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2017年全国热泵学术年会

作者：刘闪威鹿院卫雷标智瑞平吴玉庭马重芳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及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124

空气源热泵以其电热转换效率高、环保、系统简单和投资小的优势,被认为是北方煤改电供暖的主要技术途径之一.但低温下空气源热泵工况变动较大,热泵的制热量和COP都衰减严重,限制了空气源热泵技术的发展与应用.本文提出以补气增焓和复合... 详细信息

空气源热泵以其电热转换效率高、环保、系统简单和投资小的优势,被认为是北方煤改电供暖的主要技术途径之一.但低温下空气源热泵工况变动较大,热泵的制热量和COP都衰减严重,限制了空气源热泵技术的发展与应用.本文提出以补气增焓和复合滑阀耦合的空气源热泵单螺杆压缩机技术方案,可解决空气源热泵低温性能差和变工况产生过压缩或欠压缩损失等技术问题.计算分析了单螺杆压缩机的最佳补气位置及内容积比和容量百分比随复合滑阀位移的定量关系,在此基础上做了空气源热泵单螺杆压缩机的整机设计,为20匹至500匹空气源热泵系统设计提供了解决方案,对促进中型空气源热泵技术的大规模应用具有重要意义.

关键词：空气源热泵单螺杆压缩机补气增焓复合滑阀

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四元溴化盐对碳钢的高温腐蚀实验研究

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化工进展 2016年第S1期35卷 255-258页

作者：熊亚选史建峰吴玉庭李德英矫育青马重芳北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室北京100044 北京工业大学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

熔盐是一种高效传热蓄热工质,其在熔盐传热蓄热系统中对熔盐泵、阀门、各种传感器、管道等金属材料设备的腐蚀特性是熔盐应用的限制因素之一,因此确定熔盐对金属材料的腐蚀性能至关重要。为研究四元溴化盐对碳钢(Q235)的高温腐蚀性能,... 详细信息

熔盐是一种高效传热蓄热工质,其在熔盐传热蓄热系统中对熔盐泵、阀门、各种传感器、管道等金属材料设备的腐蚀特性是熔盐应用的限制因素之一,因此确定熔盐对金属材料的腐蚀性能至关重要。为研究四元溴化盐对碳钢(Q235)的高温腐蚀性能,以浸没法在450℃温度下进行碳钢样片的静态腐蚀实验,得到样片在溴化盐腐蚀环境中的腐蚀动力曲线,并对样片腐蚀区域进行扫描电镜和X射线物相分析。实验结果表明,在高温溴化盐腐蚀环境中,碳钢样片被腐蚀的质量损失量随时间延长而增加,腐蚀360h后样片质量损失达到24.14mg/cm2;样片表面产生了电化学腐蚀,腐蚀产物以铁、锰的氧化物为主。

关键词：四元溴化盐碳钢腐蚀浸没法太阳能混合

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基于弃风弃光或低谷电加热的熔盐蓄热供热技术及其评价

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中外能源 2017年第2期22卷 93-99页

作者：吴玉庭张晓明王慧富孙姣琦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 辽宁省产品质量监督检验院辽宁沈阳110032

弃风弃光或低谷电加热的熔盐蓄热供热系统,是利用弃风弃光电或低谷电加热低温熔盐并储存能量,以满足供暖及供热的要求。该系统的主要设备包括:低温熔盐罐、高温熔盐罐、冷盐泵、热盐泵、熔盐电加热器、熔盐换热器以及熔盐管路和连接件... 详细信息

弃风弃光或低谷电加热的熔盐蓄热供热系统,是利用弃风弃光电或低谷电加热低温熔盐并储存能量,以满足供暖及供热的要求。该系统的主要设备包括:低温熔盐罐、高温熔盐罐、冷盐泵、热盐泵、熔盐电加热器、熔盐换热器以及熔盐管路和连接件、预热伴热装置等。与同类型储能系统相比,基于弃风弃光电或低谷电的熔盐蓄热供热系统具有环境更加友好、改造成本低、占地面积小、电网友好、负荷稳定可调等优势,可实现弃风弃光的就地消纳和电力削峰填谷,提高可再生能源利用率,是燃煤替代、解决北方雾霾的有效途径之一,应用前景广阔。以辛集低谷电加热熔盐蓄热供暖工程为例,分析其经济性及环保效益。结果表明,项目的经济效益可观,环保效益非常显著,每年可减少二氧化碳排放1889t、粉尘排放70t、二氧化硫排放6t、氮氧化物排放5.3t。

