反应速率常数约为原煤的13倍。研究结果期望为高碱煤预热燃烧技术的开发和应用提供理论支撑和数据支持。 展开更多
关键词 高碱煤 预热煤焦 空气当量比 反应动力学特性
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双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统研究
10
作者 盖忠睿 赵凯 +3 位作者 杨天龙 饶琼 潘莹 金红光 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期32-40,共9页
为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程[火... 为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程[火用]损失减小的原因。对双级系统进行能量分析和[火用]分析,展示了双级系统中的能量和[火用]流动情况,揭示了在镜场侧和动力侧的各项能量和[火用]损失的分布规律。结果表明:双级聚光集热系统中镜场的耦合布置有效地提高了系统的集热性能,两种传热介质的协同搭配改善了系统的换热性能。损失分布方面,光学损失仍是导致系统集热损失的重要因素,同时光热转化过程的不可逆损失在[火用]损失中占比较大,具有较大的提升潜力。双级系统的热效率可达到27.35%,[火用]效率达到28.84%,相较于传统单聚光比、单介质的槽式太阳能热发电系统,热效率和[火用]效率均可提升0.9%~1.5%,相同发电量下可节省镜场面积4%~6%。研究为槽式太阳能热发电系统提出了改进策略,为进一步优化研究提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 聚光比 传热介质 热效率 [火用]损失
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CFB锅炉压火热备和快速启动调峰技术研究进展
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作者 王海洋 宋国良 宋维健 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4502-4515,共14页
在“双碳”目标驱动下,可再生能源电力并网规模迅速增长,严重威胁电力系统的安全稳定和传统煤电机组的经济效益。部分地域甚至出现“零电价”与“负电价”现象,要求进一步挖掘煤电机组的深度调峰能力,实现近零负荷调峰。循环流化床(Circ... 在“双碳”目标驱动下,可再生能源电力并网规模迅速增长,严重威胁电力系统的安全稳定和传统煤电机组的经济效益。部分地域甚至出现“零电价”与“负电价”现象,要求进一步挖掘煤电机组的深度调峰能力,实现近零负荷调峰。循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉凭借强大的蓄热能力和独特的焖炉压火操作,具备了近零负荷调峰的可能性。压火热备与快速启动调峰技术有望成为解决零负电价问题的关键技术之一。基于当前CFB锅炉的深度调峰能力和国内外压火调峰技术的研究现状,阐述了压火热备和快速启动调峰技术的可行性和技术难点,总结分析了影响压火时间的关键因素。典型300 MW等级CFB锅炉可以通过抬高床温床压、降低压火期间机组负荷的方式延长压火时间。但由于锅炉总蓄热量有限,压火调峰时间只有2 h左右,距离完全解决零负电价问题还有很大的进步空间。为提高压火调峰的灵活性,需要摆脱传统压火方式“停煤停风”的限制,通过在压火期间向炉内补煤助燃并降低扬火启炉难度来延长压火时间。前沿技术包括周期性压火技术和预热−CFB耦合压火技术,但相关技术的操作难度较高且发展不够成熟,暂时无法推广应用。未来发展方向应包括更深入的基础理论研究、与储能等前沿技术的耦合匹配以及全新炉型和智能测控系统的开发,从而推动压火调峰技术的快速发展,助力解决电力市场调峰难题。 展开更多
关键词 CFB锅炉 深度调峰 压火热备 快速启动 负电价 近零负荷调峰 全负荷调峰
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多通道燃烧器旋流数对回转窑内高温预热燃料燃烧特性的影响研究
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作者 丁雨晨 王俊杰 +1 位作者 蔡军 朱治平 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期416-425,共10页
