基于AA-CAES的综合能源系统协同优化与性能分析 被引量：3

1

作者 韩中合 马帆帆 +1 位作者 吴迪 肖烈晖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期550-558,共9页

构建先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)与内燃机(ICE)和有机朗肯循环(ORC)深度耦合的综合能源系统(IES-ORCCAES),通过改变ICE的部分负荷率、ORC的烟气占比、低温烟气温度、电制冷占比和电价低谷期的储电量,实现了系统能量根据用户负荷的动... 构建先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)与内燃机(ICE)和有机朗肯循环(ORC)深度耦合的综合能源系统(IES-ORCCAES),通过改变ICE的部分负荷率、ORC的烟气占比、低温烟气温度、电制冷占比和电价低谷期的储电量,实现了系统能量根据用户负荷的动态调整。基于K-均值算法将典型年负荷聚类为典型日场景集,考虑分时电价,以经济性、环保性和能效性为目标,采用并行式的遗传算法对IES-ORC-CAES和参考系统展开优化。结果表明:不同目标下,IES-ORC-CAES系统的年化运行成本、CO_(2)排放量和一次能源消耗量分别比参考系统降低了10.43%、8.19%和1.80%。此外,通过协同调节ICE、ORC和AACAES的出力,IES-ORC-CAES系统中AA-CAES和ORC在典型日1分别承担了用户电负荷的12.26%和0.10%,对减小电网压力和增加系统供能灵活性有重要意义。 展开更多

关键词 先进绝热压缩空气储能 有机朗肯循环 并行式的遗传算法 综合能源系统 协同优化 性能分析

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太阳能驱动甲烷化学链重整制氢与甲醇合成的储能系统模拟

2

作者 王艳娟 龙云飞 +4 位作者 辛宇 蒋琼琼 徐超 曲万军 洪慧 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期95-104,共10页

为了实现氢能的安全储存与运输,将氢气转化为液态甲醇成为氢气存储的重要方式。氢气与一氧化碳(CO)通过费托合成制取甲醇由于其优异性能而被广泛应用。传统制取氢气与CO的方法主要是甲烷湿重整和甲烷干重整,然而该方法需在高温(≥850℃... 为了实现氢能的安全储存与运输,将氢气转化为液态甲醇成为氢气存储的重要方式。氢气与一氧化碳(CO)通过费托合成制取甲醇由于其优异性能而被广泛应用。传统制取氢气与CO的方法主要是甲烷湿重整和甲烷干重整,然而该方法需在高温(≥850℃)下进行,且能量消耗较大,通常依赖甲烷燃烧放热以满足反应条件。提出了一种太阳能驱动甲烷化学链重整制氢与甲醇合成的储能系统,选用氧化镍作为载氧体,反应温度可降至600℃,系统以太阳热能为驱动力,避免了燃烧甲烷,降低了能耗并减少了环境负担。同时,依据“温度对口、梯级利用”原则将甲烷化学链重整产生的高温烟气与燃气蒸汽联合循环耦合进行发电。能量、[火用]和灵敏度分析结果表明:燃料反应器与空气反应器温度分别为600℃和1200℃、氧化镍与甲烷物质的量比为0.8、水与甲烷物质的量比为1.9时,系统的能量利用效率为62.82%,[火用]效率为64.75%,甲醇产率可达69.73%。在此条件下,甲烷转化率为80.58%,相比传统甲烷重整法降低了250℃,且甲烷转化率显著提高。 展开更多

关键词 化学链重整制氢 甲醇合成 太阳能热存储 灵敏度分析 能量和?分析

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低温地热双循环式发电系统横管喷淋降膜蒸发器传热性能实验研究

3

作者 胡冰 郭嘉俊 黄斯珉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期493-498,共6页

以R245fa为工质,搭建有机朗肯循环(ORC)发电系统横管喷淋降膜蒸发器传热测试平台,研究有机工质喷淋密度,地热水初温及流率等因素对管外换热系数的影响。实验结果表明:随着有机工质喷淋密度、地热水初温、地热水流率的增大,传热系数均先... 以R245fa为工质,搭建有机朗肯循环(ORC)发电系统横管喷淋降膜蒸发器传热测试平台,研究有机工质喷淋密度,地热水初温及流率等因素对管外换热系数的影响。实验结果表明:随着有机工质喷淋密度、地热水初温、地热水流率的增大,传热系数均先增大后减小。最后,根据实验结果,对现有横管喷淋降膜蒸发器的管外传热系数经验公式的参数进行修正。 展开更多

