检索结果-内蒙古大学图书馆

陶瓷学报 2023年第3期44卷 571-580页

作者：汤永智赵元栋冯青陆琳刘中良景德镇陶瓷大学能源与动力工程系江西景德镇333403 北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124

现有间歇式窑炉普遍缺乏完整的余热回收体系,其烧成过程中产生的高温烟气余热由于间歇性生产方式而无法满足全时段生产环节供热需求。为此,本文提出了熔盐蓄热技术以实现间歇式窑炉高温烟气的回收、储存和错时空利用,建立了熔盐蓄热过... 详细信息

现有间歇式窑炉普遍缺乏完整的余热回收体系,其烧成过程中产生的高温烟气余热由于间歇性生产方式而无法满足全时段生产环节供热需求。为此,本文提出了熔盐蓄热技术以实现间歇式窑炉高温烟气的回收、储存和错时空利用,建立了熔盐蓄热过程多物理场耦合的数学物理模型,重点对高温烟气熔盐蓄热特性以及烟气换热管布局、烟气流速和温度对熔盐蓄热速率的影响进行数值研究。研究表明:换热管纵向布局且烟气自下而上通入时蓄热效率最佳,自上而下通入次之,横向布局最低。熔盐蓄热效率随烟气流速和温度的增加而显著提升,但蓄热过程升温速率随速度的增加而减小,而随温度的增加相对稳定,在给定烟气流速和温度变化范围内,蓄热速率分别提升32.11%和64.77%。

关键词：间歇式窑炉熔盐蓄热高温烟气蓄热特性换热管布局

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新型大孔径TiO2纳米碗状阵列的制备及其机制

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材料研究学报 2020年第7期34卷 489-494页

作者：于泽鑫桑丽霞北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

用两步阳极氧化法简便快捷地制备出低成本TiO2纳米碗阵列。固定阳极氧化电压、实验温度和电解液浓度等因素、改变第二次阳极氧化时间并结合扫描电镜等测试手段考察阵列碗状结构的形成过程,从阵列的形成机制研究了TiO2纳米碗内TiO2阻挡... 详细信息

用两步阳极氧化法简便快捷地制备出低成本TiO2纳米碗阵列。固定阳极氧化电压、实验温度和电解液浓度等因素、改变第二次阳极氧化时间并结合扫描电镜等测试手段考察阵列碗状结构的形成过程,从阵列的形成机制研究了TiO2纳米碗内TiO2阻挡层的纵向生长、电解液的溶解、纵向腐蚀及横向扩展之间关系的变化。结果表明,当纵向生长与纵向溶解、纵向腐蚀与横向扩展达到平衡时,TiO2碗内纳米孔消失,孔径与碗口直径相同。当第二次阳极氧化时间为110 s时,合成出133 nm的TiO2纳米碗状阵列。

关键词：材料表面与界面 TiO2纳米碗两步阳极氧化法 TiO2纳米孔腐蚀 TiO2阻挡层

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间断型波纹微通道内沸腾换热特性研究

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工程热物理学报 2020年第12期41卷 3008-3013页

作者：汤宇轩夏国栋宗露香马丹丹王军北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

本文通过MEMS技术设计并加工出一种间断型波纹微通道。采用丙酮为工质,借助高速同步测量系统对间断型波纹微通道内的流动沸腾换热特性进行了实验研究。通过与传统的矩形直通道对比,分析了两种微通道的流型、换热系数和底面温度分布。实... 详细信息

本文通过MEMS技术设计并加工出一种间断型波纹微通道。采用丙酮为工质,借助高速同步测量系统对间断型波纹微通道内的流动沸腾换热特性进行了实验研究。通过与传统的矩形直通道对比,分析了两种微通道的流型、换热系数和底面温度分布。实验结果表明:间断型波纹微通道的出口处能维持稳定的环状流,有效推迟了局部干涸。由于特殊的壁面结构能提升沸腾换热性能,所以间断型波纹微通道的换热系数要高于矩形直通道,增幅接近70%。相同工况下,间断型波纹微通道底面温差更小,提供了更好的温度分布均匀性。

关键词：微通道沸腾流型换热系数壁面温度

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低熔点四元混合硝酸盐的开发与实验研究

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太阳能学报 2020年第5期41卷 27-32页

作者：邹露璐吴玉庭马重芳内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

优选出一种熔点较低、分解温度较高的新型低成本四元混合硝酸盐,对其熔点、分解温度、潜热、比热、密度、热扩散系数、导热系数以及热稳定性进行实验与分析,并基于实验数据对于优选的混合熔盐的显热蓄热成本进行计算,结果表明该低成本... 详细信息

优选出一种熔点较低、分解温度较高的新型低成本四元混合硝酸盐,对其熔点、分解温度、潜热、比热、密度、热扩散系数、导热系数以及热稳定性进行实验与分析,并基于实验数据对于优选的混合熔盐的显热蓄热成本进行计算,结果表明该低成本四元混合硝酸盐在熔点、分解温度、成本、热稳定性等方面都具有显著优势,有作为中高温传热蓄热介质在太阳能热电厂及核电发电厂中应用的潜质。

