师生协同管理实验教学第二课堂模式的研究与实践

根据应用型本科人才培养要求,针对应用型本科院校实验教学中存在的问题,提出师生协同管理实验教学第二课堂的新模式,并探讨了实施方案与制度建设。在本校能源与动力学院进行实践,结果表明师生协同管理实验教学第二课堂可以增加实验室使用效率,提高实验教学效果和实验室管理水平。师生协同管理实验教学第二课堂模式,是高校实验室建设与管理的创新,为高校应用型人才培养、实验教学和管理机制建设提供了新思路。

距离可调燃气灶节能特性的实验研究

燃气灶火焰与锅具的距离是影响燃气灶的热效率与污染物排放的重要因素。通过对燃气灶的热效率及污染物排放进行测定,确定不同功率下的最佳距离,从而设计一种距离可调的节能型燃气灶,其采用机械传动实现功率与最佳距离之间的调整。实验结果表明,在没有严格限制功率的范围内,节能燃气灶的热效率比常规燃气灶的热效率提高约4%;在功率变化较大的工作中,节能燃气灶的热效率提高幅度更加明显。节能燃气灶的CO、NOx排放低于常规燃气灶的排放量,能够满足GB16410-2007标准。

丙烷火焰冲击换热机理的实验研究

冲击换热是一种高效的强化换热形式,丙烷与空气流量,火焰与锅具之间的高度及火焰冲击角度是影响丙烷火焰冲击换热中热效率与污染物排放的重要因素。实验中设置丙烷流量分别为0.2 slm、0.3 slm、0.4 slm,空气流量分别为1.3 slm、1.7 slm、2.0 slm,高度分别为30 mm、40 mm、50 mm,角度分别为0°、15°、30°,进行丙烷火焰冲击换热实验,实验结果表明:丙烷燃气流量不变时,增大空气系数,NOX增加,CO减小,热效率有3种变化,说明热效率与空气系数是非线性关系存在最佳值;高度从最小增加到最大的过程中,热效率减小,NOX先增加再减小,CO排放量保持降低趋势,实验中观察到丙烷火焰的内焰顶部边缘接触锅具时热效率最高;角度分别为0°、15°、30°时,热效率逐渐降低、NOX和CO逐渐减小。

过滤燃烧火焰锋面不稳定性的实验研究

实验研究甲烷/空气预混气体在多孔介质燃烧器中燃烧的火焰锋面不稳定特性.结果表明,给定一个初始非均匀预热区域,在当量比为0.41,流速为0.42 m/s时,在6 mm的小球填充床内,火焰锋面由较为规则的对称火焰逐渐演变为倾斜火焰,并最终分裂为上下两个区域.在布置填充床的同时,对填充床进行夯实,降低孔隙率分布不均匀性.在孔隙率均匀的填充床内,初始的非均匀预热区域,使得火焰的传播极其不稳定,最终导致熄火;即使给定初始均匀的预热区域,火焰锋面依然具有一定的不对称性.填充床的结构不均性是过滤燃烧火焰锋面倾斜的主要原因,而初始的不均匀因素将加剧火焰传播的不稳定性.

600MW机组制粉系统跳闸典型事例分析及预防措施

制粉系统跳闸是电站停机的主要问题之一,制粉系统跳闸的预防及处理是燃煤电厂的重要课题。以某厂600 MW机组制粉系统跳闸为例,详细描述了故障发生的全过程,分析了制粉系统跳闸及机组停机过程中的状态数据,对处理方式进行了评价,总结了制粉系统跳闸的防范措施,为电站制粉系统的运行提供了经验。制粉系统发生故障时,备用制粉系统的投入、蒸汽参数的控制、燃烧的稳定性及机组的协调控制等因素直接影响机组的安全运行。

