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直膨式太阳能热泵供暖系统实验及性能分析
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作者 马光柏 杨朝晖 +1 位作者 苏士强 代彦军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第3期47-54,63,共9页
围绕建筑供暖需求,本文构建了太阳能集热/蒸发器和翅片蒸发器并联的直膨式太阳能热泵(direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP)供暖系统,分析了系统热力循环过程,搭建了系统的工程应用实验平台,实验结果分析表明,DX-SAHP供... 围绕建筑供暖需求,本文构建了太阳能集热/蒸发器和翅片蒸发器并联的直膨式太阳能热泵(direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP)供暖系统,分析了系统热力循环过程,搭建了系统的工程应用实验平台,实验结果分析表明,DX-SAHP供暖系统在不同运行工况下可获得较高的性能,性能系数(coefficient of performance,COP)最高可达到6.88,压缩机频率、太阳辐照度和环境温度对系统的制热量和COP均有影响;压缩机定频运行时,太阳能集热/蒸发器运行的COP比翅片蒸发器大约高30%,变频运行时大约高45%,变频运行具有更优的性能。 展开更多
关键词 直膨式 太阳能热泵 太阳能集热/蒸发器 性能分析
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氧化铝回转窑熟料烧结过程影响参数研究 被引量:4
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作者 易正明 宋佳霖 +1 位作者 马光柏 周孑民 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2011年第11期34-37,共4页
在对氧化铝熟料烧结过程进行分析的基础上,结合煤粉燃烧、物料热解、窑壁散热和窑内传热传质方程,建立了回转窑熟料烧结传热综合数学模型。在此基础上,利用现场实际参数,应用数值计算方法对模型进行计算求解,得到了氧化铝回转窑内气体... 在对氧化铝熟料烧结过程进行分析的基础上,结合煤粉燃烧、物料热解、窑壁散热和窑内传热传质方程,建立了回转窑熟料烧结传热综合数学模型。在此基础上,利用现场实际参数,应用数值计算方法对模型进行计算求解,得到了氧化铝回转窑内气体和物料的轴向温度分布,并分析了熟料烧结过程中空气消耗系数和掺煤量等主要参数对窑内温度分布的影响,提出了相应的操作参数,为实现回转窑的操作优化和自动控制提供了可靠的依据,有利于实现回转窑生产的节能降耗。 展开更多
关键词 氧化铝 回转窑 烧结过程 传热过程 温度分布
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氧化铝回转窑内物料流动与传热数值模拟 被引量:2
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作者 易正明 杜炳旭 +2 位作者 曾壮壮 马光柏 周孑民 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2014年第10期27-31,共5页
在分析氧化铝回转窑传热过程的基础上,运用多相流理论对回转窑内横截面物料流动与传热过程进行数值模拟,研究了不同工况下横截面上的温度分布及流动情况。结果表明,截面上物料温度主要受气体及窑壁传热影响,物料颗粒越小,其内部温度上... 在分析氧化铝回转窑传热过程的基础上,运用多相流理论对回转窑内横截面物料流动与传热过程进行数值模拟,研究了不同工况下横截面上的温度分布及流动情况。结果表明,截面上物料温度主要受气体及窑壁传热影响,物料颗粒越小,其内部温度上升越快,流动带起的物料高度也越低,但截面上物料内部温度分布基本趋于一致,并可忽略截面温差。 展开更多
关键词 氧化铝回转窑 多相流理论 数值模拟 温度分布 一维传热模型
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太阳集热器中温应用的热性能试验初探 被引量:7
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作者 马光柏 倪超 周玲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期588-591,共4页
以带CPC反光板的太阳集热器为对象,在承压运行的测试系统上对集热器进行瞬时效率测试,最高进口温度达到108.7℃,得到集热器的瞬时效率曲线和拟合方程,为太阳能中温集热器的研究提供必要的试验数据。
关键词 CPC反光板 瞬时效率 中温集热器
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环境与测量不确定度对太阳热水器能效等级迁移的影响 被引量:7
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作者 殷志强 马光柏 +2 位作者 李郁武 周小雯 周玲 《太阳能》 2012年第15期18-22,共5页
通过试验与计算,讨论了日平均环境温度试验范围与测量不确定度导致一台太阳能热水器能效等级的迁移。
关键词 日平均环境温度 测量不确定度 太阳热水器能效等级
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基于TRNSYS软件的大型太阳能集热阵列的性能模拟与分析 被引量:4
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作者 李斌 马光柏 翟晓强 《制冷技术》 2016年第1期14-19,共6页
