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超临界循环流化床锅炉水冷壁吸热偏差计算及深度调峰水动力特性 被引量：11
1
作者 张西容 宋园园 +3 位作者 周妍君 吕俊复 黄中 杨冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6047-6056,I0017,共11页
超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立... 超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立水动力计算数学模型并运用实炉测量数据计算实炉热偏差系数,对310及110MW负荷实炉热偏差系数进行计算,并采用110MW负荷实炉热偏差系数对120及70MW(深度调峰负荷)的水动力进行计算,将120MW负荷时的出口汽温计算结果与实炉测量数据进行对比验证,对70MW深度调峰负荷水动力计算结果进行分析。结果表明:循环流化床锅炉高低负荷时热偏差系数分布规律不同,在相近负荷时炉膛热偏差系数呈现出一致性,并且锅炉在70MW深度调峰负荷时,锅炉能安全稳定运行。深度调峰负荷时循环流化床锅炉吸热偏差系数及水动力特性的计算研究,为现有火电机组进行灵活性深度调峰优化改造提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 超临界循环流化床锅炉 热偏差系数 深度调峰 水动力特性 实炉数据
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两相流实验智能化升级及教学研究
2
作者 李辉 吕卓然 +3 位作者 符泰然 霍雨佳 许兆峰 陆规 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期174-180,共7页
两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字... 两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字孪生技术,在原先开发的数字化两相流流型演示实验系统基础上做了智能化升级,采用小波分析和灰度直方图分析两种特征向量提取方法,以及特征向量法及卷积神经网络直接图像识别法这两种智能算法用于识别两相流流型,拓展了实验台功能,丰富了教学内容,实现了多学科交叉融合。该文开发的基于人工智能算法的流型识别方法,也为目前两相流含气率测量无法兼顾精度和效率的瓶颈问题提出了新的解决思路。 展开更多
关键词 气液两相流 流型识别 含气率 人工神经网络 特征提取
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兼顾高/低温环境性能的动力电池热管理系统设计 被引量：9
3
作者 刘松燕 王卫良 +1 位作者 彭世亮 吕俊复 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2181-2191,共11页
热特性对电动汽车的性能有着重要的影响。低温环境严重影响锂电池的容量和寿命,而高温环境则可能导致热失控。为了保证锂电池在高低温环境下的安全高效运行,本研究提出一种兼顾高低温的热管理系统,通过保温材料和相变材料组合成的蓄热... 热特性对电动汽车的性能有着重要的影响。低温环境严重影响锂电池的容量和寿命,而高温环境则可能导致热失控。为了保证锂电池在高低温环境下的安全高效运行,本研究提出一种兼顾高低温的热管理系统,通过保温材料和相变材料组合成的蓄热模块的灵活拆卸,实现对高低温天气下电池的散热和保温。使用Star CCM+软件进行建模和仿真。研究结果表明:动力电池在不同倍率放电后静置维持在0℃以上的时间最高达17 h,低温下静置与无热管理的情况下相比保温时长增加了约8倍,比单纯使用相变材料保温时长增加了近3倍,且验证了添加隔热层的必要性。在实际应用中表明停车后可直接启动,避免电动汽车频繁的预加热。在高温条件下拆掉蓄热模块使用风冷散热既节省了能源又进一步加强了该系统散热能力。以1C~3C倍率放电后,与未添加散热措施的电池组对比,添加热管理散热系统后电池组最高温度分别降低了34%、42%和48%,添加翅片后对电池的降温效果有明显作用,1C~3C放电倍率下最高温度比未添加翅片的电池组最高温度分别降低4.8%、5.4%、6.7%,放电倍率越高添加翅片的散热效果越明显。 展开更多
