Operation Strategy Analysis and Configuration Optimization of Solar CCHP System

This paper proposed a new type of combined cooling heating and power(CCHP)system,including the parabolic trough solar thermal(PTST)power generation and gas turbine power generation.The thermal energy storage subsystem in the PTST unit provides both thermal energy and electrical energy.Based on the life cycle method,the configuration optimization under eight operation strategies is studied with the economy,energy,and environment indicators.The eight operation strategies include FEL,FEL-EC,FEL-TES,FEL-TES&EC,FTL,FTL-EC,FTL-TES,and FTL-TES&EC.The feasibility of each strategy is verified by taking a residential building cluster as an example.The indicators under the optimal configuration of each strategy are compared with that of the separate production(SP)system.The results showed that the PTST-CCHP system improves the environment and energy performance by changing the ratio of thermal energy and electric energy.The environment and energy indicators of FEL-TES&EC are superior to those of FTL-TES&EC in summer,and the results are just the opposite in winter.The initial annual investment of the PTST-CCHP system is higher than that of the SP system,but its economic performance is better than that of the SP system with the increase of life-cycle.

液冷散热技术在电化学储能系统中的研究进展

随着锂离子电池技术的进步和成本的降低,大规模锂离子电池储能电站从示范逐渐走向商业化应用。电池热管理系统的优化设计是提升储能系统集成综合性能的关键技术,通过温度的控制不仅可以有效延长储能电池寿命、提升放电容量等,而且可以确保电站安全运行。电池作为大型电化学储能电站的载体,热安全问题的解决刻不容缓。本文对比了风冷、液冷、相变材料冷却和热管冷却4种散热技术的温降、温度均一性、系统结构、技术成熟度等,液冷散热系统在大容量锂离子电池储能系统中更具优势。液冷散热系统设计包括冷却剂通道、冷板形状、冷却液等关键参数设计,并可通过与其他散热方式进行复合优化设计,进一步提升系统的电热性能;通过控制目标、控制算法的优化,可实现电池模块温度的智能化、精准化控制,并提高热管理系统效率。液冷散热技术仍需从系统关键参数设计、控制策略优化、应用需求进行多角度优化,从而既能实现温度控制的效果,又能满足经济高效的应用目标。

基于热-流-固耦合建模的精密机床主轴差异冷却策略优化

针对以往的热模拟方法很难准确预测主轴的热行为,采用了一种热-流-固耦合主轴有限元建模方法,用于精确模拟流动冷却液与主轴结构之间的传热过程。并且在所建立的主轴热特性模型基础上还提出了一种差异冷却策略(冷却液供给温度和流量)的优化方法。该方法根据给定的主轴加工条件(如4000 r/min转速和20℃环境温度)得出优化的差异冷却策略,优化的差异冷却策略和给定的加工条件的综合作用,使主轴具有良好的热性能(稳定的温度场和最小的热误差)。最后,基于差异化的冷却装置进行实验,实验验证了该热-流-固耦合有限元主轴建模方法的可靠性,优化的差异冷却策略能有效地稳定主轴温度场。此外,还验证了稳定的主轴温度场能使主轴热误差最小。

开关磁阻电机多目标协同优化设计

针对开关磁阻电机存在多变量、强耦合、高非线性等特点以及传统方法较难快速而准确地获得其最优设计方案的问题,引入了多目标协同优化设计方法。对协同优化算法进行了改进,提出了新型动态松弛因子法以及最优保留策略,在保证算法收敛性的同时,提高了其收敛速度及精度。以效率及转矩脉动为目标,利用改进型协同优化算法对开关磁阻电机的初始设计方案进行了优化,得到了关键几何尺寸和控制参数的全局最优取值。针对优化方案功率密度和热负荷较高的问题,设计了一个定、转子双水冷系统,并通过集中参数热网络模型证明了电机主要部位温度在工程允许范围之内。分析结果表明,改进型协同优化算法的引入达到了提升电机效率并降低其转矩脉动的目的。

机床温度测点布置技术与优化方法的研究

机床的热误差严重影响机床的加工精度,通过热误差补偿技术来减小热误差,从而提高机床的加工精度至关重要。温度测点的选择与优化是热误差补偿技术研究中的难点,本文综述了温度测点布置策略和优化方法,阐述了各方法的优缺点,并对温度测点优化技术的发展趋势进行了展望。

液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究

以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高,遂开展热管理控制策略优化,优化后的控制策略在电池冷却效果和能耗方面均优于原控制策略,高温、高速工况和城市综合工况分别节能37.78%和78.63%,热管理能效明显提升。