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太阳能学报 2016年第12期37卷 3117-3124页

作者：刘闪威吴玉庭张业强杜春旭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

结合抛物面槽式聚光器的光学特性,应用Sol Tarce光学仿真模拟软件,采用蒙特卡洛射线追踪法对设计搭建的呈东西轴布置的抛物面槽式聚光集热实验系统,建立光学系统模型并进行Sol Tarce模拟分析,获得抛物面槽式吸热管在当天不同时刻下及不... 详细信息

结合抛物面槽式聚光器的光学特性,应用Sol Tarce光学仿真模拟软件,采用蒙特卡洛射线追踪法对设计搭建的呈东西轴布置的抛物面槽式聚光集热实验系统,建立光学系统模型并进行Sol Tarce模拟分析,获得抛物面槽式吸热管在当天不同时刻下及不同太阳直射辐照度下的有效辐射能通量和抛物面槽式吸热管壁面的能流密度分布,并将模拟得到的结果与实测实验数据进行对比分析,结果表明:模拟结果与实验数据具有较好的一致性,最小及最大偏差分别为8.1%和16.4%,实验数据可较好地验证Sol Tarce模拟系统的可行性及模拟结果的可信度,抛物面槽式吸热管吸收太阳辐射能受太阳光入射角和太阳辐照度的影响较大。模拟结果能够有效地反映聚光型太阳能热发电系统的光学性能及热性能,为聚光型太阳能热发电系统的设计与优化以及工程应用提供参考依据。

关键词：抛物面槽式太阳能辐射特性太阳直射辐照度能流密度

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主喷嘴直径对蒸汽喷射器性能的影响

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化工学报 2016年第S1期67卷 63-68页

作者：付维娜刘中良李艳霞武洪强汤永智北京工业大学环境与能源工程学院强化传热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

利用FLUENT软件对蒸汽喷射器复杂的内部流场进行数值模拟计算,并对喷射器内部流体流动过程中压力、速度等参数的变化规律进行分析研究,重点讨论了混合蒸汽压力和主喷嘴出口直径的变化对蒸汽喷射器引射性能的影响。结果表明:蒸汽喷射器... 详细信息

利用FLUENT软件对蒸汽喷射器复杂的内部流场进行数值模拟计算,并对喷射器内部流体流动过程中压力、速度等参数的变化规律进行分析研究,重点讨论了混合蒸汽压力和主喷嘴出口直径的变化对蒸汽喷射器引射性能的影响。结果表明:蒸汽喷射器存在一个临界出口压力,主喷嘴出口直径存在一个最优范围,此时喷射器的引射性能达到最佳,而且激波的耗散损失较小。

关键词：蒸汽喷射器混合蒸汽压力主喷嘴出口直径引射性能激波过程系统模型数值模拟

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低熔点混合碳酸盐腐蚀特性的研究

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工程热物理学报 2016年第1期37卷 172-175页

作者：桑丽霞赵阳博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

熔融盐的腐蚀特性的研究对于太阳能热发电站中的传热蓄热系统的设计非常重要。在三元碳酸盐中加入氢氧化钠后可形成熔点相对低的高温蓄热四元混合盐,本文在520℃空气气氛中对310S和321两种不锈钢分别在三元碳酸盐和四元混合盐中的腐蚀... 详细信息

熔融盐的腐蚀特性的研究对于太阳能热发电站中的传热蓄热系统的设计非常重要。在三元碳酸盐中加入氢氧化钠后可形成熔点相对低的高温蓄热四元混合盐,本文在520℃空气气氛中对310S和321两种不锈钢分别在三元碳酸盐和四元混合盐中的腐蚀特性进行了研究,并对其腐蚀机理进行了讨论。结果表明,相对于三元碳酸盐,加入氢氧化钠(ω=0.1)后的四元混合盐对其腐蚀性能的影响不大,对于321不锈钢,在三元碳酸盐中加入氢氧化钠后会使其腐蚀性增强,对于310S不锈钢则会使其腐蚀性减弱。

关键词：太阳能热发电混合熔盐腐蚀

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液体射流冲击传热实验方法的研究

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应用能源技术 2017年第3期 1-5页

作者：王兵涛陈永昌蔡剑波王泽鹏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

为了确保顺利开展对高温熔盐射流冲击传热特性的实验研究,文中建立了射流冲击传热实验装置。同时为了确保实验方法的准确性与可靠性,以较高温度的水为实验工质,进行了射流冲击传热的实验研究,得到了驻点以及径向分布的传热性能。驻点实... 详细信息

为了确保顺利开展对高温熔盐射流冲击传热特性的实验研究,文中建立了射流冲击传热实验装置。同时为了确保实验方法的准确性与可靠性,以较高温度的水为实验工质,进行了射流冲击传热的实验研究,得到了驻点以及径向分布的传热性能。驻点实验结果与前人实验结果非常一致,表明了该实验系统及方法的可靠性与准确性,为后期开展高温熔盐射流冲击实验奠定了技术基础。同时探究了温度对水射流冲击传热性能的影响,其结果表明了工质热物性的重要作用。

