多孔介质中气体水合物相平衡研究进展

自然条件下天然气气体水合物的平衡条件对估算气体水合物储量 ,确定海底天然气水合物的稳定区域 ,得到气体水合物生成、分解速率非常重要。针对整块气体水合物相平衡条件的实验测定和预测模型无法准确确定自然条件下气体水合物的平衡条件 ,目前一些学者对多孔介质中气体水合物的平衡条件进行了实验测定工作 ,并先后建立了多个理论预测模型。文中详述了多孔介质中气体水合物相平衡条件的实验测定和理论预测模型 ,讨论了实验测定和理论预测模型尚待完善和改进的地方 ,提出了未来多孔介质中气体水合物相平衡条件研究的主要方向。

HCFC141b气体水合物快速生成实验研究

气体水合物生成机理是气体水合物研究领域的一个热点,对气体水合物技术的应用有重要意义。先前实验中作者首次发现铁丝同十二烷基苯磺酸钠水溶液的适当组合可以促使HCFC141b气体水合物快速结晶和生长。本文进一步揭示了十二烷基苯磺酸钠和不同金属丝对HCFC141b气体水合物生成过程的影响机理。作者结合国内外已有的研究成果总结得到了促使气体水合物快速结晶成核和生长的关键因素,并从传热传质角度提出了促进气体水合物快速结晶成核和生长的一些建议。

HCFC141b气体水合物快速生成实验研究

制冷剂气体水合物快速均匀生成是气体水合物蓄冷技术实用化的关键．1-7℃内，实验中首次发现与试管壁面接触的铁丝对表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠）水溶液与HCFC141b（CH3 CC12 F，R141b）液体静态生成气体水合物有巨大影响：铁丝与壁面的接触位置改变了R141b气体水合物的成核点和生成区域，明显缩短了气体水合物的引导时间，大大加快了水合反应，相同条件下，穿过两相界面（十二烷基苯磺酸钠水溶液和R14lb液体界面）与试管侧壁面接触的铁丝对R141b气体水合物生成的诱导作用最强；气体水合物不但可以在水和制冷荆液体两相界面上或水相中首先生成，而且也可以在制冷剂相中独立完成；水分子贴着玻璃壁面要比直接通过R141b液体容易扩散；水合率随恒温槽温度的变化表明环境温度仍然是决定水合反应快慢的基本因素之一．

集热器时间常数测试方法研究

集热器的时间常数反映了集热器对瞬变阶跃输入响应的快慢,如何用实验的方法对它进行简单、准确的测试是集热器热性能测试中的一项重要内容。在已有的几种测试方法的基础上导出了一种更简单的测试方法,且已经过实验验证。

中高温地热热泵系统的试验研究

为提高地热能的利用率,本文针对以40℃～45℃地热尾水为低温热源的中高温地热热泵系统进行了理论及实验研究。首先,根据理论分析筛选出能够满足实际运行和环保要求的循环工质;其次,将该工质应用于实际系统并根据不同的冷凝器水流量和冷凝器的进口水温测得了大量实际数据。

碳质吸附剂吸附储氢的研究现状

论述了活性炭、碳纳米纤维、碳纳米管吸附储氢的研究历程 ,从实验、理论研究两个方面总结了前人的研究成果 :活性炭在低温下有好的吸附储氢特性 ,但在室温条件下的结果却不令人满意 ;碳纳米管和碳纳米纤维的实验结果令人振奋 ,但众多的实验结果并不一致 ;碳纳米材料的制备技术和净化技术还仅处在实验规模的阶段 ;蒙特卡罗、密度泛函等方法是常用的计算机模拟技术 ,但目前它们只是考虑了理想的物理模型 ,没有考虑碳纳米管表面的一些不规则现象 ;

二元混合工质HFC23/CFC13池核沸腾传热的实验研究

实验测量了二元混合工质HFC23／CFCl3池核沸腾传热特性。加热面为紫铜表面，实验测量的压力范围为0.1-0．55MPa。热流范围为10kW／m^3-300kW／m^2。实验数据同现有经验关联式的计算结果相比较，发现Fujita and Tsutsu／关联式和Thome and Shakir关联式对混合工质HFC23／CFC13的传热系数预测较准确，预测值与实验值之差≤±20％。

变风量空调系统的末端装置及能耗研究

介绍了变风量空调系统在大型建筑中的良好节能性 ,并对比国内外的应用差距。指出变风量末端装置对变风量系统在国内应用的影响及能耗问题 ,介绍了VAV末端的结构和控制。鉴于国外对该系统的大量应用 ,相信发展变风量末端 。

新型共沸混合工质HC170/FC116沸腾传热实验研究

实验测量了新型共沸混合工质HC170/FC116的池核沸腾传热特性。实验测量的加热面为紫铜表面,热流密度范围为50 kW/m^2～300 kW/m^2.同时实验结果与复叠温区常用制冷剂R503和R508B的传热性能进行了比较,发现新型共沸混合工质HC170/FC116的传热性能高于R508B.最后对实验数据回归得到了共沸混合工质传热系数计算关联式,此关联式的计算值与实验数据的偏差在±10%以内.

