检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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低碳供热技术节能指标与经济效益综合分析

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化工进展 2021年第S01期40卷 156-162页

作者：唐志伟刘静石英陆颖肖荣晖王昊北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 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 北京市热力工程设计有限责任公司北京100027

基于能源资源与环境保护的迫切需求,结合北方采暖问题面临的严峻形势,当前需进一步探索可持续发展的清洁采暖技术。清洁采暖技术及采暖热源的选择,也应适时地根据资源情况、环境保护、能源效率及费用等综合因素进行考量,经技术经济分析... 详细信息

基于能源资源与环境保护的迫切需求,结合北方采暖问题面临的严峻形势,当前需进一步探索可持续发展的清洁采暖技术。清洁采暖技术及采暖热源的选择,也应适时地根据资源情况、环境保护、能源效率及费用等综合因素进行考量,经技术经济分析比较后确定。故以北方地区某采暖工程为例,基于电能供热、天然气供热、热泵供热等新型清洁能源供热方式,本文介绍了各分布式集中供热技术原理,分析了各清洁采暖技术各自的优劣势对比,采用具体算例并结合成本、使用寿命及一次能源消耗等评价指标对供暖区域的技术方案进行经济性与节能性综合分析,发展低碳经济促进可持续发展,以期为北方地区供热方式的选择提供一定的参考依据。

关键词：清洁供暖空气源热泵相变蓄热电采暖低谷电力经济性分析

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矩形槽道相变腔内沸腾-凝结共存相变传热的研究

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工程热物理学报 2020年第10期41卷 2511-2517页

作者：张晓鹏刘中良李艳霞北京工业大学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京100124

以去离子水为工质,研究了矩形槽道相变腔的传热性能,并借助可视化对观察到的实验现象进行了分析研究。实验结果表明:相变腔内沸腾与凝结过程之间存在明显的相互作用,充液率为11.4%时相变腔传热性能最好,原因是此时冷凝传热得到强化。随... 详细信息

以去离子水为工质,研究了矩形槽道相变腔的传热性能,并借助可视化对观察到的实验现象进行了分析研究。实验结果表明:相变腔内沸腾与凝结过程之间存在明显的相互作用,充液率为11.4%时相变腔传热性能最好,原因是此时冷凝传热得到强化。随着输入功率的增大,沸腾与凝结过程之间相互作用增强,沸腾和冷凝表面传热系数均随之增大。相变腔传热热阻主要集中在冷凝表面,在最佳充液率条件下冷凝表面热阻在总热阻中的占比接近70%。

关键词：矩形槽道相变腔沸腾与凝结最佳充液率

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磁场对熔盐射流冲击传热的影响

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化工学报 2020年第S02期71卷 92-97页

作者：高峰陈永昌赵金龙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

以永磁铁构建定磁场,进行外加磁场作用下熔盐射流冲击传热的实验研究,并得到Nusselt数Nu驻点关联式和径向分布。结果表明,在驻点区范围内,Nusselt数较无磁场作用时增大,传热得到比较明显的增强,而在壁面射流区,这种强化传热效果逐渐减... 详细信息

以永磁铁构建定磁场,进行外加磁场作用下熔盐射流冲击传热的实验研究,并得到Nusselt数Nu驻点关联式和径向分布。结果表明,在驻点区范围内,Nusselt数较无磁场作用时增大,传热得到比较明显的增强,而在壁面射流区,这种强化传热效果逐渐减弱。此外,当Reynolds数Re一定时,熔盐Nusselt数随着磁场强度的增加而增大,且驻点处强化传热效果最为显著。在Reynolds数Re=6400与磁场强度B=2800 Gs条件下,熔盐驻点Nusselt数Nu0提高约6%,可见磁场作用对熔盐射流冲击传热具有一定的强化效果。

关键词：熔盐射流冲击驻点磁场强化传热

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质子交换膜燃料电池流场板研究进展

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化工学报 2020年第5期71卷 1943-1963页

作者：赵强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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

流场板是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,其结构直接影响着反应气体的利用效率以及燃料电池的排水及散热性能。综述了近十余年来质子交换膜燃料电池流场板的设计与研究进展。研究者们基于平行流场、蛇形流场、交指流场、点状流场,从... 详细信息

流场板是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,其结构直接影响着反应气体的利用效率以及燃料电池的排水及散热性能。综述了近十余年来质子交换膜燃料电池流场板的设计与研究进展。研究者们基于平行流场、蛇形流场、交指流场、点状流场,从流道尺寸、流道截面、进口分配段、流道布置等方面开展结构设计和优化,不同程度提高了燃料电池水热管理以及电性能。此外,各种形式的组合流场可综合不同流场优点,多级分形仿生流场优化了反应物、压力与电流密度分布,三维精细化流场通过改善供气方式降低了浓差极化。

关键词：燃料电池流场板流道水热管理传热传质

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PEMFC阳极扩散层表面温度和热流密度联测

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工程热物理学报 2020年第7期41卷 1792-1796页

作者：乔承仁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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

质子交换膜燃料电池内部温度及热流密度对电池性能和寿命等有重要影响。为实时监测电池内部的温度和热流密度,本文利用真空蒸发镀膜技术自制了薄膜传感器,并将传感器置于质子交换膜燃料电池阳极侧,同步在线测量了燃料电池在不同气体流... 详细信息

