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第三届国际清洁能源论坛暨2014清洁能源蓝皮书发布会

作者：桑丽霞赵阳博吴玉庭马重芳国际清洁能源论坛(澳门) 北京工业大学北京工业大学教育部传热强化与过程节能重点实验室北京工业大学北京市传热与能源利用重点实验室中国工程热物理学会

储能技术是提高常规电网的安全性及可靠性、解决可再生能源发电间歇性和不稳定性、实现新能源发电友好接入和协调控制的迫切需要,在加快现代电网体系建设中也起到不可忽视的作用。已有的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气蓄能、蓄热、蓄... 详细信息

储能技术是提高常规电网的安全性及可靠性、解决可再生能源发电间歇性和不稳定性、实现新能源发电友好接入和协调控制的迫切需要,在加快现代电网体系建设中也起到不可忽视的作用。已有的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气蓄能、蓄热、蓄电池、超导、飞轮和电容等,其中抽水蓄能、压缩空气蓄能和蓄热三种物理储能的单机容量大,技术成本较低,而且储能寿命较长。未来的储能技术发展需要在大容量、低成本、高循环效率和储能密度、循环周期和寿命长、安全可靠、集成智能化和材料创新等方面进行突破和发展。目前,中国处于储能发展的初级阶段,储能产业在面临技术瓶颈和成本挑战的同时还缺乏投资回报机制。

关键词：储能技术蓄热技术储能产业技术挑战

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瑞士卷燃烧器中火焰位置影响因素的研究

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工程热物理学报 2013年第12期34卷 2318-2323页

作者：李艳霞刘中良宫小龙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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院江西景德镇333403

对逆向对流换热通道瑞士卷（Swiss—roll）燃烧器内甲烷／空气的燃烧过程进行了模拟计算，结果表明只有将燃料控制在很窄的速度和当量比的范围内时，才能使火焰稳定在燃烧器的中心位置。流体流速较高时，由于强烈的对流换热预热效应，... 详细信息

对逆向对流换热通道瑞士卷（Swiss—roll）燃烧器内甲烷／空气的燃烧过程进行了模拟计算，结果表明只有将燃料控制在很窄的速度和当量比的范围内时，才能使火焰稳定在燃烧器的中心位置。流体流速较高时，由于强烈的对流换热预热效应，即使甲烷含量非常低也能维持稳定燃烧，但火焰始终停留在反应物通道的第一个拐角处；而流体流速较低时，Swiss—roll燃烧室内较长的逆向对流换热通道恰好将足够的热量从出口高温烟气处传递给入口冷流体，从而保持燃料在燃烧器中心区域的稳定燃烧，但由于预混燃料气体流量较小，只有在特定条件下（VO=1．0m／s时函=0．8—1．2，VO=0．5m／s时空：1．0）才能维持稳定的火焰。

关键词：微小尺度燃烧瑞士卷燃烧器火焰位置速度当量比

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超声波阻垢性能的实验研究

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工程热物理学报 2013年第11期34卷 2144-2146页

作者：赵阳陈永昌孟陶马重芳徐志明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暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 东北电力大学能源与机械工程学院吉林132012

本文采用污垢热阻动态监测方法,实验研究了超声波处理不同温度、硬度条件下的阻垢性能.结果表明,超声波水处理具有比较明显的阻垢效果.当水温较高时,阻垢效果更显著.当水溶液硬度较高时.超声波阻垢机理更为复杂.频率为28 kHz的超声波阻... 详细信息

本文采用污垢热阻动态监测方法,实验研究了超声波处理不同温度、硬度条件下的阻垢性能.结果表明,超声波水处理具有比较明显的阻垢效果.当水温较高时,阻垢效果更显著.当水溶液硬度较高时.超声波阻垢机理更为复杂.频率为28 kHz的超声波阻垢效果优于频率为40 kHz的超声波.