关键词 传热系数 地热能 蒸发 朗肯循环 降膜蒸发器 横管降膜

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高温熔融盐蓄热系统的若干工程问题 被引量：11

4

作者 郭晓娟 丁旃 +8 位作者 秦贯丰 杨小平 黄斯敏 蒋润花 马远琼 尹辉斌 左远志 杨敏林 杨晓西 《储能科学与技术》 CAS 2015年第1期32-43,共12页

高温熔盐蓄热单元对平衡太阳能热发电过程中的能量供求和延长日落后的发电时间有着不可替代的作用,并已经成为现代太阳能热发电站中的一个不可或缺的子系统。本文作者结合所在重点实验室的850℃的二元碳酸优态盐高温熔盐蓄热实验系统的... 高温熔盐蓄热单元对平衡太阳能热发电过程中的能量供求和延长日落后的发电时间有着不可替代的作用,并已经成为现代太阳能热发电站中的一个不可或缺的子系统。本文作者结合所在重点实验室的850℃的二元碳酸优态盐高温熔盐蓄热实验系统的安装与操作经验,讨论了高温熔融盐蓄热系统中常见的一些工程问题,包括熔盐输送管道的连接、熔盐回路的预防凝固和加热保温、熔盐的充装与排放、熔盐长轴泵、事故工况的研究和预防等。 展开更多

关键词 熔盐 蓄热 太阳能 热发电 管道连接 伴热 长轴泵 事故预防

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三元硝酸熔盐高温热稳定性实验研究与机理分析 被引量：19

5

作者 彭强 杨晓西 +2 位作者 丁静 魏小兰 杨建平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1507-1512,共6页

通过熔盐质量损失率和试样中NO2-含量变化状况,以及熔盐材料的热重(TG)曲线,研究了三元硝酸熔盐(53%KNO3-40%NaNO2-7%NaNO3)在空气和氮气气氛中高温条件下的热稳定性性能。结果表明,三元硝酸熔盐空气中的上限使用温度为773K,高温时存在... 通过熔盐质量损失率和试样中NO2-含量变化状况,以及熔盐材料的热重(TG)曲线,研究了三元硝酸熔盐(53%KNO3-40%NaNO2-7%NaNO3)在空气和氮气气氛中高温条件下的热稳定性性能。结果表明,三元硝酸熔盐空气中的上限使用温度为773K,高温时存在劣化现象;而在氮气气氛中三元熔盐的热分解温度为723K。同时,从热力学和动力学角度分析得到,三元硝酸熔盐在773K以下空气中发生的反应为亚硝酸钠的分解和氧化;而在氮气气氛中三元熔盐723K以下时主要发生的是亚硝酸钠的分解反应。在氧气含量一定的情况下,氧气的扩散和亚硝酸盐的分解反应符合一级反应动力学模型。 展开更多

关键词 硝酸熔盐 热稳定性 吉布斯自由能判据

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甲烷重整热化学储能实验及数值模拟研究 被引量：4

6

作者 杜娟 洪宇翔 +2 位作者 杨晓西 魏小兰 丁静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2765-2771,共7页

通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH... 通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH4在800℃时的转化率为94.1%,CO/H2比为1.03,在800℃下能连续运行500 h。模拟结果表明,建立的数值模型与实验值吻合较好,不同温度下的最大偏差不超过14.81%,能较好地反应固定床反应器内的热质传递与组分分布特性。 展开更多

关键词 甲烷重整二氧化碳 热化学储能 固定床反应器 催化实验 数值模拟

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基于多孔陶瓷膜的脱硫废水负压式膜蒸馏实验

7

作者 陈君丹 杨敏林 +1 位作者 黄斯珉 肖烈晖 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6649-6657,共9页