预热燃烧技术是将燃料改性后再燃烧的一种高效清洁燃烧技术。将该技术应用于回转窑燃烧有助于降低单位产品燃料消耗,且该技术具有燃料适应性广和NO_(x)排放低等优点。与煤粉相比,预热燃料的燃烧特性具有显著差异,导致传统煤粉燃烧器的... 预热燃烧技术是将燃料改性后再燃烧的一种高效清洁燃烧技术。将该技术应用于回转窑燃烧有助于降低单位产品燃料消耗,且该技术具有燃料适应性广和NO_(x)排放低等优点。与煤粉相比,预热燃料的燃烧特性具有显著差异,导致传统煤粉燃烧器的设计参数并不适用于高温预热燃料。因此,需要针对高温预热燃料用回转窑燃烧器开展系统研究,其中旋流数作为燃烧器设计中的关键参数,对火焰特性具有显著影响。利用Fluent软件,比较预热燃料燃烧与常规煤粉燃烧的具体差异,并模拟不同旋流数下预热燃料在回转窑内的燃烧过程,探究旋流数对流动特性、温度分布、组分分布和NO_(x)分布的影响规律。结果表明:相比于传统煤粉燃烧,高温预热燃料燃烧速率快、火焰紧凑、高温区域集中,且排放烟气中NO_(x)含量显著降低。旋流数增大对改善预热燃料的燃烧性能具有显著效果。随着旋流数的增大,燃烧器出口区域出现中心回流区,且回流效果逐渐增强;火焰形状逐渐变粗和变短,当超过一定限值时,火焰开始发散;当旋流数在一定范围内,窑尾出口烟气中的CO浓度和NO_(x)浓度随着旋流数的增大而逐渐降低。在综合考虑火焰长宽度、污染物排放等特性的基础上,对于所研究的结构,在轴向动量一定的情况下,旋流数在0.2~0.8以内燃烧性能最佳。 展开更多
关键词 多通道燃烧器 旋流数 预热燃烧 回转窑 数值模拟
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有机多孔定形复合相变储热材料研究进展
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作者 刘涛涛 张少朋 +1 位作者 王艺斐 林曦鹏 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第7期2635-2653,共19页
相变材料可逆地储存热能,可以在一定程度上缓解人们对能源消耗的担忧。基于相变材料的储热技术在温度调节和热能存储应用方面具有重要的潜力。然而,传统相变材料存在热导率低、固液相变过程会产生泄漏和功能单一等缺点,阻碍了其更广泛... 相变材料可逆地储存热能,可以在一定程度上缓解人们对能源消耗的担忧。基于相变材料的储热技术在温度调节和热能存储应用方面具有重要的潜力。然而,传统相变材料存在热导率低、固液相变过程会产生泄漏和功能单一等缺点,阻碍了其更广泛的发展和应用。有机多孔定形材料主要有生物质基和聚合物基多孔材料,可以作为构建形状稳定的复合相变材料的支撑材料,作为封装相变材料时与其他的功能材料复合,可制备形状稳定且具有多功能的复合相变材料,有效地解决相变储热领域的这些问题。本文首先阐述了生物质基和聚合物基多孔定形复合相变储热材料的物理共混、真空浸渍、化学接枝和静电纺丝4种制备方法,并比较了各自的优缺点。然后重点综述了通过直接复合和功能化复合的方式制备有机多孔定形复合相变材料以克服相变材料缺点的最新研究进展,并总结了相变材料和有机多孔定形材料复合后的热学性能。此外,介绍了有机多孔定形复合相变材料在太阳能储存、工业余热、智能建筑、可穿戴织物、电子设备和生物医学领域的典型应用。最后,强调了有机多孔定形复合相变储热材料在研究中存在的一些挑战,为开发新型和综合性能优异的复合相变材料提供更多的研究思路。 展开更多
关键词 相变材料 有机多孔定形材料 复合材料 热能存储
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2023年中国储能技术研究进展 被引量:87
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作者 陈海生 李泓 +40 位作者 徐玉杰 徐德厚 王亮 周学志 陈满 胡东旭 阎景旺 李先锋 胡勇胜 安仲勋 刘语 肖立业 蒋凯 钟国彬 王青松 李臻 戴兴建 张宇鑫 俞振华 宋振 彭煜民 马一鸣 郭欢 王星 周鑫 胡傲伟 张弛 相佳媛 张浩 刘为 岳芬 张长昆 谢飞 夏恒恒 杨重阳 邱清泉 艾巍 李浩秒 刘轩 梅文昕 李煌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1359-1397,共39页
本文对2023年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,在综合分析的基础上,总结得出了中国储能技术领域的主要进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池... 本文对2023年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,在综合分析的基础上,总结得出了中国储能技术领域的主要进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、储能新技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2023年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均取得了重要进展,保持了全球基础研究、技术研发和集成示范最为活跃的国家地位,中国在储能领域发表SCI论文数、申请专利数、装机规模继续保持世界第一。展望2024年,中国储能技术有望继续高速发展,同时总体上需要向高质量发展转变。 展开更多