质子交换膜燃料电池内部温度及热流密度对电池性能和寿命等有重要影响。为实时监测电池内部的温度和热流密度,本文利用真空蒸发镀膜技术自制了薄膜传感器,并将传感器置于质子交换膜燃料电池阳极侧,同步在线测量了燃料电池在不同气体流量下温度及热流密度随电流密度变化规律。结果表明,燃料电池运行过程中,内部温度和热流密度随电流密度增大而升高,高电流密度工作时温升更明显。电流密度较小时,加热棒对电池内部温度影响显著。随着电流密度增加,电化学反应产热作为主要热源,对电池内部温度影响逐渐占据主导作用。

关键词：质子交换膜燃料电池薄膜传感器温度热流密度同步热测量

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上中国空间站“烧开水”,揭示沸腾现象中的重力作用机理

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力学与实践 2022年第6期44卷 1462-1469页

作者：杜王芳刘鹏赵建福李响乔志宏叶芳郭航蒋文静李志刚中国科学院力学研究所微重力重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院微电子研究所北京100029 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

烧开水是一种常见的沸腾现象,平凡之中包含着深刻而复杂的科学奥秘,对沸腾传热规律的认识支撑了以蒸汽机为标志的第一次工业革命及后续诸多工业和工程应用。沸腾过程由于相变潜热的释放具有极大的热传递能力,特别有利于热控系统的轻量... 详细信息

烧开水是一种常见的沸腾现象,平凡之中包含着深刻而复杂的科学奥秘,对沸腾传热规律的认识支撑了以蒸汽机为标志的第一次工业革命及后续诸多工业和工程应用。沸腾过程由于相变潜热的释放具有极大的热传递能力,特别有利于热控系统的轻量化设计,对航天相关技术的发展具有重要的应用价值。沸腾现象中气、液两相介质密度的巨大差异,导致在地面常重力环境中沸腾特征往往由重力主导。航天任务所遇到的不同重力环境,对沸腾过程中的重力效应及其变化规律的研究提出了迫切需求。变重力沸腾项目是中国空间站实验舱I首批科学实验任务之一,拟针对池沸腾传热与气泡热动力学行为的重力标度规律开展研究,即利用实验舱I变重力科学实验柜提供的长时间稳定的不同重力条件,研究沸腾过程中的气泡热动力学行为及传热特性,揭示重力对沸腾现象的影响机理,构建重力标度规律,深化对沸腾传热规律的认识,支撑人类对太空奥秘的不断探索。

关键词：沸腾重力效应传热气泡动力学中国空间站

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基于监视与控制通用系统和可编程逻辑控制器的熔盐电加热控制系统开发

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发电技术 2021年第6期42卷 727-733页

作者：杜春旭马彦成王彦泉谢济豪刘金恺鹿院卫传热强化与过程节能教育部重点实验室(北京工业大学) 北京市朝阳区100124 传热与能源利用北京市重点实验室(北京工业大学) 北京市朝阳区100124

熔盐作为传热蓄热工质,在可再生能源发电及谷电蓄热供热系统中具有重要应用。由于恒功率加热容易导致电加热器烧毁、熔盐分解等问题,因此熔盐的熔化、防凝都需要恒温电加热系统。利用监视与控制通用系统(monitor and control generated ... 详细信息

熔盐作为传热蓄热工质,在可再生能源发电及谷电蓄热供热系统中具有重要应用。由于恒功率加热容易导致电加热器烧毁、熔盐分解等问题,因此熔盐的熔化、防凝都需要恒温电加热系统。利用监视与控制通用系统(monitor and control generated system,MCGS)组态软件和西门子S7-200PLC,将固态继电器、热电阻和电加热器结合,设计了一套电加热器闭环温度PI控制系统。按不同PI整定方法进行实验对比,并加入抗积分饱和与两自由度控制,解决了PI控制器超调与抗干扰矛盾的问题。在超调量大幅减小的同时,实现在干扰条件下熔盐储热系统温度的快速调节且相对稳定的抗干扰功能。

关键词：太阳能利用熔盐蓄热监视与控制通用系统(MCGS) 可编程逻辑控制器(PLC) 温度控制 PI控制

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大型熔盐罐结构设计、温度分布与强度分析

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北京工业大学学报 2021年第9期47卷 1064-1073页

作者：张晓明吴玉庭张灿灿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 内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

熔盐蓄热是目前太阳能热发电中应用最广泛的蓄热技术.为了进一步研究高温熔盐储罐的安全性,采用API(The American Petroleum Institute)650标准中规定的变点设计法及其相关规定,对储盐量约为1.65×10^(4) m^(3)大型高温熔盐罐进行... 详细信息

熔盐蓄热是目前太阳能热发电中应用最广泛的蓄热技术.为了进一步研究高温熔盐储罐的安全性,采用API(The American Petroleum Institute)650标准中规定的变点设计法及其相关规定,对储盐量约为1.65×10^(4) m^(3)大型高温熔盐罐进行了结构设计;利用计算流体力学软件Fluent软件对大型高温熔盐储罐进行了温度场分布模拟,验证了储罐保温结构的合理性,得到了罐内熔盐及罐体内部温度场分布规律;通过有限元分析软件ABAQUS对大型高温熔盐储罐进行了静力分析;根据顺序耦合法,对大型高温熔盐储罐稳定工况下的热应力进行了模拟计算,确定了稳定工况时温度梯度对罐体结构应力的影响,并根据第三强度理论完成了储罐应力评价.

关键词：太阳能热发电熔盐蓄热大型储罐结构设计温度分布结构强度

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