关键词：超声波阻垢频率

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CO、CH4混合燃料的熄火极限特性数值研究

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北京工业大学学报 2013年第5期39卷 749-753页

作者：王景甫仇齐齐石伟刘自涛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

针对CO、CH4混合燃料,以层流对冲扩散火焰为对象,利用详细反应机理(GRI-Mech 3.0)模拟计算CO、CH4混合火焰的熄火极限特性,解明了最高火焰温度(也称峰值火焰温度)随拉伸率和CO摩尔分数(αCO)的变化规律,分析了拉伸率和燃料成分的变化对... 详细信息

针对CO、CH4混合燃料,以层流对冲扩散火焰为对象,利用详细反应机理(GRI-Mech 3.0)模拟计算CO、CH4混合火焰的熄火极限特性,解明了最高火焰温度(也称峰值火焰温度)随拉伸率和CO摩尔分数(αCO)的变化规律,分析了拉伸率和燃料成分的变化对火焰熄火极限的影响,进而着重讨论了造成这种影响的各种因素,以及这些因素在燃烧过程中各自产生的对温度的影响.研究发现:火焰温度随着拉伸率的增长而明显下降;随着αCO的增大,OH的生成速率降低,火焰温度降低,燃烧强度也随之减小.

关键词：熄火极限最高火焰温度详细化学反应机理

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热物性数据精度对熔融盐传热性能计算的影响

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北京工业大学学报 2013年第4期39卷 619-623页

作者：郭航杨进学叶芳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

熔融盐是太阳能高温热发电技术中颇具前景的传热蓄热介质.其黏度、密度、比热容和导热系数与熔融盐的传热过程密切相关.利用函数误差理论,从各种传热条件下的经典换热公式出发,分别计算了对传热性能影响+10%和-10%时各热物性的误差值,... 详细信息

熔融盐是太阳能高温热发电技术中颇具前景的传热蓄热介质.其黏度、密度、比热容和导热系数与熔融盐的传热过程密切相关.利用函数误差理论,从各种传热条件下的经典换热公式出发,分别计算了对传热性能影响+10%和-10%时各热物性的误差值,并结合热物性数据的误差分析,确定了热物性数据对传热性能计算的影响程度.

关键词：熔融盐黏度密度比热容导热系数传热太阳能

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某小区地源热泵地埋管换热器的测试与计算

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可再生能源 2013年第7期31卷 109-111,115页

作者：张宏宇牛利敏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 中国建筑科学研究院北京100013

地源热泵系统的关键部分在于地下换热系统,由于地下岩土热物性参数的不同,使得地埋管换热器的换热能力有较大差异,这将直接影响到整个系统的使用效果和工程造价。文章以线热源理论为依据,对某实际工程项目进行岩土热响应测试,并计算相... 详细信息

地源热泵系统的关键部分在于地下换热系统,由于地下岩土热物性参数的不同,使得地埋管换热器的换热能力有较大差异,这将直接影响到整个系统的使用效果和工程造价。文章以线热源理论为依据,对某实际工程项目进行岩土热响应测试,并计算相关的热物性参数,同时提出了一种工程简化算法,该算法综合考虑了岩土热物性测试结果与建筑物的负荷特点,其计算结果可以作为工程设计的依据。

关键词：地源热泵地埋管换热器岩土热物性线热源理论

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熔融盐显热蓄热技术的研究与应用进展

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储能科学与技术 2013年第6期2卷 586-592页

作者：吴玉庭任楠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

熔融盐具有液体温度范围宽、黏度低、流动性能好、蒸汽压小、对管路承压能力要求低、相对密度大、比热容高、蓄热能力强、成本较低等诸多优点,已成为一种公认的良好的中高温传热蓄热介质。本文对熔融盐显热蓄热技术原理和发展现状进行... 详细信息

熔融盐具有液体温度范围宽、黏度低、流动性能好、蒸汽压小、对管路承压能力要求低、相对密度大、比热容高、蓄热能力强、成本较低等诸多优点,已成为一种公认的良好的中高温传热蓄热介质。本文对熔融盐显热蓄热技术原理和发展现状进行了简要概述,包括熔融盐的种类,熔融盐显热蓄热技术的原理、关键技术、研发现状及其在太阳能热发电和间歇性余热利用中的应用。认为开展高温熔融盐传热蓄热介质制备、热性能表征和熔融盐流动与传热性能研究,进而完善整个熔融盐蓄热系统,提高蓄热效率,降低管路腐蚀性,提高系统可靠性仍将是未来熔融盐蓄热技术的研究重点。

关键词：熔融盐显热蓄热储能

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超音速分离管内部不同旋流器位置的数值模拟

超音速分离管内部不同旋流器位置的数值模拟

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2013年动力工程及工程热物理全国博士生学术论坛

作者：刘兴伟刘中良北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及北京市传热与能源利用重点实验室北京 100124

