随着微尺度应用需求日益增长,纳米流体与微通道分别作为强化传热流动介质与强化传热结构获得学者们的广泛关注。主要概述了纳米流体的制备方法与稳定性,以纳米颗粒及基液类型、纳米颗粒的浓度、粒径以及强化传热机理为类别,综述了纳米流体在不同结构微通道中传热与流动性能的研究进展。通过分析已发表的研究成果,总结了纳米流体在微通道换热中的...
采用热经济学结构理论建立SGT5-4000F型燃气-蒸汽联合循环的生产结构图,根据“燃料-成本”概念阐述系统各个组件之间的生产关系。从机理上分析设备在三个典型工况下的负熵消耗及火用损产生的原因,采用比负熵、比火用损、火用损率等热经济学指标对系统进行评价。研究表明:燃烧室和余热锅炉在运行中存在较大的不可逆因素,使负熵消耗量较大,分别占...
实验研究了一种中心分级燃烧室值班级旋流角变化对燃烧性能的影响。采用了单头部单管式燃烧室,值班级一级旋流器旋流数分别为0. 63、0. 72和0. 93,实验研究了采用不同旋流数时燃烧室的点火、慢车贫油熄火、污染物排放和燃烧效率等燃烧特性。实验结果表明:旋流数变化对燃烧室的点火、慢车贫油熄火、污染物排放及燃烧效率等有很大影响;旋流数及一...
为研究在进口畸变条件下,特定流道翼刀对畸变流道流动状况和角区分离的改善作用,以大连海事大学船用小型燃气轮机重点实验室扇形叶栅为研究对象,使用流体仿真软件ANSYS CFX,在静叶栅进口马赫数约0. 6的条件下,对15%、25%、35%、45%、55%和65%节距位置布置的6种翼刀方案进行数值模拟。计算结果表明:畸变进口条件会造成叶栅流动损失增加,翼刀的加...
提出了机理模型和基于神经网络的数据驱动模型相结合的燃机混合模型结构,利用燃机实际运行数据,通过数据驱动方法修正由于特性线偏差导致的机理模型仿真误差。以天然气长输管道压气站的某型双轴燃气轮机为研究对象,设计了3种机理-数据混合模型结构。通过对比3种混合模型与机理模型的性能仿真结果,说明与燃机机理模型相比,混合模型精度相对更高。...
基于建立的舰船大功率多级轴流压气机气动设计体系,开展了舰船用某型大功率燃气轮机压气机设计研究,完成了6级轴流压气机的气动设计。进行了一维反问题设计、一维特性计算分析、S2反问题计算、叶片造型以及三维CFD计算分析。各级载荷分布从前面级到后面级逐渐降低,叶展方向按照等压比分配以避免径向掺混损失过大,S2设计并没有严格遵循传统的设计...
某300MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内喷钙、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫的烟气净化路线,满足最新的超低排放要求。以该300MW CFB锅炉为对象,分别对不同工况下不同烟道位置的SO3浓度进行监测分析。结果表明:原始SO3浓度随锅炉负荷升高而降低,负荷升高促进了预电除尘器对SO3的捕集,但不利于半干法脱硫装置对SO3的脱除;炉内脱硫减...
为研究低负荷工况下锅炉的稳燃能力,定义了火焰推举距离,即以900℃的温度作为火焰边界,以火焰边界与燃烧器出口之间的距离作为火焰推举距离。采用ANSYS Fluent模拟软件对某电厂350 MW前后墙对冲锅炉内的燃烧状况进行模拟,并根据试验确定了该锅炉的最低发电负荷为24. 8%时,火焰推举距离的极限值为3. 15 m。进一步分析了煤种、煤粉粒径、一次风量...
建立了新型板式省煤器的传热模型,计算了新型板式省煤器的火积耗散热阻以及空气侧压降,分析了新型板式省煤器结构参数及空气流速变化时,火积耗散热阻及空气侧压降的变化情况。研究结果表明:增大长轴可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性能,并且空气侧压降变化幅度不大;增大短轴可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性...
应用实验测试的方法对常温常压下不同配比的液化石油气/空气的燃烧特性进行研究,获得了水平管内火焰传播速度、火焰中心温度、火焰高度等随着液化气体积分数的变化规律。结果表明:火焰传播速度随着液化石油气体积分数的增大先增大后减小,最大值出现在体积分数为2. 78%处,即当量比为0. 98;不同燃烧方式火焰中心温度沿高度方向变化规律不同,扩散火...
研究R290在管径为3、2和1 mm的水平不锈钢微细通道内,质量流率为73~505 kg/(m^2·s)、热流密度为12. 74~66. 05 k W/m^2、饱和温度为-10~25℃、干度为0~1的范围内的摩擦压降特性,分析R290流动沸腾过程中的摩擦压降变化。结果表明:换热管径尺度微型化使相同条件下的管内压降剧烈上升,质量流率对压降的影响最显著;热流密度的增加对压降的影响很小,...
采用ANSYS Fluent 17. 0中的标准k-ε湍流模型对高度、深度及宽度比为28. 7∶6. 8∶1,瑞利数分别为0. 86×10^6、1. 10×10^6和1. 43×10^6的高方腔内的空气自然对流传热进行分析研究,结果显示:温度场及速度场在几何上呈现出良好的中心对称结构;随着瑞利数增大,自然对流增强,努塞尔数增大;在冷、热壁面附近区域,温度梯度大,热量传递以导热为主,越靠...
