检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2021年第4期72卷 1906-1919,F0003页

作者：王艳徐进良李文华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为了从微观角度揭示不同种类超临界流体性质,对超临界流体氩和水进行分子动力学模拟。分析了温度和压力对不同种类超临界流体局部密度时序曲线波动,物理团簇及不同密度区占比的影响。模拟结果表明,两种超临界流体物理参数的变化具有较... 详细信息

为了从微观角度揭示不同种类超临界流体性质,对超临界流体氩和水进行分子动力学模拟。分析了温度和压力对不同种类超临界流体局部密度时序曲线波动,物理团簇及不同密度区占比的影响。模拟结果表明,两种超临界流体物理参数的变化具有较强的一致性。首先,密度时序曲线的均方根误差的最大值所对应的温度均偏离拟临界点,随着压力增大,近临界压力出现的"脊"也逐渐减弱或消失。定压工况,径向分布函数随温度的升高,峰值和谷值均减弱,呈现出从类液状态向类气状态过渡的规律,物理团簇的个数随着温度的升高逐渐增大,最大团簇原子数的占比随着温度升高逐渐减小。定温时,随着压力的增大,表现出相反的变化趋势,物理团簇和最大团簇的占比均与系统密度有较强的依赖关系。不同压力下,系统内平均密度区占比随温度的升高,呈现出先减小后增加的变化规律,且随压力的增大,整体均匀性增强。其次通过理论方法确定两种超临界流体两相区的起止温度,发现从类液状态向类气状态转变的相变焓随压力的增加逐渐增大,是压力的线性函数。最后根据系统熵和温度的关系,阐述熵对超临界流体有序性的影响,指出熵是驱动超临界流体相变的重要作用机制。

关键词：超临界流体分子模拟异质结构相变

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氨法捕碳技术再生过程无机添加剂效应研究进展

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无机盐工业 2022年第10期54卷 79-86页

作者：乔琨吕泽宁杨立军杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

近年来,二氧化碳等温室气体的过量排放已成为全球气候变化的主要原因,为达到“碳达峰、碳中和”的目标,中国积极参与国际社会碳减排行动,主动顺应全球绿色低碳发展潮流。由于中国正处于新旧能源结构交替的过渡期,二氧化碳重要来源是以... 详细信息

近年来,二氧化碳等温室气体的过量排放已成为全球气候变化的主要原因,为达到“碳达峰、碳中和”的目标,中国积极参与国际社会碳减排行动,主动顺应全球绿色低碳发展潮流。由于中国正处于新旧能源结构交替的过渡期,二氧化碳重要来源是以化石燃料燃烧为主的火电厂排放的烟气,因此减少烟气排放并进行二氧化碳捕集仍是碳减排的关键。碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)技术中的氨法碳捕集技术具有众多优点,成为目前研究热点之一。通过类比氨法脱碳过程中添加剂对氨逃逸与二氧化碳脱除效果的影响,重点分析了无机添加剂对富液解吸的影响,对国内外的研究进展进行了综述,对该技术未来发展方向进行了展望,包括再生机理、再生能耗、氨逸出、添加剂与吸收剂的循环利用与过渡金属氧化物的尝试等。

关键词：氨法脱碳再生过程 CO_(2) 氨逸出无机添加剂

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垂荡板对海上半潜浮式平台水动力特性的影响研究

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风机技术 2024年第5期66卷 78-84页

作者：姚加桂潘其云王晓东郎海波周霞中国质量认证中心华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室

随着海上风电向深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势得到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的主要支撑部件。在波浪的作用下,浮式平台通常会产生大幅度的运动响应,严重影响风电机组的气动性能。加装垂荡板是常用的浮式平... 详细信息

随着海上风电向深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势得到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的主要支撑部件。在波浪的作用下,浮式平台通常会产生大幅度的运动响应,严重影响风电机组的气动性能。加装垂荡板是常用的浮式平台控制方法,可以有效减少漂浮式风电机组的大幅运动。本文以自主设计的柱稳式半潜平台为研究对象,使用基于边界元(BEM)法的势流理论研究了垂荡板对半潜平台的水动力特性的影响。研究表明:垂荡板主要对垂荡和纵摇的附加质量影响最大。经过对垂荡和纵摇附加质量的归一化分析,表现出与频率的关联性下降的特性,可以使用归一化结果的均值来表征不同垂荡板半径对应的附加质量,这一结果可以为附加垂荡板的半潜平台的附加质量进行初步评估。

关键词：半潜平台垂荡板水动力特性

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工质对重力热管壁温与传热特性的影响

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工程热物理学报 2021年第11期42卷 2893-2898页

作者：郭浩彭家略尤天伢纪献兵徐进良华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

实验中以水、乙醇和FC-72为工质,对重力热管的传热性能、温度均匀性以及温度波动进行了分析。结果显示,当加热功率为20 W时,以水为工质可导致蒸发段壁面的温度波动达3.0℃,以乙醇为工质时,壁面温度波动幅值显著降低,而当以FC-72为工质时... 详细信息