关键词：射流冲击热物性强化传热实验方法

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尿液微生物燃料电池泡沫金属阳极性能研究

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化学与生物工程 2017年第8期34卷 27-30页

作者：周宇刘中良李艳霞侯俊先北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室北京市传热与能源利用重点实验室北京100124

通过线性扫描伏安(LSV)曲线、循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔(Tafel)曲线对泡沫镍电极、泡沫铜电极和泡沫铁镍电极的性能进行了研究;并分别以泡沫镍电极、泡沫铜电极和泡沫铁镍电极作为尿液微生物燃料电池(UMFC)阳极,通... 详细信息

通过线性扫描伏安(LSV)曲线、循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔(Tafel)曲线对泡沫镍电极、泡沫铜电极和泡沫铁镍电极的性能进行了研究;并分别以泡沫镍电极、泡沫铜电极和泡沫铁镍电极作为尿液微生物燃料电池(UMFC)阳极,通过启动曲线的测试,对3种泡沫金属电极的性能进行了比较。结果表明,泡沫铜电极的LSV特性、CV特性、EIS特性和Tafel特性均优于泡沫镍电极和泡沫铁镍电极,以其为阳极的UMFC产电稳定电压能够达到356mV;泡沫镍电极的CV特性和LSV特性与泡沫铁镍电极相似,泡沫镍电极的EIS特性优于泡沫铁镍电极;泡沫铁镍电极的性能优于泡沫镍电极,以泡沫铁镍电极为阳极的UMFC产电稳定电压能够达到110mV。

关键词：尿液微生物燃料电池阳极泡沫镍泡沫铜泡沫铁镍

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水源热泵用单螺杆压缩机的研发与性能试验

水源热泵用单螺杆压缩机的研发与性能试验

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2017年全国热泵学术年会

作者：吴玉庭王伟棚雷标刘闪威郭志宇智瑞平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及传热与能源利用北京市重点实验室 100124

本实验室研制出第一代水源热泵用单螺杆制冷压缩机,并对其进行了国家标准热泵系统性能试验,得出其名义工况制冷性能系数为4.08,名义工况制热性能系数为3.17.并单独进行了压缩机性能测试,得出其最佳工作压比为2.3-2.5,等熵效率可达58％(... 详细信息

本实验室研制出第一代水源热泵用单螺杆制冷压缩机,并对其进行了国家标准热泵系统性能试验,得出其名义工况制冷性能系数为4.08,名义工况制热性能系数为3.17.并单独进行了压缩机性能测试,得出其最佳工作压比为2.3-2.5,等熵效率可达58％(总效率,包括变频器功率损失),具有较好的工作性能.针对第一台样机存在的问题,对第二代样机进行了结构优化,此台样机采用本实验室自主创新的复合滑阀能量调节机构,准备进行压缩机性能测试.

关键词：水源热泵单螺杆制缩机机械设计制热性能制冷性能

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单螺杆热泵压缩机的研发

单螺杆热泵压缩机的研发

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2017年全国热泵学术年会

作者：吴玉庭雷标郭志宇智瑞平王伟鹏王伟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及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124

本文介绍了单螺杆制冷压缩机的工作原理及技术优势,并介绍了北京工业大学在单螺杆制冷压缩机技术上的突破.北京工业大学研发了两种型号5级精度机床,可实现42～500mm的螺杆低成本高精度批量加工.提出了注塑加工及切削加工两种星轮加工工... 详细信息

本文介绍了单螺杆制冷压缩机的工作原理及技术优势,并介绍了北京工业大学在单螺杆制冷压缩机技术上的突破.北京工业大学研发了两种型号5级精度机床,可实现42～500mm的螺杆低成本高精度批量加工.提出了注塑加工及切削加工两种星轮加工工艺,完成了模具动模芯和定模芯的设计,并以单螺杆作为刀具实现星轮齿面的二次包络加工,在此基础上,研制了星轮专用加工机床.研发了螺杆直径只有42mm的世界最小单螺杆制冷压缩机,最大COP达到了2.4,开发了147mm和200mm的单螺杆水源热泵压缩机,制热COP达到4.2以上,实现了螺杆直径117mm的空气源热泵用单螺杆压缩机和螺杆直径90mm的汽车热泵用单螺杆制冷压缩机制造,完成了117复合滑阀补气型单螺杆空气源热泵压缩机的设计.

关键词：空气源热泵单螺杆制冷压缩机模芯设计星轮加工

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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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补气型复合滑阀单螺杆空气源热泵压缩机的计算分析与设计

补气型复合滑阀单螺杆空气源热泵压缩机的计算分析与设计

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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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