关键词：熔盐蓄热供热弃风弃光低谷电电力消纳削峰填谷

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热管散热装置对车用锂离子电池组内温度分布影响数值模拟

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化工学报 2016年第S2期67卷 340-347页

作者：王建郭航叶芳马重芳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 北京电动车辆协同创新中心北京100081

电动汽车锂离子电池温度过高会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减。为了降低电池组温度,设计了热管内插于电池组的散热系统。以电动汽车实际行驶过程中的速度为依据,对不同放电电流下电池组的温度场分布进行了数值计算。结果表明:... 详细信息

电动汽车锂离子电池温度过高会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减。为了降低电池组温度,设计了热管内插于电池组的散热系统。以电动汽车实际行驶过程中的速度为依据,对不同放电电流下电池组的温度场分布进行了数值计算。结果表明:随着车速的提高,电池的放电电流、产热量急剧增加,当车速达到120km·h-1时,放电电流高达143A,电池放电截止时,电池组温度达到56℃;与自然对流冷却方式相比,热管冷却可以将电池组的平均温度降低4.6℃,电池组温差降低2.2℃;热管冷凝段长度的增长可以有效地降低电池组的温度,热管冷凝段长度为50mm时,可以基本上满足电池组的散热需求。

关键词：锂离子电池热管数值模拟温度场

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二氧化钛上光催化分解水的模拟计算进展

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北京工业大学学报 2016年第7期42卷 1082-1094页

作者：桑丽霞张钰栋王军刘中良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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

TiO_2具有催化活性高、稳定性好、对人体无毒、成本低等特点,是目前研究和应用范围最广泛的光催化剂.利用TiO_2光催化分解水已进行了大量的实验研究,为了进一步提高反应效率,需要更多的研究从微观尺度理解光催化分解水反应中的基本过程... 详细信息

TiO_2具有催化活性高、稳定性好、对人体无毒、成本低等特点,是目前研究和应用范围最广泛的光催化剂.利用TiO_2光催化分解水已进行了大量的实验研究,为了进一步提高反应效率,需要更多的研究从微观尺度理解光催化分解水反应中的基本过程.基于分子模拟的密度泛函理论、经典分子动力学以及第一性原理分子动力学方法,从水在TiO_2表面的吸附及分层结构、TiO_2表面分解水的反应能垒和限速步骤、TiO_2表面电荷转移过程3个方面介绍了TiO_2光催化分解水的模拟计算最新进展,进而分析探讨了该领域当前研究存在的问题和今后的研究重点.

关键词： TiO2 水分解分子动力学第一性原理密度泛函理论

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蒸发段长度对钠钾合金热管启动性能影响

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工程热物理学报 2016年第8期37卷 1717-1720页

作者：郭青郭航闫小克叶芳马重芳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 中国计量科学研究院北京100013

启动特性是衡量热管可靠性的重要指标。重力热管启动特性受工作角度、蒸发段与冷凝段长度等因素的影响。本文研究了蒸发段长度和冷凝段长度对钠钾合金重力热管启动特性的影响。实验测得变蒸发段和冷凝段长度时,钠钾合金热管的外壁面温... 详细信息

启动特性是衡量热管可靠性的重要指标。重力热管启动特性受工作角度、蒸发段与冷凝段长度等因素的影响。本文研究了蒸发段长度和冷凝段长度对钠钾合金重力热管启动特性的影响。实验测得变蒸发段和冷凝段长度时,钠钾合金热管的外壁面温度分布曲线。研究表明,增加蒸发段长度利于热管外壁面温度分布趋于均匀,但沿热管蒸发段轴向液池区域范围内仍存在一定的温差。

关键词：热管启动钠钾温差

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烟煤和无烟煤混煤燃烧特性和动力学分析

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能源科学发展（中英文版） 2017年第1期5卷 1-8页

作者：韩恒超王景甫马时志张涛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 北京工业大学传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 胜利油田胜利动力机械集团有限公司山东

实验在高温热重差热综合分析仪上对烟煤和无烟煤混煤在不同配比下的燃烧特性和动力学参数进行了分析研究。分析了不同掺混比例下混煤的着火温度、燃烬温度、综合燃烧特性指数等燃烧特性参数,进行了反应动力学计算和分析。实验结果表明,... 详细信息

