检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2020年第6期41卷 1295-1299页

作者：李树浩段远源杨震清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

实验样品杂质对于高精度流体热物性实验有显著影响。本文以新环保工质1-氯-3,3,3-三氟丙烯[HCFO-1233zd(E)]的饱和蒸气压实验为例,细致讨论了样品纯化方法;通过气相色谱-质谱联用确定了杂质种类,以理想溶液模型为基础发展了饱和蒸气压... 详细信息

实验样品杂质对于高精度流体热物性实验有显著影响。本文以新环保工质1-氯-3,3,3-三氟丙烯[HCFO-1233zd(E)]的饱和蒸气压实验为例,细致讨论了样品纯化方法;通过气相色谱-质谱联用确定了杂质种类,以理想溶液模型为基础发展了饱和蒸气压杂质影响修正的计算方法,讨论了主要杂质种类对修正量的影响。提出了一种在杂质种类不能完全确定的情况下,合理确定饱和蒸气压杂质影响的方法。修正后的实验数据与已有的高精度饱和蒸气压实验数据具有较高的一致性。

关键词：饱和蒸气压 HCFO-1233zd(E) 纯化杂质修正

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微圆管内R1234ze(E)流动沸腾的环状流特性模拟研究

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制冷学报 2020年第5期41卷 29-34页

作者：王金李俊明清华大学能源与动力工程系清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

本文建立了制冷剂R1234ze(E)在微圆管内流动沸腾过程中的环状流模型,对传热和气液两相流动压降进行了模拟研究。综合考虑重力、表面张力及气液界面剪切力的影响,模拟分析了周向液膜不均匀分布特性及该特性对流动与换热的影响,经验证,计... 详细信息

本文建立了制冷剂R1234ze(E)在微圆管内流动沸腾过程中的环状流模型,对传热和气液两相流动压降进行了模拟研究。综合考虑重力、表面张力及气液界面剪切力的影响,模拟分析了周向液膜不均匀分布特性及该特性对流动与换热的影响,经验证,计算结果与已有实验结果吻合较好。本文还研究了不同因素对环状流区域表面传热系数与压降的影响。模拟结果表明:在流动起始区域,截面液膜厚度的分布受重力作用影响,随着流动沸腾过程的进行,该影响作用开始减弱,且有重力作用时的环状流平均表面传热系数高于无重力作用时的环状流平均表面传热系数,随着重力加速度的增加,环状流的平均表面传热系数不断增大;随着质量流速的增大,表面传热系数与压降均随之增大;随着管径增大,表面传热系数与压降均随之减小。

关键词：微圆管流动沸腾环状流 R1234ze(E)

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650℃超超临界1000 MW机组回热系统的参数优化

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工程热物理学报 2020年第1期41卷 89-94页

作者：税杨浩刘强张磊段远源中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

发展更高参数超超临界汽轮机组是提高发电热效率和降低燃煤消耗量的主要方向。随着高温合金材料技术的发展,目前已具备发展主蒸汽650℃超超临界机组的条件,主蒸汽和再热蒸汽温度的提高,对回热系统的设计也提出了新的要求。本文设计了超... 详细信息

发展更高参数超超临界汽轮机组是提高发电热效率和降低燃煤消耗量的主要方向。随着高温合金材料技术的发展,目前已具备发展主蒸汽650℃超超临界机组的条件,主蒸汽和再热蒸汽温度的提高,对回热系统的设计也提出了新的要求。本文设计了超超临界1000 MW汽轮机组的回热系统,分析了主蒸汽和再热蒸汽压力对机组热力性能的影响规律,采用遗传算法优化了各级抽汽参数,汽轮机发电热耗率低于6940 kJ·(kW·h)^-1。

关键词：超超临界机组回热系统设计参数优化遗传算法

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高密度流体声速测量中脉冲回波传播时间的测定

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化工进展 2020年第4期39卷 1219-1226页

作者：张凯武多多刘强彭越杨震段远源清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

液相及超临界区声速是流体重要的热力学性质,是状态方程建立及工程应用的必要基础。双反射脉冲回波技术是实现飞行时间法精密测量高密度流体声速最重要的手段,脉冲回波信号传播时间的准确测定是精确测量流体声速的前提。本文研制了双反... 详细信息

液相及超临界区声速是流体重要的热力学性质,是状态方程建立及工程应用的必要基础。双反射脉冲回波技术是实现飞行时间法精密测量高密度流体声速最重要的手段,脉冲回波信号传播时间的准确测定是精确测量流体声速的前提。本文研制了双反射脉冲回波技术测量液相及超临界高密度流体声速的实验系统。通过基于傅里叶变换的数字带通滤波显著提高了脉冲回波信号的信噪比;探讨了峰峰值、Hilbert包络线以及相关分析确定脉冲回波传播时间的方法,并通过液态纯水声速实验对脉冲回波传播时间测量方法进行了对比验证。结果表明,峰峰值和Hilbert包络线方法受到脉冲回波信号波形特征的影响较大,声速测量结果最大偏差可达0.5%;相关分析方法的测量结果精度最高,获得的纯水液相声速与国际标准状态方程(IAPWS—95)计算结果的偏差在0.05%以内。本研究可为双反射脉冲回波技术精确测量液相及超临界高密度流体声速提供技术支撑。