扩散过滤燃烧火焰特性

扩散过滤燃烧是新的燃烧技术,具有扩散燃烧和预混过滤燃烧的某些特性。通过二维双温模型,使用单步总包反应,数值研究氮气稀释的甲烷和氧气同轴同平板扩散过滤燃烧特性。模型中考虑热弥散和组分弥散效应。研究小球直径、气体混合物速度和甲烷质量分数对火焰高度和火焰形态的影响。结果表明,与预混过滤燃烧不同,气体和固体高温区存在于燃烧器的不同位置;而在高温区域之外,气体和多孔介质固体的温差很小。当填充床小球直径从6.66mm减小到2.02mm,火焰高度从0.048m增大到0.12m。增大混合物速度,甲烷的质量分数导致火焰变宽,火焰高度增大。数值模型的有效性得到了实验验证。

不同结构联箱内涡量场及流量不均匀性分析

在不同入口速度下,采用Realizable k-εRNG湍流模型对两种不同来流结构的联箱进行数值模拟,并对涡量分布进行研究。在涡量数据的基础上,通过计算得出涡通量的大小对不同速度下不同结构联箱内流动产生的漩涡进行研究;并采用最大流量不均幅值和综合流量不均幅值定量地对直管来流和弯管来流联箱进行评价。结果表明,在不同工况下,直管来流的流动更为复杂,联箱内部存在大量的漩涡,流体有旋流动强度更剧烈;当入口速度为0.6 m/s时,直管来流的流量不均幅值明显高于弯管来流,此时的流量分配不均匀程度相差最大。

燃烧模型对多孔介质内预混燃烧的影响

采用二维非稳态数学模型研究燃烧模型多孔介质内预混燃烧影响.燃烧模型分别为单步和多步化学反应动力机理（17种组分,58个反应）,CH4/空气当量比的范围为0.55～1.0.对比分析两种燃烧模型下燃烧器中心处的温度、组分浓度分布曲线.结果表明,多步燃烧模型对燃烧器内温度、组分浓度分布有更准确的预测,并与文献结果比较,证实了二维非稳态数学模型的正确性.此外,将二维的温度场进行比较,结果表明单步化学机理的反应区域小,温度梯度大,而多步化学反应由于各反应步骤存在时间尺度的差异,反应区域大,温度梯度相对较小,与实际燃烧情况能很好的吻合.

低氧气氛下煤粉氧化特性实验研究

利用热分析方法,在低氧气氛下进行了高挥发分煤粉的慢速氧化特性实验.借助动力学理论,计算出低温阶段的动力学三因子,结果表明,霍林河褐煤的活化能和指前因子随着反应过程的深入而增加,3种烟煤的活化能和指前因子随着反应过程的深入而减小.实验结果表明,小粒径、低升温速率和高氧气体积分数下煤粉易发生氧化自燃.与φ(O2)=14%相比较,φ(O2)=16%的条件下氧化特性温度的降低值均不超过9℃,如果制粉系统中氧气的体积分数低于16%,可以达到高挥发分煤粉的防爆效果.

高挥发分煤粉热解特性实验研究

利用热重分析实验,在惰性气氛下研究了高挥发分霍林河褐煤、抚顺烟煤及其混煤的热解特性.实验结果表明,霍林河褐煤在低温区大粒径煤粉容易热解,高升温速率有利于煤粉的热解;相同条件下抚顺烟煤的热解特性好于霍林河褐煤,混煤的热解特性有可能超过相应的单煤.

格子Boltzmann方法研究及其应用

格子Boltzmann方法在多相流动和化学反应中具有非常重要的意义,针对其在湍流、多孔介质流、燃烧、多孔介质燃烧中的应用进行了综述,分析了该方法在模拟这些复杂流体问题时存在的优点和缺点。分析结果表明,格子Boltzmann方法可以直观形象地对复杂流体问题进行模拟,是研究流体内部复杂变化过程的重要评价方法。

电石渣热分解反应动力学模型的热重实验研究

应用热重法对电石渣在氮气气氛、不同升温速率下的分解动力学进行了研究.应用等转化率法,在不假设机理函数的情况下,得到了电石渣热分解的活化能随转化率的增加而减小的规律.应用Malek法求得"动力学三因子"分别为:活化能E=84.79 kJ/mol,反应机理函数,微分形式f(α)=2.95(1-α)0.661,积分形式G(α)=1-(1-α)0.339,指前因子.研究结果表明升温速率越大,热分解过程越快,电石渣分解反应符合相边界反应的收缩球体模型,即R3(α).