实验中以水、乙醇和FC-72为工质,对重力热管的传热性能、温度均匀性以及温度波动进行了分析。结果显示,当加热功率为20 W时,以水为工质可导致蒸发段壁面的温度波动达3.0℃,以乙醇为工质时,壁面温度波动幅值显著降低,而当以FC-72为工质时,其壁面温度波动很小,稳定性良好。以乙醇和水为工质时,蒸发段温度均匀性与韦伯数We大小有关,We小于1时,温度均匀性随加热功率的增加而升高,We大于1时,温度均匀性随加热功率的增加整体呈降低趋势。同时工质物性对蒸发段和冷凝段热阻的影响具有差异性,以水为工质时蒸发段热阻占比为55%∼80%。而以乙醇和FC-72为工质时冷凝段热阻在总热阻中所占比例较大。

关键词：重力热管工质相变传热温度波动

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叶尖预弯加长对风电机组气动特性的影响研究

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风机技术 2024年第3期66卷 74-79页

作者：侯洪强娄刻强潘建涛姚加桂王晓东中国质量认证中心华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室

叶片加长是有效提升风电机组出力的手段。在叶尖进行加长时需要考虑叶片的预弯。为分析加长段预弯设计对大型风电机组气动特性的影响,以DTU 10MW风电机组为模型,采用CFD数值模拟方法,研究直叶尖加长和预弯叶尖加长两种叶片加长方式对风... 详细信息

叶片加长是有效提升风电机组出力的手段。在叶尖进行加长时需要考虑叶片的预弯。为分析加长段预弯设计对大型风电机组气动特性的影响,以DTU 10MW风电机组为模型,采用CFD数值模拟方法,研究直叶尖加长和预弯叶尖加长两种叶片加长方式对风电机组气动性能的影响,分析叶片延长段不同展向截面的气动力和周围流场的流动特性。研究结果表明,当叶片型线投影长度相等时,两种加长叶片推力增幅基本一致,预弯加长叶片功率增量约为直加长叶片的60%;预弯角使得截面翼型吸力面弦长前半段负压减小,导致翼型上下表面压差减小。叶尖三维流动增大了叶片和周围流体的摩擦损耗,预弯设计进一步增加了叶片附近流向和径向速度的扰动,使得叶尖三维效应作用范围更广,风能吸收效率降低。研究成果可为大型风电机组叶片加长改造提供参考。

关键词：风电机组叶片加长预弯数值模拟

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风力发电机组数字孪生系统

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中国科学：技术科学 2022年第10期52卷 1582-1594页

作者：房方姚贵山胡阳吴旭涛刘吉臻华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 北京战未科技有限公司北京102206 新能源电力系统国家重点实验室北京102206

规模化并网风电是我国构建以新能源为主体的新型电力系统的主力电源,其智能化水平直接影响未来电力系统的安全、高效、经济运行.本文引入信息-物理实时映射思想,首次构建并实现了风力发电机组的数字孪生系统.设计了数字孪生系统整体架构... 详细信息

规模化并网风电是我国构建以新能源为主体的新型电力系统的主力电源,其智能化水平直接影响未来电力系统的安全、高效、经济运行.本文引入信息-物理实时映射思想,首次构建并实现了风力发电机组的数字孪生系统.设计了数字孪生系统整体架构,综合机理与数据方法搭建了各子系统实时动态模型;通过对数据信息流的有效组织,解决了风电机组和数字孪生系统之间的数据实时通信、精准映射及可视化呈现问题;应用多模型数字线程交互技术,实现了对风电机组整机动态载荷的实时模拟;通过与在役风电机组实际运行数据的量化对比,验证了该数字孪生系统的实时性与模型精度,探讨了其未来应用场景及功能拓展方向.

关键词：风力发电数字孪生复合建模信息-物理系统

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基于有限差分运行域的风电场全风况超短期出力动态区间建模

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电网技术 2022年第4期46卷 1346-1354页

作者：胡阳李倩房方郝雨辰华北电力大学控制与计算机工程学院北京市昌平区102206 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210017

风电功率具有波动大、不确定性强等特点,场级超短期出力在风电机组风况、出力方面的时延性及时空分散性尚未有效解决。首先,针对周期性风向数据,对机组进行风向聚类并划分风向扇区。其次,提出两步相关性分析法,确定对场级出力影响大且... 详细信息

风电功率具有波动大、不确定性强等特点,场级超短期出力在风电机组风况、出力方面的时延性及时空分散性尚未有效解决。首先,针对周期性风向数据,对机组进行风向聚类并划分风向扇区。其次,提出两步相关性分析法,确定对场级出力影响大且相对独立的多元特征风速。然后,基于有限差分运行域定义回归向量,采用长短期记忆神经网络进行超短期时序动态建模,并结合非参数条件核密度估计法和半参数Copula估计法构建区间模型。最后,通过算例仿真验证了动态区间模型的有效性与可靠性。该模型适用分钟级至秒级的风电场动态响应特性建模,对风电场快速一次调频、无功调压等研究具有指导意义。

