碰撞射流通风系统热风输运距离影响因素的分析

当碰撞射流通风系统用于热风供暖时,热风输运距离直接影响末端设计和供暖能量利用率.该距离与送风速度、送风温差及送风口高度因素有关.在计算流体动力学(CFD)基础上,利用响应面分析法(RSM),得到了热风输运距离与其主要影响因素之间的函数关系.通过对各影响因素的权重分析可知,送风温度和送风速度是影响热风输运距离的主要因素,而送风口高度的影响相对较弱.

基于海上风电的汽车加氢站及远距离氢能输运经济性分析

氢能具有零碳、高效、大规模、长周期储能优势,将在构建新型电力系统中发挥重要作用。引入氢储能调控手段一方面可促进可再生能源消纳和维持电网供需平衡,另一方面还可为交通、工业领域提供清洁燃料和原料储备。本文以广东阳江地区的海上风氢综合应用为例,提出一种海上风电制氢-本地加氢站-外送工业用氢一体化系统概念构想。基于阳江地区的典型海上风电出力特征、广东省氢能负荷历史数据及预测规划,提出了本地加氢站-外送氢能容量配置方案,完成了装备购置成本、日常储运成本、投资回报周期等经济指标建模,验证和评估了百兆瓦级氢能综合应用系统的技术可行性和经济效益指标。评估结果表明:引入海上风电制氢/送氢系统后,每日平均可提供本地氢气容量为5756 kg,外送工业氢气容量为33900 kg。在20 MPa和30 MPa长管拖车运输工况下,静态投资回报周期(SPP)分别为5.16年和4.86年,动态投资回报周期(DPP)分别为6.24年和5.81年。在20年全生命周期运行后,累计净现值(NPV)分别达到835.87 M$和928.34 M$,有效验证了海上风电制氢-本地加氢站-外送工业用氢一体化系统的经济可行性。

梯度润湿性图案化表面的制备及其输运性能研究

目的针对液体输运距离短、速度慢等问题,提出一种基于梯度疏水基底的箭形图案化表面,该表面能有效改善液滴的输运性能。方法对铝合金表面依次进行预处理、激光加工基底、低表面能改性处理和激光加工箭形亲水图案,得到具有良好输运性能的图案化表面。深入研究激光扫描速度对铝合金表面形貌和润湿性的影响。结果随着激光扫描速度的提高,表面微结构由“微纳分层结构”逐渐变为“亚微米结构”,铝合金表面的粗糙度逐渐变小,导致表面静态接触角由150°左右降至107°左右,动态接触状态由滚动状态变为钉扎状态。另外,随着扫描速度的增加,基底表面O的质量分数从11.2%降至7.7%,F的质量分数从17.6%降至10.6%,表明表面氧化物减少,导致表面对含F有机物的吸附能力减弱,进而导致表面疏水性降低。液滴在基于梯度疏水基底的箭形图案化表面上的输运距离可达到61 mm,相较于均匀疏水基底,提高了34%。结论采用梯度激光扫描速度和低表面能处理可简单、快速地获得梯度疏水基底,相较于基于均匀疏水基底的图案化表面,液滴在基于梯度疏水基底的图案化表面上的输运性能得到显著提高,液滴自发、定向和高性能的输运在水收集装置、传热设备等方面具有广阔的应用前景。

黄河三角洲典型灌区实现泥沙长距离输运的原因分析

小开河引黄灌区运行10 a,输沙干渠基本处于冲淤平衡,未进行过大面积清淤,实现了泥沙长距离输运的前期设计目标。引水引沙条件、渠道边界条件,支渠与沉沙池运行情况均是影响小开河灌区泥沙长距离输运的主要因素;加大引水流量,降低引水含沙量,合理调整渠道断面形态,减小渠道糙率,科学调控支渠、沉沙池运行状况,均是提高灌区输沙干渠水流挟沙能力,保障灌区泥沙长距离输运和持续运行的有效措施。

远程热输运管路对发热体表面温度影响的实验研究

本文对被动式相变冷却系统中远程蒸汽热输运管路对发热体表面温度的影响进行了实验研究。通过研究发现发热体的发热功率、蒸汽管路的几何尺寸、倾斜角度等参数对发热体表面的温度有很大的影响。在本文的实验范围内,为了降低发热体表面的温度,应尽量减小蒸汽的流动阻力,即减小蒸汽管路的长度和管径,增加其倾斜角度。在实际的冷却系统设计过程中,应系统地考虑这些因素的影响,从而更好地优化冷却系统的设计。