目前采用多孔陶瓷膜进行膜蒸馏的技术已有不少研究,但由于膜本身的亲水特性,需要在使用前进行疏水改性,这增加了工序和成本,且疏水性随着使用过程逐渐减弱。因此,提出一种基于多孔陶瓷膜的脱硫废水负压式膜蒸馏方法,直接采用亲水性多孔... 目前采用多孔陶瓷膜进行膜蒸馏的技术已有不少研究,但由于膜本身的亲水特性,需要在使用前进行疏水改性,这增加了工序和成本,且疏水性随着使用过程逐渐减弱。因此,提出一种基于多孔陶瓷膜的脱硫废水负压式膜蒸馏方法,直接采用亲水性多孔陶瓷膜,通过泵的抽吸作用使膜内溶液形成负压,以防溶液渗出膜外。为探究负压式膜蒸馏的传热传质机理,通过实验对比了亲、疏水多孔陶瓷膜在不同工况下的传递特性。实验结果表明:当膜内负压值小于膜孔内溶液毛细力时,亲、疏水多孔陶瓷膜的膜孔内分别为溶液输运和水蒸气输运;当空气流量为22L/min、废水温度和流量分别为50℃和11L/h时,亲水膜的渗透通量在1.9~3.9kg/(m^(2)·h)之间,而疏水膜的渗透通量仅为0.13~0.25kg/(m^(2)·h);亲、疏水多孔陶瓷膜的热效率分别在92%和55%左右,说明亲水性多孔陶瓷膜有着更高的热效率,陶瓷膜的较高热导率有利于提升亲水膜的膜蒸馏性能;脱硫废水流量对热质传递性能影响不大,随着空气流量或者废水温度的增加,膜渗透通量随之增加。 展开更多

关键词 多孔陶瓷膜 负压式 膜蒸馏 渗透通量 热效率

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非对称双级环路行波热声热机的实验研究

8

作者 王祥元 陈颖 +1 位作者 林子渊 陈佰满 《新能源进展》 2022年第2期153-159,共7页

对于双级环路行波热声热机,两个热声核的相对位置直接影响到其起振温度,而热声热机的起振温差决定了其可利用的热源品位。基于线性热声理论分析,通过改变两个热声核的相对位置,研究了两个热声核的相对位置改变对其起振温差、压力振幅和... 对于双级环路行波热声热机,两个热声核的相对位置直接影响到其起振温度,而热声热机的起振温差决定了其可利用的热源品位。基于线性热声理论分析,通过改变两个热声核的相对位置,研究了两个热声核的相对位置改变对其起振温差、压力振幅和压比等的影响。结果表明,双级环路行波热声热机的起振温度随着两个热声核从中心对称位置逐步靠近时先下降再上升,当两个热声核之间的谐振管长度比例为1∶3.5时,系统获得最小的起振温差为59.6℃(工质为N2,充气压力为2.5 MPa)。在相同温差下,该系统在谐振管长度比例为1∶3.5的位置相较于其他位置具有较大的压力振幅和压比。 展开更多

关键词 低品位热源 热声热机 非对称 起振温差

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熔融盐斜温层蓄热的热特性研究 被引量：12

9

作者 左远志 杨晓西 +1 位作者 丁静 邵友元 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期135-140,共6页

对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行较深入的理论与实验研究,建立熔融盐单相流体斜温层蓄热的瞬态热分析模型,模型考虑熔融盐的变物性。利用Fluent软件,通过求解N-S方程与能量方程,对熔融盐单相流体斜温层蓄热罐在各工况条件下的传热蓄热... 对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行较深入的理论与实验研究,建立熔融盐单相流体斜温层蓄热的瞬态热分析模型,模型考虑熔融盐的变物性。利用Fluent软件,通过求解N-S方程与能量方程,对熔融盐单相流体斜温层蓄热罐在各工况条件下的传热蓄热过程进行数值模拟。研究时间进程、初始条件以及结构尺寸等对蓄热性能的影响。结果表明:斜温层的厚度随时间的推移而增加,达到一定厚度后增加量趋缓;流体进口流速、长径比等是影响有效蓄热容量的主要因素,当进口速度为0.001m/s级、长径比为2∶1时,将减少斜温层厚度。 展开更多

关键词 熔融盐材料 斜温层蓄热 强化传热 数值模拟

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高温熔融盐斜温层单罐蓄热的热过程特性 被引量：17

10

作者 尹辉斌 丁静 杨晓西 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第26期68-74,1,共7页

以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研... 以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研究结果表明,由于斜温层的存在,系统理论蓄热效率小于80%;相对于熔融盐单相流体蓄热,采用锆质蓄热球与泡沫碳化硅的斜温层混合蓄热方式会导致系统的有效蓄热容量有所降低,但多孔介质填料的加入有利于保持熔融盐流体为理想的重力流或活塞流,并部分替代价格较高的熔融盐,需要结合蓄热容量以及经济性进行最优化设计。 展开更多