为了研究大型太阳能集热阵列的运行情况,为大型太阳能热水系统的优化设计和客观评价提供依据,本文利用TRNSYS软件依照山东济南的某大型太阳能锅炉预热系统建立了相应的模型,通过全年运行模拟以及典型日的性能对比验证了模型的准确性。... 为了研究大型太阳能集热阵列的运行情况,为大型太阳能热水系统的优化设计和客观评价提供依据,本文利用TRNSYS软件依照山东济南的某大型太阳能锅炉预热系统建立了相应的模型,通过全年运行模拟以及典型日的性能对比验证了模型的准确性。在此模型的基础上对系统的串并联排布方式,集热器遮挡等问题进行了模拟分析讨论。 展开更多
关键词 太阳能集热阵列 集热效率 遮挡效应 模拟
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太阳能与燃气热水器联合控制系统的实验研究
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作者 杨朝晖 马光柏 李培伦 《山东建筑大学学报》 2020年第3期86-93,共8页
太阳能与燃气热水器联合控制系统可以有效地解决太阳能热水器受日光辐射影响导致的供热稳定性和连续性较差的问题,是减少辅助电能能耗的重要措施。文章针对承压式太阳能系统与燃气热水器联合控制系统进行方案设计,并根据GB 6932—2015... 太阳能与燃气热水器联合控制系统可以有效地解决太阳能热水器受日光辐射影响导致的供热稳定性和连续性较差的问题,是减少辅助电能能耗的重要措施。文章针对承压式太阳能系统与燃气热水器联合控制系统进行方案设计,并根据GB 6932—2015《家用燃气快速热水器》对热水性能的相关要求进行相应的温度控制实验研究,分析了二者联合控制对热水性能的影响与节能的效果。结果表明:联合控制系统具有可行性,其热水性能各项参数满足国家标准要求;系统的年节能可达3540 MJ,联合控制能最大化地利用太阳能实现节能减排,是一种多能互补热水供应方式。 展开更多
关键词 太阳能热水器 燃气热水器 联合控制系统 热水性能
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纵向涡强化圆管内换热的数值模拟及性能分析 被引量:6
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作者 李凡 陆高锋 +2 位作者 马光柏 翟晓强 杨顺法 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期120-126,共7页
对布置有涡发生器小翼对的圆管内部湍流流动和强化传热特性进行了三维数值模拟。研究了涡发生器的形状和对数对流动传热特性的影响并采用综合性能指标进行优化。结果表明:涡发生器后横截面上产生的多纵向涡结构使管内流体混合更加充分,... 对布置有涡发生器小翼对的圆管内部湍流流动和强化传热特性进行了三维数值模拟。研究了涡发生器的形状和对数对流动传热特性的影响并采用综合性能指标进行优化。结果表明:涡发生器后横截面上产生的多纵向涡结构使管内流体混合更加充分,促进了壁面边界层与主流的动量和能量交换,提高了传热强度。每排4对矩形小翼时的换热性能最好,Nusselt数比光管平均提高了27.2%。相同形状下,每排4对涡发生器的综合性能均高于每排3对;相同对数下,梯形小翼的综合性能最好,三角形小翼次之,矩形小翼最差。每排4对梯形小翼时的整体综合性能最优,性能评价标准达到了0.97~1.07。 展开更多
关键词 传热 流动 湍流 涡发生器 纵向涡
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内插玻璃管横排空气集热器的设计 被引量:1
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作者 马光柏 任勇 +2 位作者 丰中玉 周玲 张斌 《节能》 2014年第3期60-62,5,共3页
研究内插玻璃管横排空气集热器的基本结构设计方案及其热性能。制作横双排空气集热器样机,并对其进行热性能测试,测试结果表明横双排空气集热器热性能优异,在太阳能采暖、干燥领域有一定优势。
关键词 空气集热器 横排 内插玻璃管 太阳能 热性能
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基于UGNX热流耦合在太阳能空气集热器系统设计中的应用 被引量:1
10
作者 马光柏 孔维忠 +1 位作者 丰中玉 苏士民 《机械工程师》 2014年第11期213-215,共3页
通过太阳能空气集热系统的设计过程,介绍了热流耦合在产品设计中的应用,并对UG NX Thermal_Coupling的应用作简要说明,为太阳能空气集热系统设计提供了一种新的思路。
关键词 空气集热系统 热流耦合 有限元模型
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太阳能空气集热器测试的实践和总结 被引量:1
11
作者 马光柏 苏士民 +1 位作者 周玲 丰中玉 《太阳能》 2013年第24期49-53,共5页
根据多年太阳能产品检测经验,在借鉴相关研究成果的基础上,制作了一套空气集热器热性能测试系统。本文总结了系统建设和测试过程中的经验,以期能对相关人员的研究和测试提供参考。
关键词 太阳能空气集热器 测试系统 热性能
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阳台栏板式聚光集热器与建筑的一体化应用研究 被引量:2
12
作者 闫芳 马光柏 夏麟 《建筑技术》 北大核心 2017年第7期711-713,共3页
分析建筑阳台结构,综合考虑建筑特点和功能要求,开发了集热效率高、安全可靠、美观、便于安装的建筑一体化阳台栏板式聚光集热器及其安装构配件,很好地实现了阳台壁挂式太阳能系统与建筑一体化。该系统结构简单,安装方便,便于实现模块... 分析建筑阳台结构,综合考虑建筑特点和功能要求,开发了集热效率高、安全可靠、美观、便于安装的建筑一体化阳台栏板式聚光集热器及其安装构配件,很好地实现了阳台壁挂式太阳能系统与建筑一体化。该系统结构简单,安装方便,便于实现模块化、规模化、标准化生产,可作为建筑的标准构件推广使用。 展开更多