关键词 储能 技术 进展
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燃气轮机燃烧场热声振荡的测试研究进展 被引量:2
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作者 刘艳 杨小帆 +4 位作者 熊燕 郭沐林 成泽牧 邵卫卫 徐祥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3008-3019,共12页
氢燃料燃气轮机是目前最具有前景的研究方向,氢燃料特别是绿氢能源能够减少温室气体排放、提高能源利用率,但由于氢能燃烧化学反应速率较快、燃烧速度高,容易引发热声振荡现象。热声振荡是声波与热释放在相位差小于90°时耦合作用... 氢燃料燃气轮机是目前最具有前景的研究方向,氢燃料特别是绿氢能源能够减少温室气体排放、提高能源利用率,但由于氢能燃烧化学反应速率较快、燃烧速度高,容易引发热声振荡现象。热声振荡是声波与热释放在相位差小于90°时耦合作用的结果,该现象会对燃气轮机造成疲劳损伤,甚至损坏部件,热声振荡的诱因包括火焰热释放波动、声压脉动、燃烧室内流场波动等,对这些参量的耦合研究可加深对热声振荡的认识,为预测热声振荡提供理论基础。热声振荡研究涉及到的测试参量包括动态压力、火焰热释放、温度、当量比、速度,对应的测试手段应具备高频测量的能力。动态压力的测试手段主要包括压力传感器和麦克风,由于压力的时域响应快,动态特征明显,是热声耦合作用的关键参量,研究最为广泛。火焰热释放主要使用OH*化学发光或者荧光信号来进行表征,测试手段包括图像增强型高速相机(ICCD)、光电倍增管(PMT)、平面激光诱导荧光(PLIF)等。温度测量除了常用的热电偶,光学诊断技术有可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)、PLIF、拉曼光谱(RS)等。当量比作为对燃烧有直接影响的参量,烟气分析仪等传统手段难以进行动态测量,早期使用当量比波动方程来进行评估,后来发展的TDLAS、PLIF、激光诱导击穿光谱(LIBS)等光学测试技术都具备获得当量比动态波动的能力。速度脉动是直接作用于热声振荡的参量,测试技术包括一维的双麦克风测速、热线风速仪、激光多普勒测速(LDV),以及多维的粒子图像测速(PIV)、纹影等。至今为止,关于热声振荡测量的大部分技术发展较为成熟,列举了这些燃烧诊断技术的原理以及在热声振荡或不稳定燃烧现象中的应用,并且总结了热声振荡测试的发展与展望。 展开更多
关键词 燃气轮机 热声振荡 吸收光谱 辐射光谱 散射光谱
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工程热物理所风电复合材料叶片结构研究获进展
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期279-279,共1页
近年来,随着风电叶片尺寸的不断增大,复合材料叶片的结构强度和破坏问题愈发重要。为了减少叶片局部屈曲、叶根过渡段失效、承力梁帽分层等破坏模式对叶片结构安全性和可靠性带来的潜在威胁,中国科学院工程热物理研究所研究人员在不损... 近年来,随着风电叶片尺寸的不断增大,复合材料叶片的结构强度和破坏问题愈发重要。为了减少叶片局部屈曲、叶根过渡段失效、承力梁帽分层等破坏模式对叶片结构安全性和可靠性带来的潜在威胁,中国科学院工程热物理研究所研究人员在不损失叶片气动性能的前提下,提出了大厚度钝尾缘叶根、大厚度叶中、阶梯厚度承力梁帽等创新结构设计概念;并利用非线性有限元数值分析方法和全尺度叶片弯曲承载力破坏试验,系统地分析了新型叶片在极限弯曲荷载下的结构响应特征, 展开更多
关键词 叶片结构 有限元数值分析 叶片气动 结构设计 工程热物理 破坏试验 结构响应 结构强度 局部屈曲 过渡段
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工程热物理学科中的若干解析解 被引量:3
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作者 蔡睿贤 蔡档 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期1-6,共6页
介绍了蔡睿贤给出的工程热物理学科中典型的2组基本方程的解析解,即完全气体无粘可压流动的显式解析解和球体内不定常非Fourier导热的一维代数显式解析解.应用加法分离变量法。