关键词 电动汽车 电池热管理 相变材料 热管 保温
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超低热值高湿含氨燃气低氮燃烧组织方法及其工业验证 被引量：1
4
作者 王志宁 张杨鑫 +3 位作者 韩强 张扬 张海 吕俊复 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1838-1846,I0019,共10页
利用工业副产燃气燃烧发电或供热,可以有效提高能源利用率。部分副产燃气具有含水量高、热值低、含氨的特点,在燃烧利用中存在燃烧不稳定、燃尽率低和NO_(x)排放高等问题。针对上述问题,该文开展反应动力学模拟,获得炭黑尾气的燃烧特性... 利用工业副产燃气燃烧发电或供热,可以有效提高能源利用率。部分副产燃气具有含水量高、热值低、含氨的特点,在燃烧利用中存在燃烧不稳定、燃尽率低和NO_(x)排放高等问题。针对上述问题,该文开展反应动力学模拟,获得炭黑尾气的燃烧特性及污染物排放特性;研究烟气再循环和空气分级对炭黑尾气燃烧过程中NO_(x)生成的影响规律,提出基于高温烟气多重回流结合分级燃烧的技术方案,开发相关燃烧技术,并完成工业验证。结果表明,优化后的分级燃烧方案能够有效抑制燃料型NO_(x)的生成。工业验证显示,CO排放浓度低于50 mg/N⋅m^(3),NO_(x)排放降低了300~400 mg/N⋅m^(3)。可知,采用多重高温烟气内循环稳燃结合分级燃烧方案,能够有效地解决超低热值高湿含氨燃气燃烧组织的难题。 展开更多
关键词 含氨燃气 超低热值 氮氧化物 化学反应动力学 炭黑尾气
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掺氢燃气微混燃烧技术实验研究 被引量：1
5
作者 张晓倩 卓建坤 +3 位作者 唐勇 陈柏松 陈湘男 姚强 《热力发电》 北大核心 2025年第4期24-32,共9页
为了改善掺氢燃气回火和NO_(x)排放量高的问题,对微预混燃烧技术设计了一款旋切燃烧器,并开展工业锅炉应用的可行性研究。使用实验和数值模拟相结合的方法探索了微预混燃烧器的当量比调节范围以及掺氢比等对火焰形态及污染物排放特性的... 为了改善掺氢燃气回火和NO_(x)排放量高的问题,对微预混燃烧技术设计了一款旋切燃烧器,并开展工业锅炉应用的可行性研究。使用实验和数值模拟相结合的方法探索了微预混燃烧器的当量比调节范围以及掺氢比等对火焰形态及污染物排放特性的影响规律。实验结果表明,微预混燃烧器可实现0~100%宽掺氢热值比调节,氢气的加入有利于火焰分布更加均匀,火焰高度随掺氢比的增大而降低,并且NO_(x)质量浓度经历急剧增加(掺氢比小于30%)而后在60 mg/m^(3)附近波动的过程。随着掺氢比的增大,火焰局部回火的临界当量比减小,使得吹熄极限和部分回火极限之间的稳燃范围变窄,掺氢比为40%时,当量比稳燃范围最宽,为0.54~1.06。 展开更多
关键词 掺氢燃气 微混燃烧 火焰结构 NO_(x)排放
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声学法测量气相黏度的实验方法探索
6
作者 谭颖 彭夏尧 +2 位作者 杨震 张凯 段远源 《计量学报》 北大核心 2025年第4期600-606,共7页
针对传统黏度测量方法难以实现高精度测量热力学平衡态下气相黏度的问题,提出使用声学法测量气相黏度。该方法通过在共鸣腔内产生共振并解析其中声波能量耗散机制来获得气相黏度。利用具有特殊设计的双腔结构,大大提高粘性耗散在声波能... 针对传统黏度测量方法难以实现高精度测量热力学平衡态下气相黏度的问题,提出使用声学法测量气相黏度。该方法通过在共鸣腔内产生共振并解析其中声波能量耗散机制来获得气相黏度。利用具有特殊设计的双腔结构,大大提高粘性耗散在声波能量耗散中的占比,从而能够从共鸣腔的频率响应获知黏度。初步探索了声学法测量气相黏度的基本原理与黏度修正方法,声波能量耗散主要由粘性边界层、热边界层和腔体体积效应造成,利用逆品质因数法可对气相黏度进行热边界层和腔体体积效应修正,获得更加精确的气相黏度。在此基础上,建立了包含双共鸣腔的实验本体、共振频率测量系统、温度测量与控制系统以及压力测量与配气系统等的完整气相黏度测量实验系统,为后续开展气相黏度高精度测量奠定了实验基础。 展开更多