关键词 太阳能 高温蓄热 熔融盐 多孔介质 斜温层

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相变温控应用于电子设备的抗热冲击性能研究 被引量：8

11

作者 尹辉斌 高学农 张正国 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期554-560,共7页

相变温控是利用相变材料的相变过程以实现对物体温度控制的方法。以高热导率和储热密度的膨胀石墨/石蜡复合材料制作储热材料器件,构建了基于相变温控的电子器件散热模拟实验系统。研究在3种波动热负荷条件下,模拟芯片的表面温度随时间... 相变温控是利用相变材料的相变过程以实现对物体温度控制的方法。以高热导率和储热密度的膨胀石墨/石蜡复合材料制作储热材料器件,构建了基于相变温控的电子器件散热模拟实验系统。研究在3种波动热负荷条件下,模拟芯片的表面温度随时间的变化情况,并与同型号传统散热器比较,分析相变温控对电子器件瞬态热管理的影响规律。实验结果表明,在同等条件下,相变温控散热实验系统的抗热冲击性能约为传统散热系统的1.4倍。将复合相变材料应用于电子器件的瞬态热管理中,可以降低电子设备的表面温度、减小温度波动幅度,保证电子电器设备运行的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 相变温控 相变材料 瞬态热管理 电子散热

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高温熔融盐单罐蓄热模型与热性能研究 被引量：4

12

作者 杨小平 杨晓西 +2 位作者 丁静 杨敏林 蒋润花 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期72-76,108,共6页

分析了高温熔融盐作为传热流体的单罐斜温层填充床式蓄热器的性能.建立了斜温层单罐蓄热系统的理论模型,并通过数值模拟计算揭示了其蓄热规律.根据系统蓄热量、蓄热能力、熵产和蓄热有效性等确定了评价蓄热器性能的方法,并分析了不同填... 分析了高温熔融盐作为传热流体的单罐斜温层填充床式蓄热器的性能.建立了斜温层单罐蓄热系统的理论模型,并通过数值模拟计算揭示了其蓄热规律.根据系统蓄热量、蓄热能力、熵产和蓄热有效性等确定了评价蓄热器性能的方法,并分析了不同填充材料的物性对斜温层单罐蓄热系统性能的影响.结果显示,在一定的蓄热条件下,较大的导热系数不利于提高蓄热器的蓄热性能,单位体积热容较大时综合蓄热性能较好,但其系统熵增也较大. 展开更多

关键词 熔融盐 斜温层 蓄热 性能

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废弃印刷线路板热解表观动力学模型研究 被引量：8

13

作者 郭晓娟 张于峰 秦贯丰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2395-2399,共5页

在探讨废弃印刷线路板热解表观动力学模型时,提出采用蔡式温度积分式实现温度积分的解析解求解,避免了传统FWO温度积分近似式对温度积分展开式高阶项的省略,提高计算精度。采用Levenberg-Marqurdt优化非线性回归方法,运用1stOpt通用全... 在探讨废弃印刷线路板热解表观动力学模型时,提出采用蔡式温度积分式实现温度积分的解析解求解,避免了传统FWO温度积分近似式对温度积分展开式高阶项的省略,提高计算精度。采用Levenberg-Marqurdt优化非线性回归方法,运用1stOpt通用全局优化数值计算软件实现热解动力学三因子表观活化能、指前因子、反应级数等参数的求解。研究结果表明:①FR4型印刷线路板表观动力学三因子活化能为250.0 kJ/mol,指前因子为9.495×1019min-1,反应级数约为7.0;Teflon型印刷线路板表观动力学三因子活化能为183.42 kJ/mol,指前因子8.250×1010min-1,反应级数约为零。②Teflon型印刷线路板求解的热解模型与实验结果近乎完美性一致,FR4型线路板在主要热解温区内获得很好的预测结果。在失重率小于0.2之后的温度区域存在一定的偏差。 展开更多

关键词 印刷线路板 热解 动力学模型 通用全局优化数值计算

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用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束管间传递现象 被引量：5

14

作者 黄斯珉 郭晓娟 +1 位作者 杨敏林 钟文锋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期538-543,共6页

研究了用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束管间纵向动量与热量传递现象。选择了四边形和三角形排列这两种规则排列管束中的两根纤维管和管间流体为研究对象,建立控制管间纵向流体流动与传热过程的偏微分方程,并采用贴体坐标转换法对控制... 研究了用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束管间纵向动量与热量传递现象。选择了四边形和三角形排列这两种规则排列管束中的两根纤维管和管间流体为研究对象,建立控制管间纵向流体流动与传热过程的偏微分方程,并采用贴体坐标转换法对控制方程进行有限容积离散与求解,获得了计算单元内的阻力系数和Nusselt数,分析了流道内局部Nusselt数的变化特征以及纤维管排布(三角形和四边形排列)、管径比、椭圆半轴比以及壁面边界条件(等壁温或等热通量边界)的影响。研究结果可为用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束的结构设计和性能评价提供基本理论及数据基础。 展开更多

