检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2021年第1期36卷 1-7页

作者：姜培学张富珍胥蕊娜祝银海清华大学能源与动力工程系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 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

在对高超声速飞行器的热防护和机载设备电能需求的综合考虑下,立足发动机能量管理优化,结合CO_(2)的物性特点,提出了以超临界CO_(2)为循环工质的高效热防护与高温发电一体化系统。此一体化方案可以在实现发动机热防护的同时,提供电能、... 详细信息

在对高超声速飞行器的热防护和机载设备电能需求的综合考虑下,立足发动机能量管理优化,结合CO_(2)的物性特点,提出了以超临界CO_(2)为循环工质的高效热防护与高温发电一体化系统。此一体化方案可以在实现发动机热防护的同时,提供电能、并减少冷却用燃油流量。基于燃油为该一体化系统的唯一热沉,通过理论分析和计算,提出了两个一体化系统,通过对一体化系统的优化分析,给出了提高一体化系统性能的措施:尽量提高燃油在CO_(2)冷却器中被加热的终态温度以及采用回热来提高CO_(2)闭式布雷顿循环的性能,该系统的热效率可达到17%。相对于采用蓄电池和燃料电池为机载设备供电的方案,当飞行器飞行时间为30 min,该一体化系统的净增质量分别降低85%和68%,体积分别降低81%和59%。

关键词：高超声速飞行器一体化系统热防护超临界CO_(2) 闭式布雷顿循环

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流体饱和蒸气压实验中杂质影响的修正

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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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尾水管壁面加鳍对混流式水轮机压力脉动的影响

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空气动力学学报 2020年第4期38卷 788-795,I0003页

作者：张锐志西道弘罗先武清华大学二氧化碳减排与资源化利用技术北京市重点实验室北京100084 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 九州工业大学北九州市804-8550日本

为了抑制混流式水轮机在部分负荷工况下的压力脉动,在尾水管直锥段设置鳍片是一种可取的工程措施。本文基于数值模拟方法细致考察了设置鳍片对混流式水轮机尾水管内部流动及压力脉动的影响。结果表明:鳍通过改变鳍周围的速度和压力分布... 详细信息

为了抑制混流式水轮机在部分负荷工况下的压力脉动,在尾水管直锥段设置鳍片是一种可取的工程措施。本文基于数值模拟方法细致考察了设置鳍片对混流式水轮机尾水管内部流动及压力脉动的影响。结果表明:鳍通过改变鳍周围的速度和压力分布,并作用于涡的演变过程,进而影响尾水管中的涡带运动和压力脉动。在非空化工况下,鳍表面产生的附鳍小涡带起到稳定压力场的作用,降低了尾水管直锥段的压力脉动;而附鳍小涡带与主流区涡带的相互作用则恶化了尾水管弯肘段的流动,反而使得弯肘段压力脉动略微回升;在空化工况下,尾水管壁面加鳍显著降低涡带规模和空泡体积,使得尾水管的压力脉动得到明显削弱。

关键词：尾水管压力脉动鳍涡带空化

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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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考虑表面曲率效应的三维翼型空化数值模拟

考虑表面曲率效应的三维翼型空化数值模拟

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第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会

作者：叶维祥耿晨罗先武清华大学二氧化碳减排与资源化利用技术北京市重点实验室清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室

空化演化中的空泡脱落伴随着强烈的流动分离,可能诱发水力机械机组振动,噪声以及流道表面破坏。本文考虑流道表面曲率效应,在修正的SST k-ω模型的基础上发展出一种新的部分时均化(MSSTPANS)模型。采用MSSTPANS模型对绕三维NACA66翼型... 详细信息

空化演化中的空泡脱落伴随着强烈的流动分离,可能诱发水力机械机组振动,噪声以及流道表面破坏。本文考虑流道表面曲率效应,在修正的SST k-ω模型的基础上发展出一种新的部分时均化(MSSTPANS)模型。采用MSSTPANS模型对绕三维NACA66翼型空化流动进行了模拟,并将计算结果与基于SST k-ω以及SST k-ωPANS两种已有模型的预测数据进行比较。结果表明,相比于其他两个模型,MSSTPANS模型能够较准确地预测出三维翼型表面发生的片空化以及云空化周期性演变的过程;MSSTPANS模型能够较准确地预测空泡脱落频率,该频率与实验测量值的相对误差为5.00%。基于涡输运方程进一步分析了翼型表面周期性的空化演变以及诱发的分离流动,发现分离流动在翼型流向上的演变是形成涡拉伸项高值分布的主要原因,而空泡的初生与溃灭会造成涡膨胀项以及斜压扭矩项高值。最后采用能量平衡方程对绕翼型的流动损失进行分析,得到翼型前缘靠近中间展向面上诱发的云空化是形成局部损失的来源,随着空泡逐渐向下游溃灭,局部损失也向下游逐渐传播,直到翼型尾缘处耗散。

关键词：三维翼型空化修正的SST k-ω部分时均化模型表面曲率效应

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