高空飞艇氨相变系统设计软件的开发

高空飞艇氨相变系统可提高飞艇升降调节能力。为了实现高空飞艇氨相变系统的快速设计,本文开发了高空飞艇氨相变系统设计软件。该设计软件中,通过直接调用物性计算软件Refprop的子程序计算氨的物性,采用集总参数模型实现系统中各部件结构的设计计算,应用VB编程语言在Microsoft Excel平台上实现了计算程序编写和软件界面设计。该软件可用于设计高空氨相变系统各部件结构和计算系统中各工况点,能够为高空飞艇氨相变系统提供具体设计方案。

一般非平衡定态相变系统的普适类及临界指数

在具有普适意义的非平衡相变临界规格化模型基础上 ,讨论了一般非平衡定态跃迁相变的临界奇异性和可标度性 ,导出一组普适的临界指数标度关系及普适类 ,由之计算出的 4组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好 .还讨论了平衡相变与非平衡相变的临界联系及普适性 ,将平衡相变临界标度理论的结果作为非平衡相变临界标度理论的理论极限 ,而统一在同一理论体系中 .

非等距螺旋管壳式相变系统的蓄热性能研究

针对垂直等螺距螺旋管壳式相变蓄热系统中相变材料上下受热不均匀的问题,首先,提出了3种不同压缩比的变螺距螺旋换热管结构;其次,数值模拟了不同压缩比螺旋管蓄热单元中相变材料加载过程;再次,讨论了4个蓄热罐中温度场和相界面的变化趋势,分析了液相分数与斯蒂芬数随傅里叶数的变化规律;最后,对比了不同配置下相变材料的加载时间、平均储能速率和储能量。研究结果表明:压缩后的换热管可以有效促进圆柱形蓄热罐底部沉降相变材料的熔化,减轻蓄热罐内温度垂直分层现象,强化液体相变材料之间的自然对流,提升等距螺旋管壳式潜热蓄热系统的热性能;与同等条件下的等距螺旋管相比,使用压缩比为2和3的螺旋管,其完全熔化时间分别减少了10.2%和16.6%,平均储能速率分别提高了16.1%和22.6%。此外,当压缩比增加到5时,系统加载时间不降反增,平均储能速率略有下降。

夜间通风相变贮能堆积床系统降温效果实验研究

提出了夜间通风相变贮能堆积床系统的概念 ,介绍了在北京搭建的系统实验装置 ,分析了系统的实测降温效果 ,与普通的夜间通风降温方法作的比较表明 。

关于太阳能相变蓄热系统的研究与分析

阐述了太阳能蓄热技术的发展背景,说明了太阳能相变蓄热系统的工作原理。通过改变散热管形状和分布方式,增加换热面积来提高蓄热效率的技术方案。并对系统的特点进行分析,归纳了系统在应用中所面临的问题。提出把探索新型相变材料和研发太阳能蓄能热泵集成系统作为未来发展的方向,以此提高系统设备的蓄热效率,降低热损失。

不同电子氟化液对浸没式相变冷却系统性能的影响

为满足数据中心日益增长的热管理需求,本文采用了浸没式相变冷却技术,建立了浸没式相变冷却系统的性能模型,对4种常用电子氟化液进行模拟,以验证这4种工质对浸没式相变冷却系统性能的影响。模拟计算结果表明:1)4种电子氟化液中,D-1适用压力范围最广,启动所需要的热流密度值最小,但最大散热能力弱于FC-72和HFE-7100,综合性能较强;2)随着流速的增大,冷却水所能携带的热量最终趋于稳定,不同电子氟化液对管内冷却水压降的影响基本相同;3)提高冷却水进口温度,有利于出口冷却水的能量回收利用,但系统散热效果不佳;降低冷却水进口温度,有利于增大传热温差从而提高散热能力,但可能会出现冷量利用效率较低的问题;4)模拟计算所得的曲线图中,在相同冷却水进口温度、冷却水流速等条件下,D-1蒸气环境中冷却水携带的热量、进出口温升曲线均与Novec 649接近或基本重合,因而可在浸没式相变冷却中替代Novec 649发挥较好的散热效用。