实验在高温热重差热综合分析仪上对烟煤和无烟煤混煤在不同配比下的燃烧特性和动力学参数进行了分析研究。分析了不同掺混比例下混煤的着火温度、燃烬温度、综合燃烧特性指数等燃烧特性参数,进行了反应动力学计算和分析。实验结果表明,随着烟煤中无烟煤掺入比例的不断增加,TG和DTG曲线逐渐向高温区移动,不同掺混比例下的混煤DTG曲线出现双峰,混煤的着火温度和燃烬温度逐渐升高,混煤高温段的活化能始终高于低温段的活化能,说明挥发分会在低温段挥发释放出来,放出大量的热量,从而改善了固定碳的燃烧环境,有利于固定碳的燃烧,烟煤和无烟煤混煤在低温段有更好的燃烧性能和表现。

关键词：混煤配比燃烧特性动力学参数

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纳米SiO_2在低熔点熔盐中的分散对其比热容的影响

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北京工业大学学报 2016年第8期42卷 1259-1264页

作者：吴玉庭张璐迪马重芳李英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 北京工业大学传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

为提高低熔点熔盐Ca(NO3 )2 鄄KNO3 鄄NaNO3 鄄LiNO3 的比热容,采用超声振荡法将低熔点熔盐与30 nm 的SiO2 纳米粒子复合制备出低熔点熔盐纳米流体,研究了纳米粒子对低熔点盐比热容的影响及制备过程中影响纳米粒子分散的关键因素:超声... 详细信息

为提高低熔点熔盐Ca(NO3 )2 鄄KNO3 鄄NaNO3 鄄LiNO3 的比热容,采用超声振荡法将低熔点熔盐与30 nm 的SiO2 纳米粒子复合制备出低熔点熔盐纳米流体,研究了纳米粒子对低熔点盐比热容的影响及制备过程中影响纳米粒子分散的关键因素:超声振荡时间和超声振荡频率. 采用同步热分析仪(DSC)测量熔盐比热容;采用扫描电镜表征低熔点熔盐纳米流体的微观表面结构,观察纳米粒子分布情况. 研究结果表明:分散均匀的SiO2 纳米粒子可以提高低熔点盐纳米流体的比热容,纳米熔盐比热容平均值达到1郾86 J/ (g·K)左右,在200 ~ 350 益温度范围内,比热容提高率为14% ~22%,并通过实验验证了超声波分散法是制备熔盐纳米流体的一种稳定可靠的方法.

关键词：熔盐纳米流体超声振荡比热容温度频率

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适合严寒地区的先进热泵采暖技术

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建设科技 2016年第2期 21-24页

作者：胡青松吴玉庭马重芳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中投碧城节能科技有限公司

我国北方供暖在消耗大量能源的同时亦造成了严重的环境问题,采用喷气增焓压缩机技术的空气源热泵系统,解决了常规空气源热泵系统在低温环境中不能稳定工作的缺陷,低温单螺杆压缩机空气源热泵系统,以我国独创的喷气增焓单螺杆压缩机为核... 详细信息

我国北方供暖在消耗大量能源的同时亦造成了严重的环境问题,采用喷气增焓压缩机技术的空气源热泵系统,解决了常规空气源热泵系统在低温环境中不能稳定工作的缺陷,低温单螺杆压缩机空气源热泵系统,以我国独创的喷气增焓单螺杆压缩机为核心技术,为我国北方严寒地区冬季采暖提供了高效节能无污染的先进供暖技术。

关键词：热泵喷气增焓单螺杆低温空气源热泵

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单螺杆压缩机机壳受力的静态分析

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压缩机技术 2016年第5期 12-15,20页

作者：李勇鹿院卫吴玉庭马重芳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

在单螺杆压缩机的设计过程中,由于对机壳厚度的确定缺少理论研究,给整个压缩机的设计带来不便,为了探究合理的机壳厚度,应用HYSYS得到基本热力学参数的基础上计算机壳的几何尺寸,应用Solid Works建立了单螺杆压缩机机壳的三维实体模型,... 详细信息

在单螺杆压缩机的设计过程中,由于对机壳厚度的确定缺少理论研究,给整个压缩机的设计带来不便,为了探究合理的机壳厚度,应用HYSYS得到基本热力学参数的基础上计算机壳的几何尺寸,应用Solid Works建立了单螺杆压缩机机壳的三维实体模型,利用ANSYS系统中Static Structural模块对机壳进行有限元静态分析,得到合理的机壳厚度,这种方法为单螺杆压缩机机壳厚度的确定提供设计依据。

关键词：单螺杆压缩机机壳 HYSYS SolidWorks ANSYS 有限元静态分析

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