关键词 流动 传热 逆流 传递 液体除湿 椭圆中空纤维膜管束

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膜式液体除湿器研究进展 被引量：3

15

作者 钟文锋 杨敏林 +1 位作者 左远志 黄斯珉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期971-977,1101,共8页

膜式液体除湿技术可很好地解决传统气液直接接触填料塔式液体除湿技术中存在的除湿溶液液滴夹带问题。在膜式液体除湿技术中,湿空气和除湿溶液被半透膜隔离。该膜只允许水蒸气的透过,而严格阻止其它气体和液体的渗透。本文概述了膜式液... 膜式液体除湿技术可很好地解决传统气液直接接触填料塔式液体除湿技术中存在的除湿溶液液滴夹带问题。在膜式液体除湿技术中,湿空气和除湿溶液被半透膜隔离。该膜只允许水蒸气的透过,而严格阻止其它气体和液体的渗透。本文概述了膜式液体除湿器中常用膜材料和膜组件的研究进展,重点阐述了膜式液体除湿器中的热质共轭传递数学模型,展望了膜式液体除湿器的发展方向。容易发现,在膜材料方面,在防止溶液泄露的前提下,应降低膜内部湿传递阻力;在膜组件(膜除湿器)方面,文献中获得的流动与传热传质基本准则数为膜组件的设计和优化提供了理论依据,另外,可通过增加翅片、冷却盘管或使用椭圆形中空纤维管来强化组件除湿性能。 展开更多

关键词 液体除湿 膜材料 平行板式膜组件 中空纤维膜组件 热质传递

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造纸污泥干燥焚烧的生命周期评价 被引量：4

16

作者 肖汉敏 黄喜鹏 +1 位作者 黄伟豪 尹江洋 《中国造纸》 CAS 北大核心 2016年第3期38-42,共5页

以造纸污泥为研究对象,应用生命周期评价方法对造纸污泥干燥焚烧的生命周期进行清单分析,以获得造纸污泥干燥焚烧处理方式的能耗及其对环境的影响,实现对全球变暖(GW)、大气酸化(AC)、水体富营养化(NE)以及烟尘和灰尘(SA)等环境影响的... 以造纸污泥为研究对象,应用生命周期评价方法对造纸污泥干燥焚烧的生命周期进行清单分析,以获得造纸污泥干燥焚烧处理方式的能耗及其对环境的影响,实现对全球变暖(GW)、大气酸化(AC)、水体富营养化(NE)以及烟尘和灰尘(SA)等环境影响的定量化,以获得污泥处理对环境影响的程度和趋势。 展开更多

关键词 造纸污泥 干燥 焚烧 生命周期评价 环境影响

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肋板正方形通道传热与流动特性 被引量：1

17

作者 洪宇翔 杜娟 +1 位作者 杨小平 黄阔 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第5期54-61,共8页

根据质量、动量、能量守恒定律,采用SIMPLEC算法,对空气在内置肋板正方形通道的传热与流阻特性进行数值模拟,分析了不同攻角和开缝位置对通道传热综合性能的影响;通过对局部流场、温度场、热流密度、绝对涡量、阻力因子的分析揭示了空... 根据质量、动量、能量守恒定律,采用SIMPLEC算法,对空气在内置肋板正方形通道的传热与流阻特性进行数值模拟,分析了不同攻角和开缝位置对通道传热综合性能的影响;通过对局部流场、温度场、热流密度、绝对涡量、阻力因子的分析揭示了空气在内置肋板正方形通道的传热强化与流动减阻机制。结果表明:攻角为30°时通道的传热综合性能最佳,在此基础上进行肋板的底部开缝可以进一步降低阻力和强化传热速率,提高传热综合性能;通道内加装肋板可以导流通道二次流,均化通道流场,加强近壁区流体与主流区流体的置换程度,从而提高通道的传热速率;绝对涡量可以表征单一二次流的强化,但不能完全表征开缝通道的传热强化现象;肋板攻角及开缝的流动减阻主要降低了通道的形体阻力。 展开更多

关键词 肋板 正方形通道 传热特性 流动特性 对流 涡量 形体阻力 摩擦阻力

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有序堆积填充床传热传质与反应耦合的数值研究

18

作者 杜娟 魏小兰 +4 位作者 丁静 陆建峰 秦贯丰 杨敏林 杨晓西 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期629-637,共9页

