固态电制热储热传热匹配特性及热控制方法

固态电制热储热系统是一种新兴电力系统大容量调峰技术,研究电热元件与储热体间的传热匹配特性和热控制方法,对提升电储热系统的可靠性和强化传热具有重要意义。该文通过建立传热速率平衡方程,利用数值模拟的方法对电储热系统各设计参数与传热匹配的交互特性进行分析,并利用级贡献率、毕渥数和傅里叶数等传热匹配性能评价指标对传热匹配效果进行量化比较。结果表明,储热单元温度与加热功率线性正相关,与孔占比和循环风速指数型负相关,降低加热功率、提高孔占比和循环风速能改善储热体均热性,提高孔占比能,增加储热深度。经实验证明,通过多参数协同优化设计和前馈补偿控制,可以实现较好的传热匹配效果,为固态电制热储热系统的优化和热控制提供了方法。

汽车冷却系统传热模块匹配的稳态模拟

在基于冷却系统传热模块各部件的数学模型的基础上,利用KULI软件对整车进行稳态模拟。采用SPSS软件进行多元非线性回归分析,系统地研究了汽车冷却系统中冷却液流速、冷却液压力、水泵转速、节温器开度、风扇转速、散热器宽度及高度七个因素的改变对汽车冷却常数的影响。经模拟测试分析,其中散热器宽度、高度和风扇转速对汽车散热器冷却常数的影响较为明显。

传热不可逆及对有机朗肯循环影响热力学分析

提出建立传热匹配度与传热不可逆度,并结合生态学函数对有机朗肯循环进行分析。基于模拟有机朗肯循环的梯形循环,建立循环性能(净功、热效率、■效率和生态学函数)与传热不可逆性(不可逆度与传热匹配度)之间的数学关系,研究传热不可逆对循环性能的影响。结果表明:基于工质热源转折温度,无极值循环的循环性能高于有极值循环。生态学函数综合反映了系统的循环性能与不可逆损失的输出净效益,可作为评价、选择热力循环、工质筛选及合理运行工况的新方法、指标。

调节传热窄点以提升有机朗肯循环性能的分析

依据热源温度与工质临界温度之间的关系,有机朗肯循环(ORC)的循环性能呈现有极值的优化工况或单调递增两种现象,并且后者优于前者。引起这种差异的主要原因是加热过程中传热窄点位置的不同,导致循环的加热量不同。由此,本文提出调节ORC中加热过程的传热窄点位置,以提高循环的加热量和净输出功。并构建一种喷射式有机朗肯循环(EORC),研究证明如何实现加热过程的传热窄点位置调节以提高循环性能。此调节还增强了传热的匹配性,或降低了传热的不可逆性。结果表明:热源水温度100~160℃范围内,采用R245fa,EORC的最大净输出功比ORC提高了34.99%~22.57%。EORC中,热源水温度120℃下,混合工质R134a/R245fa(0.7∶0.3)的最大净输出功比纯工质R245fa和R134a分别提高了7.12%和9.45%。

间壁塔内壁间有无换热对分离效果影响初探

间壁塔的应用显著提升了精馏操作的节能效果,减少了设备投资费用,受到了研究者的广泛关注。现有的研究和设计中尚未考虑间壁两侧传热对精馏过程的影响,但实际过程应当存在一定程度的热传递,对精馏操作的分离效果及其能量投入产生影响。为了研究间壁塔隔板的热传递对分离效果影响的趋势与程度,选择在能量投入一定的情况下分析分离效果的变化。本文以丙烷、正丁烷、正戊烷三组分精馏为例,研究当能量输入一定时,间壁塔各塔板浓度与温度参数变化情况,对间壁传热对分离效果影响的趋势与程度做一初探。计算结果表明,对该体系塔釜加热量不变时,首先,间壁塔的间壁传热使得各个组分的产品纯度下降,对分离效果不利;其次,不同间壁传热系数与不同塔板间匹配方式的间壁换热对分离效果不利影响的程度不同。本文对该体系与假设下的传热影响趋势与程度的分析,可以为间壁塔相关工程设计提供一定的参考。