关键词：熔融盐储能热物性热稳定性太阳能热发电

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压缩空气储能技术研究进展及未来展望

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综合智慧能源 2023年第9期45卷 26-31页

作者：万明忠王元媛李峻鹿院卫赵甜吴玉庭中能建数字科技集团有限公司北京100022 北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

储能是实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”的关键技术,压缩空气储能具有储能容量大、系统效率高和运行寿命长等优点,是一种适合大范围推广的规模化电力储能技术,也是电网侧规模化消纳可再生能源发电的重要手段。通过对压缩空气储能技... 详细信息

储能是实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”的关键技术,压缩空气储能具有储能容量大、系统效率高和运行寿命长等优点,是一种适合大范围推广的规模化电力储能技术,也是电网侧规模化消纳可再生能源发电的重要手段。通过对压缩空气储能技术的发展过程进行综述,全面阐述不同形式压缩空气储能系统的工作原理、研究现状以及目前所面临的挑战,从压缩热储存角度分析压缩空气储能未来发展趋势,为压缩空气储能系统的设计提供参考。研究结果显示,随着高温储热技术的发展,高温绝热压缩空气储能技术因其效率优势成为未来压缩空气储能技术发展的热门方向。使用低熔点熔盐作为压缩空气储能系统中储存高温压缩机压缩热的储热介质,可以将压力水的储存温度降低,显著降低压缩空气储能系统的初投资成本。

关键词：碳中和压缩空气储能可再生能源电力系统储热技术

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基于正交试验的能源地下连续墙换热性能影响因素分析

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北京交通大学学报 2024年第6期48卷 43-50页

作者：郑文杰蔡国庆米明昊韩锋王硕李海龙北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 中铁建设集团有限公司基础设施事业部北京100041

针对能源地下连续墙传热特性规律机理的研究不足问题,探讨不同因素对其传热效率的影响.首先,建立三维数值模型,将模拟数据与实测数据进行对比,对模型的准确性进行验证.然后,模拟系统运行90天的过程,采用单因素试验研究支管间距、进水温... 详细信息

针对能源地下连续墙传热特性规律机理的研究不足问题,探讨不同因素对其传热效率的影响.首先,建立三维数值模型,将模拟数据与实测数据进行对比,对模型的准确性进行验证.然后,模拟系统运行90天的过程,采用单因素试验研究支管间距、进水温度、循环水流速、初始地温和土壤导热系数5个因素对能源地下连续墙热交换效率的影响.最后,利用正交试验,比较各因素对能源地下连续墙换热效率的影响程度.研究结果表明:增加支管间距、土壤导热系数,提高进水温度、循环水流速,降低初始地温均可以提高能源地下连续墙的换热率;增加支管间距和循环水流速在系统运行初期对换热率的提高效果优于系统运行后期,而增加土壤导热系数在系统运行后期更有利于提高换热效率;各因素对能源地下连续墙换热效率的影响程度分别为进水温度>初始地温>支管间距>土壤导热系数>循环水流速.

关键词：岩土工程能源地下连续墙数值模拟换热效率正交试验

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毫米级颗粒在湍流场中的传热及着火特性

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煤炭学报 2022年第1期47卷 489-498页

作者：吴玉新郭慧娜冯乐乐胡振坤张守玉清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

燃料在强湍流中的燃烧广泛存在于实际工业装置中,研究湍流脉动对燃料传热及着火的作用对准确理解燃烧过程具有重要意义。目前,对于气体燃料和液滴在湍流脉动条件下的蒸发着火等过程已经有了非常详细的研究,而对于固体颗粒受热和着火的研... 详细信息

燃料在强湍流中的燃烧广泛存在于实际工业装置中,研究湍流脉动对燃料传热及着火的作用对准确理解燃烧过程具有重要意义。目前,对于气体燃料和液滴在湍流脉动条件下的蒸发着火等过程已经有了非常详细的研究,而对于固体颗粒受热和着火的研究,大多数试验方法,如落管炉、单颗粒炉和平焰燃烧器等,是在层流条件下进行的。湍流条件下的研究方法主要包括高速射流、一维炉和旋流燃烧器,但普遍存在着光学可视性较差以及湍流强度难以调控等问题。为此,通过搭建能够在高温下运行的四风扇对冲实验装置,建立起湍流强度可调的近均匀各向同性湍流场,研究了湍流脉动对毫米级单颗粒升温及着火的作用。通过在不同风扇转速及环境温度下测量流场的瞬态速度分布以及颗粒温升曲线,获得了不同环境温度及湍流强度下颗粒的传热特性。基于粒径为4.4 mm的铜球传热试验结果提出了考虑湍流脉动作用的颗粒传热模型,并利用粒径为2.0 mm的铜球升温试验数据进行模型验证。研究结果表明,所建立试验台测量区域流场的脉动速度具有各向同性特征,且远大于时均速度,脉动速度大小随着风扇转速线性增加。脉动速度的增大使得煤颗粒着火提前、铜球颗粒升温速率加快,说明湍流对颗粒传热的强化作用不可忽略。通用的Ranz-Marshall公式会明显低估强湍条件下颗粒的升温历程,进而造成计算的颗粒着火延迟时间偏大。通过在Ranz-Marshall公式中引入附加的湍流作用项,并根据强湍流场中的试验结果拟合其中的系数,可以准确地表征湍流对大颗粒传热的强化作用。