关键词 气相黏度 声学法 双共鸣腔 逆品质因数法 实验系统建立
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可解释机器学习与物理规律融合的热物性显式预测方法——以气相声速为例
7
作者 彭夏尧 杨震 段远源 《计量学报》 北大核心 2025年第4期467-474,共8页
提出了一种热物理规律指导的人工智能探索方法,利用计算机代替执行规律探索和公式提出过程。以基础热物性参数气相声速为例,针对截断维里方程在气相高压区的固有局限性,使用符号回归对表征多分子作用的众多高阶维里系数项进行总结归纳,... 提出了一种热物理规律指导的人工智能探索方法,利用计算机代替执行规律探索和公式提出过程。以基础热物性参数气相声速为例,针对截断维里方程在气相高压区的固有局限性,使用符号回归对表征多分子作用的众多高阶维里系数项进行总结归纳,形成了通用性的显式预测模型。模型预测28种物质的气相声速的均方根相对偏差仅为0.29%,且在近临界压力处的预测偏差显著低于现有的模型。研究结果有望形成一种新的热物性预测模型探索方法,也是对机器学习黑箱模型进行物理意义解释的一个尝试。 展开更多
关键词 热物性计量 气相声速 声学维里方程 数据驱动 可解释机器学习 符号回归
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帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
8
作者 陈杰 汪若尘 +1 位作者 丁仁凯 罗丁 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期771-780,共10页
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。... 为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。研究结果表明:在相同边界条件下,在有强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低4.1%,而在无强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低5.4%,说明无强化传热器件会加大帕尔贴效应对系统传热的影响程度;外部负载电阻的增加会降低帕尔贴效应对系统传热的影响程度,从而导致系统最大输出功率点处的负载电阻会稍大于内阻;帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出的影响程度会随热流体质量流量的增加而减弱,基本不会随热流体温度的变化而变化。 展开更多
关键词 热电发电系统 帕尔贴效应 多物理场数值模型 传热 输出性能
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金属纤维表面燃烧器掺氢燃烧特性实验研究
9
作者 王天天 王志宁 +3 位作者 张杨鑫 张扬 张海 庞尔总 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期424-432,I0001,共10页
双碳目标下,掺氢天然气作为一种低碳燃料,其在已有燃气设备上的适应性成为关注重点。该文在一台配有金属纤维燃烧器的350 kW燃气实验炉上进行掺氢燃烧实验,重点关注掺氢比(0%~30%)和负荷(25%~100%)变化对燃烧器运行性能和污染物排放的... 双碳目标下,掺氢天然气作为一种低碳燃料,其在已有燃气设备上的适应性成为关注重点。该文在一台配有金属纤维燃烧器的350 kW燃气实验炉上进行掺氢燃烧实验,重点关注掺氢比(0%~30%)和负荷(25%~100%)变化对燃烧器运行性能和污染物排放的影响。结果表明,保证负荷和风机转速不变时,掺氢后炉膛燃烧的过量空气系数增加,NO_(x)、CO和CO_(2)同时降低;随着负荷的增加,金属纤维燃烧器更趋向于蓝焰模式,NO_(x)排放降低,CO排放增加。实验过程中,基本上所有工况(经过优化后)均可以满足NO_(x)和CO排放都低于30 mg/m^(3)。该文可为燃气锅炉掺氢燃烧工程实践提供一定的数据基础。 展开更多