基于相变材料储能的建筑光伏一体化小区电-热联供系统双层优化调度

建筑光伏一体化小区中富余能源并网将导致居民用电经济性欠优,以及与外电网交换功率不够平滑的问题。为此,该文提出一种面向含相变储能系统(phase change material thermal energy storage system,PCMTESS)的小区建筑电-热联供系统双层调度策略。简要介绍PCMTESS的物理构造和运行模式,并分析其规模化储能和热电解耦的特性。在此基础上,评估阳光辐射等环境因素对光伏发电和建筑热需求的影响,建立计及热泄漏过程的电热联供系统模型。进而,以微网最小化购电成本和对外功率波动为目标,设计一种实时滚动的双层优化调度策略,用于消解预测误差在多时间尺度上的影响。最后,提出近似线性化处理和电力侧-热力侧问题交互迭代的算法,实现优化模型的高效求解。仿真结果表明,该文所提的PCMTESS在维持室温舒适的前提下,既能保障用户侧运行经济性的需求,又能平滑对外交换功率,使得电网与用户双方共同受益。该文为微网综合能源消纳问题的解决提供一个新视角。

相变套管式储热系统放冷性能实验研究

搭建了套管式相变储热实验系统,分别填充不同质量分数膨胀石墨与正十五烷制备而成的复合相变材料,对系统进行重复充放冷循环实验。采用有效储热比E st和储能效率ε来表征系统性能,研究了复合相变材料中换热增强对套管式潜热储能系统放冷性能的影响。结果表明:同Re数下,相变材料热导率为0.14 W·m^-1·K^-1(工况A)放冷结束时间为1770 s,相同Re条件下热导率提升至7.10 W·m^-1·K^-1(工况B)和11.60 W·m^-1·K^-1(工况C)的结束时间分别可缩短77.3%、78.9%;热导率的增加可显著提高系统有效储热比E st和储能效率ε,热导率从0.14 W·m^-1·K^-1增加到11.60 W·m^-1·K^-1,E st在层流区、过渡区和湍流区分别可提升33.3%、350.0%及129.6%,ε分别可提升26.8%、52.9%及14.6%;Re的增加使得工况A和工况B中E st和ε呈现下降趋势,工况C中E st在Re=4298出现峰值1.62。

发电厂相变干冷排热系统优化与不确定性分析初探

通过火力发电厂相变空气干式冷却排热系统的热经济学分析，提出了相变干式冷却系统优化的目标函数和优化参数，利用数值计算的可变容差法进行优化计算，取得了满意的结果。为了保证优化在可变经济环境的可靠性和动力稳定性，还对优化结果进行了不确定性分析。

太阳能相变蓄热系统在空调制冷中的应用研究

面对日益紧缺的能源资源困境,相变储能技术在能源、建筑、航空等多方领域的应用研究中取得了较大突破,推动了新能源的开发和利用,有助于缓解能源危机,降低传统能源的使用对环境造成的污染和破坏。本文就太阳能及相变蓄能技术进行概述,对太阳能相变蓄热系统在空调制冷中的应用进行研究,希望对相关行业有一定参考借鉴价值。

相变蓄热应用于建筑节能的探讨

现代建筑更加注重建筑建设节能性以及舒适性,强调需要按照节能环保理念,通过对材料以及技术等内容的合理调整,达到良好的建筑节能效果。相变蓄热材料具有明显的恒温蓄放热以及热惰性等方面优势,在建筑节能中有着不可忽视的作用和价值,因此该材料应用成为了建筑节能领域关注的重点内容。为更好地对该材料展开应用,首先需要对该材料基本情况进行分析,以便更好地完成材料使用。建筑能耗问题的快速增长,使得建筑节能成为社会关注重点,各种新型节能技术和节能材料也开始得到应用,变相蓄热材料就是其中的一种。文章将通过对相变蓄热材料基本情况的介绍,对相变蓄热材料在建筑节能中的应用展开分析,旨在提高相变蓄热材料应用质量,推动我国建筑节能稳定性发展。