采用CFD方法研究填充床反应器内CO2/CH4重整反应的热质传递与反应特性。首先考察3种不同N(N=dtube/dball)下填充床模型在无反应时的流动与传热特性,然后在耦合CO2/CH4重整反应后,比较有无耦合反应情况下的温度分布及N对反应转化率的影... 采用CFD方法研究填充床反应器内CO2/CH4重整反应的热质传递与反应特性。首先考察3种不同N(N=dtube/dball)下填充床模型在无反应时的流动与传热特性,然后在耦合CO2/CH4重整反应后,比较有无耦合反应情况下的温度分布及N对反应转化率的影响。研究结果表明,本文模型与经验公式吻合较好,表明模型合理。无反应时,不同N对CO2/CH4重整反应的流动与传热特性有较大影响,管内传热速率及阻力系数随着N的增加而增加,管内阻力特性主要受填充床催化剂的形体阻力支配,当N=2时,填充床在研究的大多数雷诺数范围内具有最好的传热综合性能。耦合反应时,N对CO2/CH4重整反应的转化率也有较大影响,N=2.16时,甲烷转化率最大。N=1.67时,CO2/CH4在催化剂表面的反应转化率沿轴向随着温度的升高而增加。 展开更多

关键词 CFD 填充床 有序堆积 CO2 CH4重整

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中空纤维膜管束液体除湿再生过程中的热湿耦合传递

19

作者 黄斯珉 陈佰满 +1 位作者 杨敏林 肖汉敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期27-31,共5页

研究了中空纤维膜管束液体除湿再生过程中的热湿耦合传递特性。选择了两根膜纤维管及其管内部溶液流和管间空气流作为研究对象,建立了控制流体流动与传热传质过程的偏微分方程,并采用有限容积离散方法和贴体坐标转换方法进行求解,获得... 研究了中空纤维膜管束液体除湿再生过程中的热湿耦合传递特性。选择了两根膜纤维管及其管内部溶液流和管间空气流作为研究对象,建立了控制流体流动与传热传质过程的偏微分方程,并采用有限容积离散方法和贴体坐标转换方法进行求解,获得了计算单元内的阻力系数、Nusselt数和Sherwood数,分析了耦合边界条件下的Nusselt数和Sherwood数与相应等壁温和等热流密度边界条件下的相应准则数之间的差异。这些研究结果可以为用于液体除湿再生过程的中空纤维膜管束构成的膜接触器的结构设计提供理论基础。 展开更多

关键词 中空纤维膜管束 液体除湿 溶液再生 逆流 热湿耦合

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苹果汁冷冻浓缩与真空蒸发浓缩效果的对比 被引量：13

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作者 秦贯丰 丁中祥 +3 位作者 原姣姣 蒋润花 黄斯珉 邵友元 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期102-109,共8页

基于悬浮结晶式冷冻浓缩仪,将传统上相互分离的单元操作--刮面换热器、结晶器和洗涤柱整合,研发具有三位一体紧凑结构的多级智能化冷冻浓缩仪。采用该冷冻浓缩仪对苹果汁进行冷冻浓缩,并以真空蒸发浓缩作对比分析。结果表明:单级浓缩比... 基于悬浮结晶式冷冻浓缩仪,将传统上相互分离的单元操作--刮面换热器、结晶器和洗涤柱整合,研发具有三位一体紧凑结构的多级智能化冷冻浓缩仪。采用该冷冻浓缩仪对苹果汁进行冷冻浓缩,并以真空蒸发浓缩作对比分析。结果表明:单级浓缩比约为1.8;经三级冷冻浓缩后苹果汁可溶性固形物含量由初始的10.5°Brix增加至34.5°Brix;VC和芳香物乙酸丁酯的保留率均在90%以上;同时对还原糖的破坏和果汁颜色的影响很小;此外,可溶性组分在冰晶和母液中的分配系数为0.008 1~0.067 0;三级冷冻浓缩后对应的可溶性固形物回收率约为98%。对比分析结果表明,当苹果浓缩汁可溶性固形物含量为33.6°Brix时,真空蒸发浓缩苹果汁的VC保留率为84.5%,芳香物乙酸丁酯保留率为43.9%。就苹果汁营养及风味保存而言,冷冻浓缩远优于蒸发浓缩。 展开更多

关键词 苹果汁 冷冻浓缩 蒸发浓缩 VC 芳香物质 保留率 对比研究

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