关键词 掺氢天然气 金属纤维表面燃烧器 污染物排放 碳减排
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回转窑低阶煤热解提质工艺及应用技术研究进展
10
作者 杨远平 黄云 +3 位作者 宋民航 李刚 施鹏宇 李水清 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2251-2263,I0018,共14页
“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广... “双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广泛应用于煤热解。为阐明回转窑低阶煤热解技术发展现状及前景,该文总结现有回转窑低阶煤热解技术和工艺特点,归纳影响热解产物产率和质量的主要因素。随后,从模型建立及理论分析方面,总结回转窑内物料输运、破碎机制及传热机理。最后,归纳对比现有回转窑低阶煤提质应用技术,分析现阶段回转窑低阶煤热解技术面临的主要瓶颈与挑战,对未来低阶煤热解研究热点和发展方向进行展望,以期为回转窑低阶煤热解工艺的优化及绿色高效规模化发展提供一定参考。 展开更多
关键词 回转窑 低阶煤热解工艺 机理模型 传热机理 智能管控
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基于多孔介质钻杆的太阳能土壤蒸发取水的实验与分析
11
作者 黑秉森 李啸天 +1 位作者 全晓军 李思雨 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期498-505,共8页
该文开发了一套利用菲涅尔透镜聚焦太阳光加热钻杆从土壤中取水的装置,在证明可行性后对其进行优化,可提高钻杆高温区域温度并增强钻杆的透水性,研究土壤含水率和钻杆透水性对取水能力的影响。结果显示,在含水率27.5%、太阳光斑功率为15... 该文开发了一套利用菲涅尔透镜聚焦太阳光加热钻杆从土壤中取水的装置,在证明可行性后对其进行优化,可提高钻杆高温区域温度并增强钻杆的透水性,研究土壤含水率和钻杆透水性对取水能力的影响。结果显示,在含水率27.5%、太阳光斑功率为152 W的条件下,优化后的装置每小时取水量可达45 g。该装置可在不投入外界其他形式能量的前提下仅靠太阳光运行,其能量利用效率高达20.41%。 展开更多
关键词 太阳能 水分蒸发 水资源 土壤水分 两相流 气液相变
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宽温域R134a/CO_(2)复叠式空气源热泵系统性能分析研究
12
作者 封旭 付晓锋 +3 位作者 张晧 岳宝 赵炳晨 祝银海 《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923-930,共8页
针对低环境温度、高出水温度的宽温域供热需求,设计开发了R134a/CO_(2)复叠式空气源热泵系统,研究了中间温度、蒸发温度及冷凝温度等工况参数变化对系统性能系数(COP)与级间质量流量比的影响.采用[火用]分析方法获得了系统的[火用]损失... 针对低环境温度、高出水温度的宽温域供热需求,设计开发了R134a/CO_(2)复叠式空气源热泵系统,研究了中间温度、蒸发温度及冷凝温度等工况参数变化对系统性能系数(COP)与级间质量流量比的影响.采用[火用]分析方法获得了系统的[火用]损失及[火用]效率随蒸发温度的变化情况.同时,探讨了在复叠式空气源热泵系统各级回路中增加回热器后回热器效能对系统性能的影响.结果表明:宽温域R134a/CO_(2)复叠式空气源热泵系统COP随中间温度升高先增大后减小,存在最佳中间温度可以使系统性能最佳,蒸发温度为-50℃、冷凝温度为70℃时,最佳中间温度约为2℃,对应系统最大COP为1.86;级间质量流量比随中间温度升高而增大,增幅为40.87%~49.30%;系统COP与级间质量流量比均随蒸发温度升高而增大,随冷凝温度升高而减小.在冷凝温度不变时,系统总[火用]损失随蒸发温度升高而减小,从12.72 kW减小至11.19 kW;总[火用]损失中高温级电子膨胀阀和压缩机的占比较大,分别为36.11%~37.82%和15.54%~17.08%,具有较大优化潜力;系统[火用]效率随蒸发温度升高从0.61减小至0.57.系统两级回路增加回热器后,系统COP及[火用]效率呈现相同的变化趋势,均随着高温级回热器效率的增加而增大,随着低温级回热器效率的增加而减小,最佳组合的高、低温级回热器效率分别为0.9和0.1,相较于无回热器系统,COP和[火用]效率分别提升了3.76%和3.28%. 展开更多