相变材料(PCM)在建筑节能中的应用研究进展

相变材料(PCM)应用于建筑节能,既可解决峰期电力紧张、采暖和制冷费用过高的问题,而且对降低建筑能耗、减少室内温度的波动性,提高室温的舒适程度都有积极作用。总结了国内外相变材料在建筑节能中的研究和应用历史,介绍了相变材料空调系统的主要应用实例,并提出相变材料在建筑应用中存在的主要问题和基本对策。

光伏-相变耦合系统及其建筑应用研究进展

光伏-相变材料耦合(photovoltaic integrated with phase change material,PV-PCM)系统可以显著降低光伏温度同时提高太阳能光电光热综合效率,在强化建筑围护结构保温隔热、改善室内环境质量和降低建筑能耗方面具有重要意义。本文介绍了PV-PCM系统技术及原理,根据系统物理结构归纳了PV-PCM系统的分类特点,并结合国内外最新研究成果概述了耦合系统仿真模型、关键参数特性与评价指标。基于系统与建筑的不同结合形式调研了系统应用现状,同时系统总结了耦合系统对建筑室内负荷、室内环境与空气质量影响的研究进展。研究发现PV-PCM系统能够实现太阳能综合利用、建筑节能和室内舒适性改善,但仍应加强对高效低成本PV-PCM系统发展及其耦合匹配分析,以实现PV-PCM系统性能提升同时拓展其与建筑有机结合。该研究将为PV-PCM系统性能强化及其建筑大规模应用提供新的思路与方法。

PV/TEG/PCM热控太阳能混合发电系统设计与实验研究

为控制光伏发电过程中太阳电池温度及提高太阳能利用效率,设计了PV/TEG/PCM(光伏/热电/相变材料)混合发电系统,利用PCM相变过程温度不变的特性,控制系统温度,达到提高太阳电池和温差电池输出功率的目的。实验研究表明,设计的PV/TEG/PCM系统样机,与单一光伏系统相比,太阳电池输出功率增加4.9%,温差电池输出功率达到4.2 mW。

基于蓄热技术的天然气分布式能源系统设计与模拟研究

为了提高分布式能源系统效率,在原天然气分布式能源系统基础上,设计了一种回收烟气余热的相变蓄热系统,实现负荷的削峰填谷。此外利用Gambit建立了蓄热器整体模型,通过Fluent模拟分析了蓄热装置的放热性能,为优化设计分布式能源系统提供参考。

冷凝式燃气相变锅炉的开发与研制

冷凝式燃气相变锅炉不仅具有燃气相变锅炉的不爆炸、不结垢、不腐蚀、不发生鼓包、爆管、运行安全、可靠、平稳等诸多优点外,还具有冷凝式燃气锅炉的高效、节能、环保等特点。按锅炉热力计算中采用低位发热量作为计算基础,这种锅炉热效率可达到或超过100%,节能效果尤为显著。

相变蓄热电采暖经济性分析

直供式电采暖系统与相变蓄热式电采暖系统是两种截然不同的电采暖方案,本文利用静态分析法从初投资、年运行费用及简单回收期等方面预测其经济性。经济性预测结果表明,相变蓄热式电采暖年运行费用低,简单回收期较短,在节省电能方便更具优势。

中国烟草行业年产量演化路径与模型预测

本文针对中国经济系统及其子系统中国烟草行业的结构特征,依据经济学原理,推导出一个中国烟草行业年产量演化模型,据此演化模型,预测了2008年～2030年中国烟草行业年产量演化路径:中国烟草行业已进入接近其饱和值的振荡缓进、蕴育结构调整的历史阶段,这一阶段将持续20年。

高校群体健身运动摄氧转移及关联系统相变探因

根据机体供能形式取决于运动强度高低的理论,从高校知识群体科学健身的角度,探讨运动过程中摄氧转移及关联系统相变的内源外控要素,构出二种供能体系的转化源于有氧和无氧双重制约的基本框图。通过“有氧训练”和“无氧训练”效果的测试,阐述了内外影响因素的协同作用在系统相变过程中运用多种途径的控制有效驾驭全过程的可能性方法,指出了运动的绩效差异与锻炼个体的健身意识、体能状况、身体素质、运动项目、负荷强度等密切相关。