一种新型多效内回热式太阳能海水淡化装置

设计建造了一台具有三效回热性能的紧凑式小型太阳能海水淡化装置,在稳态和实际天气条件下对装置的性能进行了测试.该装置的蒸馏系统采用了多级降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分蒸气潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用.实验测试表明,当系统在稳态温度70～75 ℃附近运行时,其性能系数可达2.0左右,在晴朗天气下,实际每平方米太阳能集热器的产水量可达10 kg.

内可逆回热式燃气轮机热电联产装置的[火用]经济性能优化

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下内可逆回热式燃气轮机热电联产装置的(火用)经济性能,导出了利润率及(火用)效率的解析式。利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率的分配和压比的选取进行了优化,研究了最优利润率及相应(火用)效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响。改进了以往文献中热量(火用)的计算方法,发现了存在最佳的用户侧温度。

用Langevin理论研究回热式室温磁制冷循环性能

在Langevin理论的基础上,结合统计力学、热力学知识推导出新的磁热参数表达式.以铁磁材料 Gd为例进行计算,分别与实验值、原磁热参数的计算值进行了比较,表明在室温范围内,磁热参数的新表达式与原表达式基本一致,提供了新的磁制冷循环研究途径.并依此参数的新表达式对回热式室温磁制冷循环进行数值计算.结果表明:高温热源温度越高,循环性能系数越小;随着低温热源温度的增加,高温热源温度的最大值升高;磁场强度越强,循环性能系越大,但其增长率减小.

后回热式布雷顿-两平行逆布雷顿联合循环能量分析与优化

提出了后回热式布雷顿-两平行逆布雷顿联合循环模型。对该联合循环进行了能量分析,导出了联合循环热效率和比功的表达式,以热效率和比功为目标对该联合循环的性能进行了优化,分析了回热器有效度和其他参数对最优热效率和最优比功的影响。分析表明,以热效率为优化目标时,该联合循环的最优热效率随着回热度的增加而增加,其相应比功随着回热度的增加而减小;以比功为优化目标时,回热度对该联合循环的最优比功的影响很小,其相应热效率随着回热度的增加而增加。

回热式制冷机间隙密封泄漏率的计算及实验研究

给出了回热式制冷机间隙密封泄漏率的数学描述，讨论了间隙泄漏率的影响因素，指出位置偏心是影响间隙泄漏率的重要因素，同时通过实验验证了间隙泄漏率的数学描述。

回热式变温热源空气制冷循环容积制冷率优化

考虑热阻损失、压缩机与膨胀机的内损失及管路系统的压力损失 ,研究一个比较接近实际装置的回热式变温热源空气制冷循环 ,得出了循环容积制冷率制冷系数的解析关系式。由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质与热源间的热容率匹配等参数对容积制冷率的影响。

回热式多孔介质发动机的多维数值模拟

回热式发动机利用多孔介质回热器在气缸中的往复运动,实现气固之间的热交换,促进均匀混合气的形成,从而实现均质和稳定的燃烧.本文利用改进的KIVA-3V程序对Ferrenberg所提出的回热式发动机模型进行了二维数值模拟.发动机以甲烷为燃料,采用了详细的反应机理。通过数值计算讨论了两个主要的工况参数,孔隙率和燃料喷射量对发动机燃烧温度的影响。计算模拟表明,多孔介质的孔隙率越大,甲烷的喷射量越多,气缸内的高温区域也最大.

实际回热式布雷顿制冷机的性能优化

用有限时间热力学方法分析实际回热式布雷顿制冷机的性能特性,以制冷率和制冷系数为优化目标,优化了高低、温侧换热器和回热器的热导率分配以及工质和热源间的热容率匹配,并采用数值计算分析了各参数值对最优性能的影响特点.所得结果对工程制冷系统设计有一定的指导意义。

回热式热机中计算时均焓流的新公式──兼论Radebaugh关于脉冲管中时均焓流计算的重要错误

文中提出了计算回热式热机中时均焓流的新公式 ,并用之指出 Radebaugh等人关于计算脉冲管时均焓流中的重要错误 ,对分析指导包括脉冲管制冷机在内的回热式热机的研究具有重要的理论意义。

热源温度对回热式室温磁Ericsson制冷循环性能的影响

结合分子场理论和磁系统热力学知识,分析了回热式室温磁Ericsson制冷循环中热量和磁熵的关系,重点研究了热源温度对铁磁质磁Ericsson制冷循环性能的影响。利用典型室温磁制冷材料Gd进行了数值计算,得到以下结论:居里点附近是循环中的重要转折点,TL低于居里点会出现△Q<0的情况,一旦高于居里点则只有△Q>0的情况;TL越高对应的高温热源最大值THmax越高;相同高、低温热源条件下,磁场越大COP变化率越小。