关键词 R134a/CO_(2)复叠式空气源热泵 宽温域 中间温度 回热器
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水热裂解有机营养液对水培生菜产量和品质的影响
13
作者 孙志朋 王一鸣 +4 位作者 孙辉 孙爱文 王珏 陈新 张衍国 《农业与技术》 2025年第6期7-10,共4页
水培(Hydroponics)是一种以水作为营养介质,以无土栽培为基础的新型农业技术。水培营养液内往往含有大量硝态氮,会造成蔬菜中硝酸盐含量过高等问题,影响蔬菜的品质与安全。为提高水培作物的产量和品质,本研究以生菜为研究对象,设置不同... 水培(Hydroponics)是一种以水作为营养介质,以无土栽培为基础的新型农业技术。水培营养液内往往含有大量硝态氮,会造成蔬菜中硝酸盐含量过高等问题,影响蔬菜的品质与安全。为提高水培作物的产量和品质,本研究以生菜为研究对象,设置不同浓度水热裂解有机营养液,分别稀释300倍、500倍、700倍和1000倍并添加无机养分(T1、T2、T3、T4),同时以日本园试水培液为对照(CK),分别在14d、21d、28d测定生菜生物学性状,收获后测定其产量及品质。结果表明:T3处理的生菜产量相较于CK无显著差异,T1~T4处理显著提高了生菜维生素C含量,同时显著降低硝酸盐含量;综合考虑各项指标,T3处理生菜的生长状况、产量及品质最佳。 展开更多
关键词 有机液肥 水培 生菜 产量
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煤焦与水蒸气的气化实验及表观反应动力学分析 被引量：25
14
作者 王明敏 张建胜 +3 位作者 岳光溪 吕俊复 须田俊之 高藤誠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期34-38,共5页
在Thermax500型热重分析仪上对褐煤煤焦与水蒸气的气化反应进行了实验研究,并采用n级速率方程和Langmuir-Hinshelwood(L-H)速率方程考察了反应气体分压的影响。实验系统压力为0.1和0.6MPa,其中0.1MPa下水蒸气浓度分别为5%,10%和20%,0.6... 在Thermax500型热重分析仪上对褐煤煤焦与水蒸气的气化反应进行了实验研究,并采用n级速率方程和Langmuir-Hinshelwood(L-H)速率方程考察了反应气体分压的影响。实验系统压力为0.1和0.6MPa,其中0.1MPa下水蒸气浓度分别为5%,10%和20%,0.6MPa下的水蒸气浓度为20%。气化反应在恒温条件下进行,温度分别为850、875、900、925、950和1000℃。实验发现,反应速率随温度和压力的增大而加快,900℃以下为化学反应控制区,不同压力下的表观活化能数值接近,而900℃以上由于受到扩散阻力的作用,表观活化能不同程度降低。采用n级速率方程计算得到褐煤煤焦与水蒸气的反应级数n为0.34,活化能E为153.7kJ·mol-1,采用L-H方程得到活化能为207.1kJ·mol-1,其速率方程可更精确地描述水蒸气压力的影响。 展开更多
关键词 褐煤 水蒸气 加压 气化 动力学
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振动管外流动与传热实验研究及场协同分析 被引量：15
15
作者 姜波 田茂诚 +2 位作者 冷学礼 程林 曹炳阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期102-105,共4页