关键词 解析解 热波效应 非傅里叶导热 工程热物理学
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60 t/h煤粉预热燃烧锅炉宽负荷运行特性研究 被引量:6
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作者 田继林 朱建国 +4 位作者 朱书骏 刘敬樟 曾雄伟 欧阳子区 吕清刚 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期133-140,共8页
为满足国家“双碳”目标下煤炭清洁高效利用领域的迫切需求,在工业锅炉、电站锅炉等领域开发了煤粉预热燃烧技术。煤粉先进入流态化预热燃烧器中高温改性,再进入锅炉炉膛分级配风燃烧,从而实现了煤高效、低氮燃烧,并在1台60 t/h煤粉锅... 为满足国家“双碳”目标下煤炭清洁高效利用领域的迫切需求,在工业锅炉、电站锅炉等领域开发了煤粉预热燃烧技术。煤粉先进入流态化预热燃烧器中高温改性,再进入锅炉炉膛分级配风燃烧,从而实现了煤高效、低氮燃烧,并在1台60 t/h煤粉锅炉上进行了技术验证。锅炉侧墙对冲布置了2只预热燃烧器,单只预热燃烧器设计热功率为26 MW,以烟煤为原料,在10%~100%负荷范围开展了6个不同负荷的锅炉运行特性和NOx排放特性试验研究,结果表明:该锅炉在各负荷下运行状态稳定、良好,无助燃条件下实现了10%超低负荷稳定运行;预热燃烧器各参数合理、循环状态稳定,满足锅炉宽负荷的运行要求;负荷下锅炉燃烧效率均在97%以上,10%、20%负荷下锅炉热效率大于85%,30%及以上负荷锅炉热效率均在90%以上;通过调整配风,锅炉各负荷下NO_(x)原始排放均低于50mg/m^(3)(φ(O2)=9%)。60 t/h煤粉预热燃烧锅炉的成功示范,为煤粉高效清洁灵活燃烧技术的发展和应用提供了重要支撑。 展开更多
关键词 预热燃烧 煤粉锅炉 超低负荷稳燃 高效燃烧 超低NOx排放
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基于圆柱封装单元的水合盐相变储热填充床的储释特性实验研究 被引量:1
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作者 刘云汉 王亮 +6 位作者 张双 林曦鹏 葛志伟 白亚开 林霖 王艺斐 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2623-2633,共11页
水合盐相变储热技术具有储热密度高、成本低等优势,在清洁供暖中具有广阔应用前景。本研究设计并搭建了以三水合乙酸钠作为储热材料,以圆柱形相变材料封装单元作为基础单元的填充床相变储热装置。通过实验研究填充床储热装置的运行特性... 水合盐相变储热技术具有储热密度高、成本低等优势,在清洁供暖中具有广阔应用前景。本研究设计并搭建了以三水合乙酸钠作为储热材料,以圆柱形相变材料封装单元作为基础单元的填充床相变储热装置。通过实验研究填充床储热装置的运行特性,研究了流量和储热温度对装置的储释热用时、出口温度、热效率及储热密度的影响。实验结果表明:提高储热温度和增大流量可缩短储热用时、提升热效率和储热密度。储热装置的热效率可达94.73%,储能密度可达71.77 kW·h/m^(3)。 展开更多
关键词 无机水合盐 相变材料 储热装置 填充床
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LNG绕管式换热器壳侧混合工质的流动特性
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作者 梅德清 徐培渊 +2 位作者 密晓光 张晓慧 陈林 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期529-535,共7页
基于大质流密度工况的紧凑式绕管式换热器结构参数,建立了壳侧两相流动的物理模型和数值模型,以预测壳侧雷诺数随干度及质流密度的变化.针对分段式换热器设计中壳侧的3种不同工质及运行工况,研究了干度和质流密度对换热器壳侧压力分布... 基于大质流密度工况的紧凑式绕管式换热器结构参数,建立了壳侧两相流动的物理模型和数值模型,以预测壳侧雷诺数随干度及质流密度的变化.针对分段式换热器设计中壳侧的3种不同工质及运行工况,研究了干度和质流密度对换热器壳侧压力分布及速度流线的影响.结果表明:当干度由0.2增加至0.9时,预冷段内壳侧液相雷诺数平均减小了87.18%,液化段内壳侧液相雷诺数平均减小了82.41%,深冷段内壳侧液相雷诺数平均减小了90.39%;壳侧邻层绕管通道内的压力在局部呈高压、低压交错分布的特点. 展开更多
关键词 绕管式换热器 数值模拟 流动压降 雷诺数 液化天然气
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