集成回热式汽轮机的超超临界二次再热机组设计优化

以某660 MW超超临界二次再热机组为案例,针对超超临界二次再热机组回热抽汽过热度偏高的问题,提出了集成回热式汽轮机且单独配置发电机的4种集成方案,采用热量平衡法和火用分析法将它们与常规机组(基准系统)、加装两级外置式蒸汽冷却器的二次再热机组(参比系统)进行热力性能的对比研究,获得最优集成方案,并对最优方案与参比系统进行变工况下抽汽过热度和能耗的对比研究。结果表明:方案4中回热加热器的总火用损最小,方案3中机组的发电煤耗和总火用损均最小,发电效率达48. 05%;在变工况下方案3中回热加热器的火用损始终低于参比系统的;与基准系统相比,在不同负荷下方案3的节煤量均大于参比系统。研究成果将为超超临界二次再热机组抽汽回热系统的节能和改造提供有益的理论指导。

回热式多孔介质发动机的排放特性分析

研究了回热式多孔介质发动机的排放特性。使用Ferrenberg所提出的回热式发动机模型,其多孔介质回热器在气缸中作往复运动。用改进的KIVA-3V程序进行了二维模拟。探讨了在不同当量比和孔隙率条件下,气缸内燃烧和排放特性。结果表明,回热式多孔介质发动机在燃烧和排放方面较之常规都有明显的优势。采用低当量比能有效地降低污染物的排放,而孔隙率的影响则与当量比有关。分析证明,采用多孔介质回热器是发动机实现稀薄燃烧的一条可供选择的途径。

回热式空气制冷循环性能新析

采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标 ,用有限时间热力学的方法 ,分析了回热式空气制冷循环的性能 ,得到了普适的解析关系式 ,并由数值计算分析了压比、热导率分配。

一种新型回热式布雷顿-逆布雷顿联合循环

相对于已有的高温工质进入回热器回热后再进入底循环做功的回热式布雷顿-逆布雷顿联合循环模型,本文提出了一种新型的高温工质在底循环做功后再进入回热器回热的回热式布雷顿-逆布雷顿联合循环模型。对两种回热式布雷顿-逆布雷顿联合循环进行了第一定律性能分析与优化,得出了两种联合循环的最优热效率和最优比功的表达式,比较了两种联合循环的热效率及比功特性,并分析了回热器有效度对两种联合循环最优热效率和最优比功的影响。分析表明,增加回热器后能提高两种联合循环的热效率,与已有的联合循环相比,新型联合循环能在其顶循环压气机压比较小的情况下获得较大的热效率和比功。

实际回热式布雷顿热电联产装置的经济性能——Ⅰ.循环模型与参数分析

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下实际回热式布雷顿热电联产装置的经济性能,导出了利润率及火用效率解析式。利用数值计算方法,分析了各种设计参数对联产装置性能的影响。

实际回热式布雷顿热电联产装置的火用经济性能——Ⅱ.热导率分配与压比优化

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下实际回热式布雷顿热电联产装置的火用经济性能,导出了利润率及火用效率解析式。利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率的分配和压比的选取进行了优化,研究了最优利润率及相应火用效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响。

回热式布雷顿-两平行逆布雷顿联合循环第一定律分析与优化

提出了回热式布雷顿-两平行逆布雷顿联合循环模型。对该模型进行了第一定律性能分析与优化,得出了该循环最优效率和最优比功的表达式,分析了回热度及其他参数对联合循环最优热效率和最优比功的影响。分析表明,增加回热器后能提高联合循环的热效率,但此时联合循环的输出比功较小。

1000MW超超临界机组引风机回热式背压机驱动的设计及实践

为了减少厂用电,提高机组效率,结合北仑电厂百万级超超临界机组的实际情况,提出了锅炉引风机采用回热式背压汽轮机驱动的方案,详细论述了系统设计,并对工程的技术经济性进行了分析。

冷前回热式Kalina循环系统(KCS)34g的热力学分析

提出冷前回热式KCS34g,根据热力学第一定律和第二定律,利用EES软件对该循环进行热力性能分析,并与基本KCS34g进行相同条件下的性能对比,研究透平进口压力、氨质量分数和透平出口压力变化对冷前回热式KCS34g性能的影响。研究结果表明:在额定工况下,冷前回热式KCS34g的热效率为11.93%,比基本KCS34g高0.99%;效率为52.26%,比基本KCS34g高4.34%;随着氨质量分数增大和透平出口压力降低,冷前回热式KCS34g热效率、发电量和效率均增大;随着透平进口压力增加,冷前回热式KCS34g热效率逐渐增加,发电量和效率在29 bar时达到最大。

回热式低温制冷机循环理论研究

通过对卡诺循环以及由两个等温过程和两个多变过程组成循环的分析和研究 ,从理论上证明由两个等熵过程和两个多变过程组成的热力循环 (在相同的当量温限下 ) ,能够达到与卡诺值相等的热力学效率 ,并由此得到了一些低温制冷机理想回热循环的热力学效率 ,采用改进型布雷顿循环 (由两个等温和两个等压过程组成 )和GM循环对脉管制冷机循环进行了研究 。