低氧气氛下混煤自燃倾向性研究

在低氧气氛下利用热分析技术进行了高挥发分混煤的慢速氧化特性实验,借助动力学分析理论,计算得出低温阶段的动力学参数。计算结果表明,活化能和指前因子随着反应过程的深入而增加,与单煤相比,高挥发分混煤的自燃倾向性发生改变。实验结果表明,吸氧增重阶段主要为物理吸附,氧化放热量很少;混煤的挥发分析出较单煤提前,着火温度介于单煤之间。如果制粉系统中含氧量低于16%,可以达到高挥发分混煤的防爆效果。

火电厂PM2.5环境影响评价

我国是全球污染较高的国家,因此,要保护环境就必须加强颗粒物排放管理,同时还要确保其不会形成二次颗粒物前体物,我国目前将面对一些扩建火电厂 PM2.5的一次排放及所产生的光化学的二次 PM2.5 影响周围环境的预测.因此,也提出了一些火电厂排放 PM2.5 的方法,并提出了火电厂PM2.5（包括一次和二次）对周围环境影响的预测方法.评价结果表明,具有光化学反应的 CALPUFF模型能有效预测一次和二次 PM2.5 的生成.在环境影响评价现状监测因子中,因氮氧化物的削减对降低空气中PM2.5的浓度有显著效果,建议增加NH3和O3指标.在环境影响评价中,CALPUFF模型可以作为PM2.5环境影响评价的预测模型.

相变储能材料在绿色建筑中的应用

相变储能材料由于其优越的节能性,成为国内外的研究热点。文章通过阐述现有相变储能材料的分类,介绍了相变储能材料在石膏、混凝土及相关建筑材料中地运用,简要分析其在绿色建筑中的应用,所得结论可为绿色建筑的设计及研究提供相关参考。

锅炉管道泄漏点的声学定位

应用一个简单声学定位模型对锅炉泄漏点进行了定位,用最佳线性融合组合模型对结果进行融合,分析了造成误差的原因,提出了改进的方法,同时用实验检验了该算法的可行性。

锅炉炉管泄漏监测中的定位研究

应用一个简单声学定位模型对锅炉泄漏点进行了定位,用最佳线性融合组合模型对结果进行融合,分析了造成误差的原因,提出了改进的方法,同时用实验检验了该算法的可行性。

多孔介质表面火焰辐射特性试验研究

为了研究多孔介质表面火焰辐射特性,设计了锥形燃烧器,针对当量比、入口速度等变量对多孔介质燃烧器表面温度分布、辐射功率的影响进行分析。结果表明:当量比和入口速度对表面火焰形态、表面燃烧温度和辐射功率的影响很大;当入口速度一定时,增大当量比可以明显提高燃烧器的表面温度和辐射功率;当入口速度和当量比过小时,燃烧温度过低而导致熄火;若当量比增大到0.6之后,多孔介质燃烧器会达到稳定燃烧,且用时基本相同;入口速度越大,表面燃烧温度和辐射功率越高。

基于工程教育认证的能源与动力类实践教学模式研究

工程教育认证是国际通行的高等教育质量保障制度,也是我国高等教育质量检测评估系统中的重要组成部分,对促进实践教学的改革和发展具有重要意义。从能源与动力工程专业实践课程体系构建、实践教学方式、科研与实践教学互动机制和校企联合培养模式等方面出发,结合戴明循环对能源与动力工程专业的实践教学进行研究,旨在提升实践教学质量,培养具有解决复杂工程问题能力的高素质工程人才。

冰蓄冷空调在商业写字楼中的节能运用

商业写字楼不同于一般的民用建筑,由于耗电量极大,所以对于空调的使用也非常的多。为了达到节能的目的,在电网的低谷期,冰蓄冷空调运用开机蓄冷的方法,当处于电网高峰期时,把冷量加以释放,继而在电网的分段供应中,达到缓和电力供求的矛盾,最终实现了节能的效果。文章简要分析了冰蓄冷空调系统的特点,然后将常规空调系统的耗能与商业写字楼冰蓄冷空调耗能的经济性能相比较,最终为商业建筑的空调系统选择提供有效的借鉴。