关键词：热力学性质声速测量实验验证脉冲回波传播时间

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超临界二氧化碳循环工质热物性研究进展

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热力发电 2020年第10期49卷 21-29页

作者：杨富方刘航滔杨震段远源清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 清华大学二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

超临界二氧化碳(S-CO2)循环是近年来受到广泛关注的发电技术。工质热物性是循环设计和优化的基础。本文综述了CO2热力学性质和输运性质的实验数据和计算模型的研究进展,并结合S-CO2动力系统的设计和运行需求进行了分析。针对研究现状,... 详细信息

超临界二氧化碳(S-CO2)循环是近年来受到广泛关注的发电技术。工质热物性是循环设计和优化的基础。本文综述了CO2热力学性质和输运性质的实验数据和计算模型的研究进展,并结合S-CO2动力系统的设计和运行需求进行了分析。针对研究现状,指出了亟待解决的问题:近临界区实验和理论研究尚有不足;比热容、声速、黏度和导热系数在液相区和高温高压区实验研究存在空白;已有的多种计算模型缺乏针对发电循环应用的系统评估和比较等。建议针对S-CO2循环需要的CO2热物性在具有空白区域重点开展实验和模型工作,并对已有工作进行系统评估。

关键词：二氧化碳超临界近临界工质热力学性质输运性质

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超临界二氧化碳布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统运行性能分析

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热力发电 2020年第10期49卷 93-100页

作者：杨竞择杨震段远源清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 清华大学二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084

本文对超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统在典型天气下的运行性能进行了研究。探究光热电站通过灵活调控出力,从而辅助间歇性出力的光伏电站发电并网的能力;分析光伏电站的接入对光热电站运行性能的影响... 详细信息

本文对超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统在典型天气下的运行性能进行了研究。探究光热电站通过灵活调控出力,从而辅助间歇性出力的光伏电站发电并网的能力;分析光伏电站的接入对光热电站运行性能的影响;对比S-CO2布雷顿再压缩和部分冷却循环所组成的光热电站在不同运行场景下的热力性能。研究结果表明:光热电站可与光伏电站良好地配合,实现混合电站高效发电并网;光伏电站的接入会导致光热电站的运行效率降低,如晴天时,为辅助光伏电站并网,再压缩循环光热电站的运行效率由20.23%降至18.34%;在光热电站独立发电的运行场景下,再压缩循环光热电站性能更优,而在混合电站联合发电的运行场景下,部分冷却循环光热电站性能更优。

关键词：超临界二氧化碳塔式光热系统光伏-光热混合系统再压缩循环部分冷却循环热效率

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燃煤积灰辐射特性预测新方法

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工程热物理学报 2019年第8期40卷 1718-1722页

作者：柴一占杨震段远源清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室

燃煤积灰是工业生产中常见的非均相混合物,它的辐射特性是精确描述锅炉内能量传递的关键环节。本文针对非均相混合燃煤积灰的辐射特性,考虑燃煤积灰中化学成分的实际掺混方式,提出了一种考虑化学成分分布的燃煤积灰球型颗粒团聚体辐射... 详细信息

燃煤积灰是工业生产中常见的非均相混合物,它的辐射特性是精确描述锅炉内能量传递的关键环节。本文针对非均相混合燃煤积灰的辐射特性,考虑燃煤积灰中化学成分的实际掺混方式,提出了一种考虑化学成分分布的燃煤积灰球型颗粒团聚体辐射特性的预测新方法。首先利用有限置限团聚(diffusion-limited aggregation,DLA)方法生成燃煤积灰结构,然后对于生成的燃煤积灰结构采用多球T矩阵(multi-sphere T matrix method,MSTM)方法直接求解计算结构的Maxwell方程组,获得燃煤积灰结构辐射特性。预测新方法对全波段的燃煤积灰吸收效率和短波段的散射效率的预测精度显著提升。

关键词：辐射颗粒积灰多球T矩阵

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跨接比容平移立方型状态方程及其高阶跨接函数

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科学通报 2019年第26期64卷 2741-2750页

作者：杨富方刘强段远源杨震清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院油气资源与探测国家重点实验室北京102249

临界点是气液共存的最高温度和压力状态.在临界点,相界面消失,流体的热力学性质遵循渐近奇异性和标度律.状态方程是描述流体热力学性质的重要工具.经典的状态方程可以准确地描述远离临界点温度、密度区域内的热力学性质,但在临界点失效... 详细信息