采用实验与数值模拟相结合的方法研究了振动管外的流动及传热特性,利用正交设计方法分析了振幅、频率等参数对换热性能的影响,得到了低频区内换热效果与振动参数间的拟合关联式,并基于场协同理论得到了管外近壁区的协同角余弦值随频率... 采用实验与数值模拟相结合的方法研究了振动管外的流动及传热特性,利用正交设计方法分析了振幅、频率等参数对换热性能的影响,得到了低频区内换热效果与振动参数间的拟合关联式,并基于场协同理论得到了管外近壁区的协同角余弦值随频率、振幅的变化规律。通过分析发现:振动强化传热的效果随着频率和振幅的升高而显著增强,共振工况下换热最强。对比不同管型的换热性能,沿椭圆管短轴方向振动的传热效果最好,圆管次之,长轴最差,证明管型也为影响振动工况下对流换热性能的重要参数。 展开更多
关键词 强化传热 振动 动网格 场协同 正交设计
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超临界压力下竖直圆管内正癸烷对流换热不稳定性实验 被引量：11
16
作者 严俊杰 赵然 +2 位作者 闫帅 祝银海 姜培学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期450-456,共7页
以超临界压力正癸烷为工质,在内径2mm的竖直圆管内进行了不同工况条件下的流动与换热不稳定性实验研究。实验发现两种原理的不稳定性现象。转捩型是由于流动状态由层流向湍流转变引起,多为随机的小幅震荡,约在Re=5000左右出现;物性型由... 以超临界压力正癸烷为工质,在内径2mm的竖直圆管内进行了不同工况条件下的流动与换热不稳定性实验研究。实验发现两种原理的不稳定性现象。转捩型是由于流动状态由层流向湍流转变引起,多为随机的小幅震荡,约在Re=5000左右出现;物性型由准临界温度附近剧烈变化物性所致,具有较大振幅和固定周期,约8~15s。增强系统稳定性的方法主要包括提高进口流体温度、升高压力或者采用向下流动方式。实验还发现在振荡区间内存在稳定区间现象。 展开更多
关键词 超临界压力流体 碳氢燃料 对流换热 不稳定性 超燃冲压发动机
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改进的动力学模型对DPF热再生过程的影响 被引量：9
17
作者 唐君实 宋蔷 +2 位作者 徐小波 李水清 姚强 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期111-117,共7页
针对柴油机颗粒捕集器的再生过程建立了数学模型.考虑到颗粒在反应过程中比表面积变化对反应速率的影响,通过热重分析仪上的等温氧化实验和程序升温实验,求得了柴油机碳烟颗粒氧化的比表面积变化函数和动力学参数,建立了碳烟氧化的反应... 针对柴油机颗粒捕集器的再生过程建立了数学模型.考虑到颗粒在反应过程中比表面积变化对反应速率的影响,通过热重分析仪上的等温氧化实验和程序升温实验,求得了柴油机碳烟颗粒氧化的比表面积变化函数和动力学参数,建立了碳烟氧化的反应速率方程.通过数值模拟将本模型与传统的Bisset-Konstandopoulos模型(B-K模型)进行对比,结果表明,由于采用了更符合碳烟氧化过程的反应方程,本模型计算得到的再生时间短、最大壁面温度高、最大壁面温度梯度大,而B-K模型计算结果高估了再生时间,低估了最大壁面温度和最大壁面温度梯度,不利于再生过程的安全性和经济性分析. 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 热再生 碳烟 氧化 温度
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城市生活垃圾焚烧中NaCl迁移转化的实验和热力学平衡分析 被引量：9
18
作者 孙进 李清海 +2 位作者 李国岫 蒙爱红 张衍国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期272-278,共7页
为研究垃圾焚烧过程中NaCl的迁移和转化,在管式炉中进行了模拟垃圾焚烧实验,结合扫描电镜–能谱分析(SEM-EDS)和热力学平衡模拟计算,分析了温度、停留时间、烟气中的水分和S等对氯化钠迁移转化的影响。研究结果表明,温度升高能促进NaCl... 为研究垃圾焚烧过程中NaCl的迁移和转化,在管式炉中进行了模拟垃圾焚烧实验,结合扫描电镜–能谱分析(SEM-EDS)和热力学平衡模拟计算,分析了温度、停留时间、烟气中的水分和S等对氯化钠迁移转化的影响。研究结果表明,温度升高能促进NaCl蒸发和分解,从而增加氯在飞灰和烟气中的分布。在1000℃时焚烧12min后NaCl的迁移分布趋于稳定。SEM-EDS结果显示,800℃时NaCl以不规则的形态聚集在底渣基体表面;而1000℃时氯在底渣中扩散均匀,形成了半球状位错结构,飞灰中的氯为亚微米精细结构。热力学平衡计算表明,酸性氧化物Al2O3、SiO2与Na有很强的亲和力,能促进NaCl氧化分解生成HCl。烟气中的水分对Cl的迁移没有显著影响,水解的反应不易发生。烟气中的SO2和SO3能与NaCl反应生成Na2SO4促进其分解,且随温度降低促进效果越明显。 展开更多