天然气超音速脱水分离技术是基于气体动力学和传热传质理论提出的一种新型汽水分离技术。该技术采用超音速分离管，使多组分天然气产生高速旋转膨胀现象，将天然气中的液相组份成功的分离出来。与传统的分离技术相比，超音速分离技术具... 详细信息

天然气超音速脱水分离技术是基于气体动力学和传热传质理论提出的一种新型汽水分离技术。该技术采用超音速分离管，使多组分天然气产生高速旋转膨胀现象，将天然气中的液相组份成功的分离出来。与传统的分离技术相比，超音速分离技术具有等熵分离效率高，结构简单，占地面积小，投资费用低等优点。分离管内部结构中的旋流器是气液分离效率好坏的关键部件之一。目前已经有许多学者针对旋流器的结构进行了理论和实验，但是有关旋流器在超音速分离管内部的具体位置对分离管内部流场影响的研究还比较少。另外，不同位置的旋流器将对流场中激波的产生有非常明显的影响。本文的研究目的是建立合理的二维数值模型，借助CFD 软件采用高精度数值离散格式模拟分离管内的高速流动，对比旋流器在不同位置的数值模拟结果来分析超音速分离管内部高速流体的流场分布;采用数值计算手段揭示不同旋流位置对超音速分离管中激波位置的影响;根据激波发生后分离管内部各参数的变化情况，加深对高速气流中激变现象的认识，同时为分析超音速分离管内可压缩凝结相变现象提供了理论参考;此外数值模拟手段也为下一步继续探索研究有效改进超音速分离管结构设计提供了新方法，这无论是对进一步研究具有自主知识产权的超音速分离新技术还是对于拓宽气体动力学与传热传质学研究，都有这十分重要的意义。

关键词：超音速分离旋流器位置数值模拟流场特性

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有限空间内沸腾凝结共存相变换热的实验研究

有限空间内沸腾凝结共存相变换热的实验研究

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2013年动力工程及工程热物理全国博士生学术论坛

作者：张广孟刘中良王晨教育部传热与过程节能重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京工业大学北京100124

给出了在低热流密度下有限空间内沸腾-凝结共存的相变传热特性的实验研究结果.沸腾工质为去离子水，换热表面材料为紫铜，有限空间的高度为18mm 和48mm.18mm 的充液液面高度分别为6mm、8mm、10mm 和12mm;48mm 充液高度分别为10mm、14mm... 详细信息

给出了在低热流密度下有限空间内沸腾-凝结共存的相变传热特性的实验研究结果.沸腾工质为去离子水，换热表面材料为紫铜，有限空间的高度为18mm 和48mm.18mm 的充液液面高度分别为6mm、8mm、10mm 和12mm;48mm 充液高度分别为10mm、14mm、18mm、22mm、26mm、30mm 和34mm.实验观察和测试结果表明，在一定的空间范围内沸腾和凝结之间存在明显的相互作用和影响，且随着液面高度的增加，沸腾表面传热系数先增加后减小.通过对比发现，在本文研究范围内无论沸腾面与冷凝面之间的距离如何均存在一个使沸腾和凝结表面传热系数最大的充液高度，这为优化平板热管均热器等存在沸腾-凝结共存现象的装置的设计提供了参考.

关键词：有限空间沸腾-凝结相变换热实验研究

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槽式太阳能聚光集热器光热效率实验研究

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工程热物理学报 2012年第11期33卷 1950-1953页

作者：熊亚选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

基于自行研究开发、呈东西轴布置的太阳能槽形抛物面聚光集热器,建立了评估其光热性能的实验台,对其光热特性进行了详细实验研究。实验结果表明聚光集热器效率较高。聚光器与全新集热器组成的太阳能槽形抛物面聚光集热器峰值效率达70%左... 详细信息

基于自行研究开发、呈东西轴布置的太阳能槽形抛物面聚光集热器,建立了评估其光热性能的实验台,对其光热特性进行了详细实验研究。实验结果表明聚光集热器效率较高。聚光器与全新集热器组成的太阳能槽形抛物面聚光集热器峰值效率达70%左右,聚光器结构性能较好,跟踪驱动系统精度较高;但部分集热器经过320℃以上的温度后快速老化,致使整个太阳能槽形抛物面聚光集热器的热性能逐渐下降。

关键词：槽式太阳能聚光器集热器跟踪驱动系统结构性能热性能

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