关键词 阳台栏板 聚光集热器 太阳能建筑一体化
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连接方式对自然循环太阳能热水系统的影响 被引量:1
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作者 周玲 田瑞 +1 位作者 高虹 马光柏 《能源工程》 2008年第6期30-33,共4页
以国标GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》为依据,针对自然循环平板式太阳能热水系统在连接方式不同的情况下,其热性能的差异进行了对比试验,并从自然循环系统循环动力——热虹吸压力的角度分析了两种连接方式下热性能... 以国标GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》为依据,针对自然循环平板式太阳能热水系统在连接方式不同的情况下,其热性能的差异进行了对比试验,并从自然循环系统循环动力——热虹吸压力的角度分析了两种连接方式下热性能差异的原因。 展开更多
关键词 平板式太阳能热水系统 自然循环系统 热性能 热虹吸压力
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中温集热器测试系统的设计和实践 被引量:1
14
作者 苏士民 马迎昌 +1 位作者 马光柏 殷志强 《太阳能》 2011年第15期36-38,43,共4页
"在完成中温集热器150℃测试的基础上,结合集热器测试的经验,总结太阳能中温集热器测试系统设计和实现的原理,指出系统设计的要点,并提出了测试软件设计的思路,意在为致力于进行中温集热器研发和测试的专业技术人员提供参考。
关键词 太阳能 中温集热器 测试系统 设计 实践
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Mathematic simulation of heat transfer and operating optimization in alumina rotary kiln 被引量:1
15
作者 易正明 肖慧 +2 位作者 宋佳霖 马光柏 周孑民 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第10期2775-2780,共6页
Based on the analysis of material motion in the axial direction, heat transfer and mass transport processes in a rotary kiln, and combining with pulverized coal combustion, material pyrogenation, cooling of furnace wa... Based on the analysis of material motion in the axial direction, heat transfer and mass transport processes in a rotary kiln, and combining with pulverized coal combustion, material pyrogenation, cooling of furnace wall finally, and heat transfer and mass transport equations, the combined heat transfer mathematical model for alumina rotary kiln was built up. According to the in-site real operation parameters, the heat transfer mathematical model was solved numerically for an alumina rotary kiln to predict the temperature profiles of gas and material in the axial direction. The results show that as the excess air coefficient reduces from 1.38 to 1.20, the temperature of the sintering zone increases and the length decreases. However, as the excess air coefficient reduces from 1.20 to 1.10, the temperature of the sintering zone decreases and the length increases. When the mixed coal amount at the end of kiln is reduced from 68.6 kg/t to 62.0 kg/t and the burned coal amount at the head of kiln correspondingly increases from 155.3 kg/t to 161.9 kg/t, the sintering zone temperature increases and the length reduces. The suitable excess air coefficient and mixed coal amount at the end of kiln are recommended for the rotary kiln operation optimization. 展开更多
关键词 ALUMINA ROTARY kiln heat TRANSFER MATHEMATICAL mode temperature PROFILE
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集热器效率与能量曲线统一的探讨 被引量:1