关键词：风力发电高维风向聚类扇区划分多元特征风速有限差分回归向量深度学习神经网络动态区间建模

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初参数对超临界CO_(2)塔式光热发电系统[火用]效率的影响

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可再生能源 2023年第8期41卷 1023-1030页

作者：赵林飞韩中合陈东旭韩旭中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650000 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室河北保定071003

初参数对塔式光热发电系统热力性能有着重要影响。基于国内外研究现状,文章建立了超临界二氧化碳(S-CO_(2))再压缩塔式光热发电系统,研究了不同辐射强度下,该系统不同设备、各子系统和整个系统的[火用]效率,以及吸热器散热损失随透平进... 详细信息

初参数对塔式光热发电系统热力性能有着重要影响。基于国内外研究现状,文章建立了超临界二氧化碳(S-CO_(2))再压缩塔式光热发电系统,研究了不同辐射强度下,该系统不同设备、各子系统和整个系统的[火用]效率,以及吸热器散热损失随透平进口温度和进口压力的变化情况。研究表明:透平进口温度从500℃上升到800℃时,低温回热器[火用]效率最大值为90.21%,对应温度560℃;当辐射强度从95%THA增加到105%THA时,集热子系统[火用]效率最大值点往温度升高的方向偏移且最大值增大,最大为27.88%,对应温度700℃。透平进口压力从20 MPa增加到34 MPa时,循环子系统[火用]效率先增后减,当辐射强度从95%THA增加到105%THA时,其最大值点往压力升高的方向偏移且最大值减小,最大为74.9%,对应压力24 MPa。透平进口压力对吸热器散热损失的影响较小,而进口温度对其影响较大。研究结果可为S-CO_(2)塔式光热发电系统优化设计提供参考。

关键词：初参数 S-CO_(2) 塔式太阳能辐射强度 [火用]效率

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基于?分析的热电联产机组调峰能耗评价方法

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中国电机工程学报 2024年第16期 6529-6543页

作者：张艺晨卫慧敏徐磊杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学)

为定量评价燃煤发电热电联产机组供热期调峰的经济性，根据热电联产生产流程将蒸汽划分为凝汽流与供热流，分析机组参与调峰运行时凝汽流与供热流流量的变化，揭示热电联产调峰的本质。根据发电侧、供热侧的调峰深度，定量给出发电、供... 详细信息

为定量评价燃煤发电热电联产机组供热期调峰的经济性，根据热电联产生产流程将蒸汽划分为凝汽流与供热流，分析机组参与调峰运行时凝汽流与供热流流量的变化，揭示热电联产调峰的本质。根据发电侧、供热侧的调峰深度，定量给出发电、供热调峰导致的附加能耗，作为机组调峰经济性定量评价指标，并明确其适用条件。基于蒸汽循环流程开展?平衡和能量平衡分析，提出热电分摊新思路，给出调峰附加能耗计算方法。以实际350 MW供热机组为案例，验证指标的合理性。结果表明，机组在供热流“以热定电”流量基础上，改变凝汽流流量以调节电出力；深度调峰运行模式下，调峰前后供热负荷不变是调峰附加能耗成立的条件。调峰附加能耗定量表征热电联产调峰能效水平，结合热电可行域直观表示不同调峰方式的适用范围，可为调峰方式选择和运行策略制定提供理论依据。

关键词：热电联产调峰附加能耗调峰经济性凝汽流供热流

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我国能源生产、消费、储能现状及碳中和条件下变化趋势

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科学通报 2021年第34期66卷 4466-4476页

作者：张永生董舵肖逸汪涛王家伟华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

碳达峰、碳中和是我国能源发展的重大需求和挑战.本文以实现碳中和为目标,基于统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、不同行业能源及电力消费等特点,进而讨论实现碳中和目标下的能源结构和我国未来电力系统结构调整面临的问... 详细信息

碳达峰、碳中和是我国能源发展的重大需求和挑战.本文以实现碳中和为目标,基于统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、不同行业能源及电力消费等特点,进而讨论实现碳中和目标下的能源结构和我国未来电力系统结构调整面临的问题及瓶颈.主要结论包括:实现碳中和目标,风、光可再生装机将是现有火电装机的2倍左右,需要调整现有的能源生产和消费模式,并配置适当的储能容量;现有技术水平下,抽水蓄能、电化学储能、氢能具有竞争力,但抽水蓄能受限于地理环境,锂离子电池受限于锂资源,氢能燃料电池受限于铂资源,都有发展瓶颈;消纳可再生能源需要考虑多种储能技术储备,氢燃气轮机、氢冶炼等相对成熟的路线技术具有支撑今后大规模可再生能源消纳的潜在优势.分布式储热、压缩空气储能、非贵金属催化的氢燃料电池、钠/铅酸电池、液流电池、超级电容器及其他多种具有技术经济性、可实现大规模应用的储能技术也都具有良好的发展空间.

关键词：碳中和能源生产消费风电太阳能发电储能氢能

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