临界点是气液共存的最高温度和压力状态.在临界点,相界面消失,流体的热力学性质遵循渐近奇异性和标度律.状态方程是描述流体热力学性质的重要工具.经典的状态方程可以准确地描述远离临界点温度、密度区域内的热力学性质,但在临界点失效,不能正确地再现热力学性质所遵循的渐近规律.重整化群理论给出了临界点物理规律的严格描述,但仅适用于极接近临界点的区域.跨接方法以半理论的方式将适用于临界点的重整化群理论和适用于远离临界点温度、密度区域的经典热力学性质模型连接起来.本文基于Kiselev跨接方法,以甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、正戊烷、正己烷、二氧化碳为例,建立了跨接比容平移(volume translation,VT)SoaveRedlich-Kwong(SRK)状态方程.跨接函数决定了跨接状态方程从临界奇异性恢复为经典规律的收敛特性.本文比较了采用2~8阶跨接函数的跨接VTSRK状态方程的不同表现,探究了跨接函数的阶数对跨接状态方程热力学性质计算精度的影响,分析了各阶跨接函数在远离临界点时的收敛行为.研究发现,采用3阶跨接函数的跨接VTSRK状态方程综合性能最优.本文提出,跨接状态方程应当根据流体和经典状态方程的特性选取恰当的跨接函数阶数,从而以较少的可调参数同时实现近临界区和远离临界点区域高精度的热力学性质描述.此外,由本文跨接VTSRK状态方程确定的临界指数值与由重整化群理论决定的真实值非常接近;而由经典的SRK状态方程计算的临界指数为由平均场理论决定的经典值,与正确的临界指数值有很大的偏差.

关键词：临界现象状态方程跨接方法热力学性质渐近奇异性

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颗粒团聚对稀相气固流动脉动关联项的影响

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过程工程学报 2019年第2期19卷 279-288页

作者：冯蘅李清海蒙爱红张衍国孔博清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室清华大学-滑铁卢大学微纳米能源环境联合研究中心清华大学能源与动力工程系北京100084 美国能源部艾姆斯实验室美国ia500112230

研究了颗粒团聚对描述稀相气固两相流的气固相宏观控制方程中待封闭气固脉动关联项的影响规律并建立关键待封闭项代数模型。根据气相速度脉动与固相浓度关联项(漂移速度)控制方程,将漂移速度表达为固相非均匀程度和气固平均滑移速度的... 详细信息

研究了颗粒团聚对描述稀相气固两相流的气固相宏观控制方程中待封闭气固脉动关联项的影响规律并建立关键待封闭项代数模型。根据气相速度脉动与固相浓度关联项(漂移速度)控制方程,将漂移速度表达为固相非均匀程度和气固平均滑移速度的代数模型。分别采用两种基于颗粒动理学的欧拉-欧拉框架介尺度方法模拟三维周期条件且固相平均浓度为1%的稀相气固两相流动,第1种方法假设固相速度分布函数f为各项同性的双流体方法(TFM);第2种方法假设f服从各向异性高斯分布的积分矩法(AG)。网格分辨率为颗粒直径dp的1.75倍,气固间动量交换采用Stokes曳力模型,并与文献中采用相同参数设置的欧拉-拉格朗日(E-L)方法模拟结果进行对比。结果表明,AG方法的准确度优于TFM方法,气固平均滑移速度、气固脉动能等更接近E-L方法模拟结果。颗粒聚团的积分尺度小于气相脉动速度的积分尺度,两者均呈各向异性,竖直分量高于水平分量。模拟得到了气固速度脉动关联系数和漂移速度系数。

关键词：两相流数值模拟动力学理论颗粒团聚脉动关联项

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超临界压力CO2竖直管内传热恶化抑制实验

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清华大学学报（自然科学版） 2018年第12期58卷 1101-1106页

作者：王振川胥蕊娜熊超姜培学清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室

为抑制浮升力导致的超临界压力流体传热恶化,该文采用光管内插螺旋结构,增强管内湍流发展,提高流体管内换热性能。对超临界压力CO2在竖直光管、内插螺旋管内对流换热进行了实验研究,比较了热流密度、进口Re、流动方向等因素对换热的影响... 详细信息

为抑制浮升力导致的超临界压力流体传热恶化,该文采用光管内插螺旋结构,增强管内湍流发展,提高流体管内换热性能。对超临界压力CO2在竖直光管、内插螺旋管内对流换热进行了实验研究,比较了热流密度、进口Re、流动方向等因素对换热的影响,讨论了内插螺旋结构对传热恶化现象的抑制作用。研究结果表明:由于浮升力传热恶化作用,流体在光管内向上流动壁温分布呈非线性变化趋势,壁温峰值区域随热流密度升高逐渐向入口区域移动;光管内插入螺旋结构可以有效抑制由浮升力产生的传热恶化作用,显著提高超临界压力CO2管内对流换热强度,内插螺旋结构管相对于光管可以提高对流换热系数约200%以上;超临界压力CO2在内插螺旋结构管内流动与换热时,在热流密度较高情况下,浮升力依然会对换热起到一定的恶化作用,流体向下流动时沿程对流换热系数略高于向上流动。

关键词：传热恶化抑制超临界压力CO2

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