16
作者 周玲 马迎昌 马光柏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第5期15-18,共4页
由于对太阳能集热器面积定义的不统一,当用不同的面积进行计算时,造成了同一台集热器得到不同瞬时效率方程的结果,因此,不能真实地反映集热器热性能的优劣,甚至会引起用户误解。文章以全玻璃真空管集热器和U型管CPC集热器的测试为基础,... 由于对太阳能集热器面积定义的不统一,当用不同的面积进行计算时,造成了同一台集热器得到不同瞬时效率方程的结果,因此,不能真实地反映集热器热性能的优劣,甚至会引起用户误解。文章以全玻璃真空管集热器和U型管CPC集热器的测试为基础,对测试数据进行了效率和能量方程的拟合与计算,每台集热器只得到唯一的能量方程和曲线;并且,能量方程仅与太阳总辐照度G和集热器进口温度与环境温度之差(ti-ta)有关,与集热器面积无关,避免了计算面积对集热器性能曲线的影响。用能量方程来表示集热器的热性能更合理,建议将其纳入相关标准中,以准确表征集热器的热性能。 展开更多
关键词 太阳能集热器 瞬时效率 能量方程 能量曲线
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中温太阳能系统中导热油的特性试验研究 被引量:1
17
作者 郑鑫 马光柏 +1 位作者 李娜 袁婉丽 《当代化工》 CAS 2018年第11期2263-2266,共4页
采用铜片腐蚀测定仪和CPC中温太阳能试验系统,测定了导热油对铜/铝/304不锈钢的腐蚀性以及导热油在不同工况下的指标的变化情况,试验结果表明,正常使用情况下,导热油对铜、铝和304不锈钢几乎没有锈蚀;试验系统连续闷晒96 d,导热油最高... 采用铜片腐蚀测定仪和CPC中温太阳能试验系统,测定了导热油对铜/铝/304不锈钢的腐蚀性以及导热油在不同工况下的指标的变化情况,试验结果表明,正常使用情况下,导热油对铜、铝和304不锈钢几乎没有锈蚀;试验系统连续闷晒96 d,导热油最高闷晒温度可达289.5℃,导热油的外观无明显变化;试验平台运行两年后,导热油运动粘度由14.3mm^2/s降为8.96mm^2/s,闪点由162℃降为145℃,残碳由0.02%增加至0.13%。此外,分别从防漏、防火、防爆、防氧化等方面总结了导热油在CPC中温太阳能系统中的应用经验,为实际工程的成功实施提供了实验依据。 展开更多
关键词 导热油 中温太阳能系统 特性 试验
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对日有用得热量试验条件的实验研究 被引量:7
18
作者 马迎昌 周玲 马光柏 《太阳能》 2011年第14期46-48,51,共4页
通过对多台家用太阳热水系统多次单天热性能测试结果的分析,得到日有用得热量的测量误差,以及日有用得热量与太阳辐照量H、日平均环境温度与开始温度的温差(tad-tb)的关系。通过讨论认为在试验条件中将太阳辐照量H降至16MJ/m2对测试结... 通过对多台家用太阳热水系统多次单天热性能测试结果的分析,得到日有用得热量的测量误差,以及日有用得热量与太阳辐照量H、日平均环境温度与开始温度的温差(tad-tb)的关系。通过讨论认为在试验条件中将太阳辐照量H降至16MJ/m2对测试结果无影响,测试时可考虑适当放宽tad的范围,通过限制(tad-tb)值的大小来减少tad变化对q17的影响,增加有效的检测天数。 展开更多
关键词 家用太阳热水系统 日有用得热量 单天热性能测试
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中温太阳能集热器 被引量:3
19
作者 申文明 殷志强 +2 位作者 马迎昌 马光柏 齐京 《太阳能》 2012年第14期49-51,共3页
我国在全玻璃真空太阳集热管及集热器方面有良好的产品应用和技术基础,然而,国内相关技术和产品仍处在低温应用水平,热效率较低以及热损较大的特点,使得低温太阳能集热器技术的推广和产品的广泛应用受到种种限制,其产业化和规模化... 我国在全玻璃真空太阳集热管及集热器方面有良好的产品应用和技术基础,然而,国内相关技术和产品仍处在低温应用水平,热效率较低以及热损较大的特点,使得低温太阳能集热器技术的推广和产品的广泛应用受到种种限制,其产业化和规模化瓶颈明显。其次,低温应用满足不了空调制冷、海水淡化、工业用热等领域对太阳能热利用的要求,这为中温集热器的研发和应用提供了市场动力和应用空间。 展开更多
关键词 太阳能集热器 中温 全玻璃真空太阳集热管 产品应用 太阳能热利用 海水淡化 空调制冷 技术
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太阳能热水系统多天热性能试验 被引量:3
20
作者 马迎昌 马光柏 周玲 《太阳能》 2011年第13期26-30,共5页
一引言 家用太阳能热水系统多天热性能的测试方法,国内主要依据标准GB/T18708—2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》,国际上主要依据ISO9459—2《Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2:Outdoor test methods f... 一引言 家用太阳能热水系统多天热性能的测试方法,国内主要依据标准GB/T18708—2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》,国际上主要依据ISO9459—2《Solar heating-Domestic water heating systems-Part 2:Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems》。 展开更多
关键词 太阳能热水系统 热性能试验 SYSTEMS 太阳热水系统 测试方法 试验方法 家用
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