关键词：毫米级颗粒均匀各向同性湍流单颗粒升温湍流强化传热

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三元混合碳酸熔盐热物性实验研究

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储能科学与技术 2021年第4期10卷 1292-1296页

作者：吴玉庭明苏布道张灿灿鹿院卫北京工业大学环境与生命学部传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

为满足超临界二氧化碳太阳能光热发电系统高温传热储热的要求,对3种不同比例的高温混合碳酸熔盐的热物性进行研究。实验结果表明,1号、2号、3号混合碳酸熔盐的熔点分别为388.7、337.9、391.3℃;初晶点分别为454.9、639.7、535.4℃;1号、... 详细信息

为满足超临界二氧化碳太阳能光热发电系统高温传热储热的要求,对3种不同比例的高温混合碳酸熔盐的热物性进行研究。实验结果表明,1号、2号、3号混合碳酸熔盐的熔点分别为388.7、337.9、391.3℃;初晶点分别为454.9、639.7、535.4℃;1号、3号混合碳酸熔盐的分解温度分别为916.2、920.4℃。通过分析发现2号混合碳酸熔盐的初晶点较高和熔化潜热较小,因此选取1号和3号混合碳酸熔盐进行比热容、导热系数和黏度的测定。通过分析发现,在实验温度范围内1号和3号混合碳酸熔盐的比热容随着温度的升高先降低再升高;1号混合碳酸熔盐的平均导热系数为1.024 W/(m·K),是3号混合碳酸熔盐平均导热系数的2.29倍;1号和3号混合碳酸熔盐的黏度都随着温度升高逐渐降低,1号和3号混合碳酸熔盐的最小黏度值分别为6.62 mPa·s和5.28 mPa·s。

关键词：太阳能碳酸熔盐储热热物性

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京津冀地区道路碳排放量的演变及空间分布

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中国环境科学 2022年第10期42卷 4556-4564页

作者：刘浩李艳霞于凤菊吕晨杨楠刘中良赵盟北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124 北京市应对气候变化管理事务中心北京100074 生态环境部环境规划院北京100012 北京交通发展研究院北京100161 国家发展和改革委员会能源研究所北京100038

以机动车碳排放模型为基础,结合不同类型机动车存活曲线,建立分车龄的车队构成,并利用年均行驶里程和燃油消耗量,分析了京津冀地区2005~2020年道路碳排放量的演变及区域分布特征.结果显示,河北省道路碳排放量增长迅速,近5a仍以7.14%的... 详细信息

以机动车碳排放模型为基础,结合不同类型机动车存活曲线,建立分车龄的车队构成,并利用年均行驶里程和燃油消耗量,分析了京津冀地区2005~2020年道路碳排放量的演变及区域分布特征.结果显示,河北省道路碳排放量增长迅速,近5a仍以7.14%的年均增长率快速增长,而北京和天津两市的道路碳排放已经进入低速增长期,近5a的年均增长率分别仅为1.01%和2.27%.小型客车一直都是道路碳排放的主力车型,其碳排放量占京津冀道路碳排放总量50%以上;轻型货车在北京市道路碳排放中的贡献越来越突出,而河北和天津两地轻型和重型货车正在逐渐发展为道路碳排放增长的主要驱动因素.从京津冀道路碳排放的4km×4km网格分布图可知,因北京和天津拥有更密集的道路,其碳排放强度远高于河北省.

关键词：道路碳排放京津冀演变特征空间分布

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脱硫废水旋转喷雾蒸发特性数值模拟

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第11期53卷 4543-4551页

作者：冯前源陈海杰李飞詹凌霄陈恒顾丽燕杨林军东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 大唐环境产业集团股份有限公司北京100097

利用反应工程法(REA)建立脱硫废水液滴传热传质蒸发模型,分析液滴的蒸发过程,利用计算流体力学(CFD)方法将模型进行编程模拟计算,并利用该模型对某电厂600 MW机组的脱硫废水蒸发过程进行模拟,研究干燥塔进口烟气温度、处理废水量等蒸发... 详细信息

利用反应工程法(REA)建立脱硫废水液滴传热传质蒸发模型,分析液滴的蒸发过程,利用计算流体力学(CFD)方法将模型进行编程模拟计算,并利用该模型对某电厂600 MW机组的脱硫废水蒸发过程进行模拟,研究干燥塔进口烟气温度、处理废水量等蒸发工艺参数对干燥塔内流场和废水雾滴运动与蒸发的影响特性。研究结果表明:脱硫废水液滴在蒸发过程中存在等速和降速两个明显的蒸发阶段;进口烟气温度主要通过影响传热过程影响液滴群的蒸发效果,进口烟气温度越高,塔内沿程平均温度越高;处理废水量主要是通过影响传质过程影响液滴群的蒸发效果,处理废水量越大,塔内的湿度越大。

关键词：脱硫废水反应工程法蒸发特性数值模拟

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