关键词 城市生活垃圾焚烧 NACL 迁移分布 化学形态 热力学平衡计算
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垃圾焚烧炉受热面结渣实验研究 被引量：10
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作者 张衍国 王亮 +1 位作者 蒙爱红 李清海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第29期1-8,共8页
垃圾焚烧烟气中的飞灰在焚烧炉过热器区域结渣,可能导致焚烧炉停机,影响焚烧发电的经济性。为探索焚烧炉受热面结渣机制,采用燃油产生的烟气和工业焚烧炉的飞灰混合模拟垃圾焚烧烟气,研究了过热器的运行工况、温度、布置形式、几何尺寸... 垃圾焚烧烟气中的飞灰在焚烧炉过热器区域结渣,可能导致焚烧炉停机,影响焚烧发电的经济性。为探索焚烧炉受热面结渣机制,采用燃油产生的烟气和工业焚烧炉的飞灰混合模拟垃圾焚烧烟气,研究了过热器的运行工况、温度、布置形式、几何尺寸等对结渣过程的影响。利用扫描电镜/能谱分析、X射线荧光分析和X射线衍射等方法分析了渣的成分与物相。结果表明:高温烟气有利于渣块的形成,在实验过程中当温度高于450℃时,开始形成黏结性积灰,当温度高于460℃时,受热面开始结渣。管子壁面温度对结渣有直接影响,降低管壁温度可以抑制结渣过程。几何因素(管径)对结渣影响较大,直径较小的管子更容易结渣。另外,含有低熔点、高黏结性物质较多的颗粒更容易沉积形成结渣。渣中主要物相为:Ca2SiO4、Ca9(Al6O18)、Ca2Al(AlSiO7)、Fe2O3。低熔点化合物如KCl、CaCl2在结渣的初始层起到了黏合剂的作用。几何因素、温度对结渣过程的影响与实际垃圾焚烧炉改造和运行状况吻合。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 受热面 过热器 结渣实验
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基于Py-GC联用的煤快速热解实验研究 被引量：6
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作者 杨燕梅 张海 +1 位作者 吕俊复 杨海瑞 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期9-15,共7页
采用居里点裂解仪—气相色谱仪(Py-GC)联用的方法研究了4种煤的快速热解特性,分析了挥发分主要气相产物及其析出规律。结果表明,大于等于50%的挥发分在热解初期(t≤2 s)释放,采用箔片装载方式的居里点裂解仪完全热解1 mg煤样需要10 s;... 采用居里点裂解仪—气相色谱仪(Py-GC)联用的方法研究了4种煤的快速热解特性,分析了挥发分主要气相产物及其析出规律。结果表明,大于等于50%的挥发分在热解初期(t≤2 s)释放,采用箔片装载方式的居里点裂解仪完全热解1 mg煤样需要10 s;挥发分主要气相产物中,各气体组分的生成量(mmol/gcoal)顺序为H2>CH4>CO>CO2>C2(C2H6、C2H4)>C3(C3H8、C3H6);挥发分释放量随热解温度的升高而增加,相同热解条件下,次烟煤挥发分的释放率高于贫煤和无烟煤;H2和CH4的生成量依赖于热解温度,热解温度越高,H2和CH4的生成量越多;CO和CO2的生成量不仅与热解温度相关,而且与煤中的氧含量紧密相关,氧含量越高的煤热解生成的CO和CO2越多;C2和C3气体的生成量相对于其他气体很少,体积占挥发分气相产物的5%。 展开更多
关键词 居里点裂解仪 气相色谱 快速热解 挥发分 煤种
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