提出一种降膜直接接触式烟气余热回收方案。在喷淋区布置多块竖直降膜板,低温喷淋水在上方喷下来,在降膜板上形成液膜,在重力的作用下向下流动。饱和湿空气向上流动,与液膜直接接触,实现热质交换。采用数值模拟的方法研究喷淋水的流量、湿空气的流速、湿空气的温度和降膜板的高度等对余热回收效果的影响。结果表明:增加喷淋水流量和降膜板高度或...
基于FLUENT软件,采用RNG k-ε湍流模型对H型椭圆翅片管束的传热与流动进行数值模拟,分析圆形基管位置对H型椭圆翅片管束的传热和流动的影响。结果表明:圆形基管位置往后移,翅片管束Nu减小,圆形基管处于第一排时,管束传热明显优于后三排位置,其Nu相较于第四排B4型翅片管束的Nu高16%,全椭圆基管A型翅片管束的Nu高15%。圆形基管位置后移,翅片管束f越...
设计了一种振荡热管换热器,将其内插于太阳能集热器中,应用于蓄能型内插热管式太阳能热水系统,根据太阳辐射强度切换工作模型,可实现对太阳能的分季节最大化利用。搭建了蓄能型振荡热管换热器性能试验台,对充灌工质分别为R134a、乙醇/水、丙酮/水的振荡热管换热器在不同加热功率下启动时间、水侧温升和热阻等性能进行研究。结果表明:无论振荡热...
为探明柴油-麻疯树生物柴油混合燃料的蒸发过程与机理,达到生物柴油多是与柴油混合用于柴油机缸内稳定燃烧的目的,通过碱性酯交换方法制备生物柴油,并采用热电偶挂滴技术,研究不同掺混比例麻疯树油在环境温度623 K和873 K下的蒸发特性。结果表明:低温下,柴油的液滴寿命为3. 663 s/mm^2,随着麻疯树生物柴油的掺混比例的增大,液滴有较长的蒸发寿命...
针对以水为传热介质真空管太阳能集热器存在的低温冻裂、过高温炸裂和使用间断性等问题,将太阳能集热器的真空管进行改进设计,并在其中设置相变蓄能棒,采用空气为传热介质,研制了一种新型空气式太阳能集热器。实验测试表明:在平均辐照强度为727 W/m^2条件下,可延长供热3 h,并随着辐照强度增加供热时间延长;无相变材料的真空管太阳能集热器平均集...
相关研究表明多孔尾缘在降低翼型噪声的同时,对其气动性能也有一定影响,且穿孔几何尺寸和位置是影响尾缘翼型噪声与气动特性的重要参数。针对NACA65019翼型,在来流雷诺数Re=2×10^5条件下,采用计算流体力学方法研究具有不同穿孔孔径和位置的尾缘双穿孔翼型绕流特征和噪声特性,并通过部分实验验证模拟的可靠性。研究结果表明:尾缘双穿孔翼型在小攻...
为有效评价生物质气化耦合燃煤锅炉系统能量转换过程,分析该系统的节能潜力,以某10 MW循环流化床生物质气化炉耦合大型超临界燃煤机组为例,建立了该耦合系统的[火用]分析控制体模型,利用Aspen plus平台对该系统实际运行过程进行[火用]平衡分析。结果表明:当前运行工况下,生物质气化过程[火用]损失是耦合系统最大的[火用]损失,达到42. 28%,其次是...
生物质灰的特性对气化炉的参数设定及平稳运行有着重大的影响。以青岛周边的玉米秸秆为研究对象,结合XRD、XRF检测手段,对400~800℃下的灰样特性进行研究。结果表明:灰成分存在形式、灰分中矿物质转化以及灰的结渣程度与温度之间有明显的关联。玉米秸秆灰主要由K、Si、Cl等元素组成。随着温度的升高,K元素以KCl的形式逐渐变转化为KAlCl2O、KAlSO...
在10 MW级生物质气化耦合燃煤发电工程项目上,考察了当量比、添加蒸汽、掺混秸秆对稻壳气化特性的影响。在当前的实验条件下,随着当量比在0.14~0.20的范围内增加时,CO、H2和CH4的体积分数均随之减少,燃气热值和气化效率也随当量比的增大而降低;添加适量蒸汽可以促进CO、H2和CH4及燃气热值的提高,气化效率则随蒸汽量的增加而升高;当秸秆掺混比例...
某电厂生物质气化耦合燃煤机组发电项目于2018年9月8日完成72h满负荷试运,项目主体是循环流化床气化耦合系统及附属设备,为评价该耦合系统的综合性能,进行了额定负荷下的产气率、气化效率、热效率及对燃煤机组煤耗影响等性能试验。试验结果表明:额定负荷下,生物质气化耦合系统以50%稻壳+50%秸秆作为原料时,燃料量为8.61t/h,产气率为2.09m^3/kg,...
A research team from Sandia National Laboratories,California,has developed a crawling robot that can automatially inspect wind turbine blades visually and through ultrasonic imaging.Wind turbines are a great source of clean power,and routine inspection and repair for turbine blades is a must,but it is a challenging t...
《热能动力工程》是由中国船舶重工集团有限公司主管,第七〇三研究所主办的月刊。本刊为中文核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊(A),被国外检索机构荷兰文摘与引文数据库Scopus数据库及美国EBSCO数据库收录,曾获国家双效期刊奖、国家期刊奖百种重点期刊,是能源与动力工程领域里有学术影响力...
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