一种低温余热高效利用的氨水动力循环

提出了一种高效利用余热的以氨水溶液为工质的三级压力动力循环,该循环包含了两个膨胀做功过程。由于氨水动力循环存在多个自由度且耦合在一起,当余热温度和冷凝温度确定时,循环约束条件能确定高、中、低压力和氨质量分数自由度的取值范围。当冷凝温度确定时,对于不同的余热温度和膨胀机进口压力,最佳循环的选择可以用图表显示且做出参考。在典型工况下当余热温度190℃、冷凝温度30℃时,以热效率为目标函数的优化计算结果表明热效率为21.6%,相应的热力学第二效率为62%。当膨胀机进气压在3500 kPa时,余热温度在130~190℃范围内,与KCS11相比改进循环的热效率提高了8%。在低温余热下（〉150℃）,改进循环的热效率要明显高于Rankine循环和ORC循环。

表面活性剂对气体水合物生成过程的影响

在玻璃试管中就添加物和铁丝对HCFC141b(CH3CCl2F,R141b)水合物生成过程的影响进行了观察研究.首次发现铁丝与十二烷基苯磺酸钠的适当组合可以促使R141b水合物快速结晶成核和生长,并就它们对R141b水合物生成过程的影响机理作了进一步探索,发现:在恒温槽温度一定时,阴离子表面活性剂种类和铁丝与试管壁面的接触点共同决定了R141b水合物的最初结晶成核位置;阴离子表面活性剂种类决定了结晶成核后水合物的生长区域;十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度越高,R141b水合物的生长越快;一水合草酸钾对R141b水合物的生成过程则没有明显影响.

办公建筑外墙传热系数对空调负荷的影响

采用建筑空调模拟软件DeST对我国南北6城市不同传热系数外墙的办公建筑的空调冷热负荷进行模拟计算,计算和分析的结果表明,冬季,外墙的传热系数越小,空调热负荷越小,建筑越节能;夏季的情况与冬季不同,传热系数越小,空调冷负荷越大,建筑反而不节能。室内设定温度升高或降低,空调负荷并不是按相同比例变化,因此,存在满足人体热舒适的情况下最佳室内设定温度。室外气象条件对建筑能耗节能率的影响程度在夏热冬暖地区超过了围护结构的传热系数。

一种非共沸混合工质的循环特性分析

本文首先利用CSD方程进行了理论分析,得到了R290/R123/R600a物系的COP值、单位容积制冷量、冷凝和蒸发压力的相图;然后,在小型压缩式热泵实验台上进行了实际工况运行分析,发现该工质可以在较大的温度范围高效循环,这也是目前其它工质所不具备的特点。

活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的改造和调试

在原活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的基础上,从工程技术的角度详细阐述活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的改造过程、调试过程以及其中的注意事项.原样机经过结构、水回路、测量控制线等方面的改造和调试后发现,改造后的样机比改造前的样机结构更紧凑,外表更美观.原样机的改造为吸附式空调样机的产业化奠定了基础.

基于热气机分布式冷热电三联供效益分析

以上海地区一幢典型五层住宅建筑热、电、冷负荷需求为计算基础,分别计算了基于热气机的冷热电三联供系统和传统冷热电分供系统的一次能耗率、全年净收益以及投资回收期,验证了三联供系统的节能性和经济性。分析表明热气机余热利用率和能源价格是影响该三联供系统节能效益和经济效益的主要因素。

天然气吸附储存脱附过程的动态模拟

通过热动力学计算,认识了脱附过程当中储罐内温度剖面分布的典型特征:储罐轴心处的温度下降幅度最大。分析了脱附过程当中储罐壁的热交换、吸附剂的导热系数以及储罐内的初始压力对储罐内的温度剖面的影响。结论是加强储罐外壁的热交换、增大吸附剂的导热系数皆能改善吸附储罐内的温度剖面。

基于深度迁移学习的住宅建筑能耗预测方法

为解决数据挖掘方法在建筑能耗预测领域应用过程中面临的数据量不足问题,本文提出了基于深度迁移学习的住宅建筑能耗预测方法,即迁移学习一维卷积神经网络(TL-1D-CNN),该方法结合了深度学习模型的特征提取能力与迁移学习对预测目标数据需求小的特点。基于三栋住宅楼的能耗数据,以其中两栋住宅楼的能耗数据作为源域数据,第三栋住宅楼的部分能耗数据作为目标域数据,研究了该方法在目标楼栋数据不足情况下的预测性能。结果表明,对比长短期记忆神经网络(LSTM)模型在数据完备情况下的预测精度,TL-1D-CNN在供冷季的预测能耗平均绝对百分比误差(MAPE)高0.14%,均方误差(MSE)高0.44 W/m^(2),供暖季MAPE高0.58%,MSE高0.06 W/m^(2),模型性能基本接近。