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复杂工况下100 kW风热机组运行特性分析

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工程热物理学报 2023年第4期44卷 961-967页

作者：陈涛钟晓晖孙香宇中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100000 中科院风能利用重点实验室北京100190 中国科学院洁净能源创新研究院大连116023

为进一步研究风热机组实际运行情况,基于黄帝城小镇100 k W级风热机组在2020-2021年冬季的实际运行数据,分析了风热机组逐时运行情况、不同风速下的风热机组性能、不同流量下的风热机组性能。得到风热机组逐时特性曲线,机组制热量、COP... 详细信息

为进一步研究风热机组实际运行情况,基于黄帝城小镇100 k W级风热机组在2020-2021年冬季的实际运行数据,分析了风热机组逐时运行情况、不同风速下的风热机组性能、不同流量下的风热机组性能。得到风热机组逐时特性曲线,机组制热量、COP、一次能源利用率随风速的变化关系,以及流量对机组性能的影响。为风热机组下一步优化运行提供理论支撑。

关键词：清洁供暖风热机组热力学性能变工况

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风热机组系统建模及仿真分析

工程热物理学报 2023年第1期44卷 71-77页

作者：钱婧孙香宇廖猜猜钟晓晖中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院风能利用重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190 中国科学院洁净能源创新研究院大连116023

根据热泵和风力机组运行特点,建立给定假设条件下的蒸发器、冷凝器、压缩机、风力机及传动链数学模型,在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模块,探讨了此模型与风热机组领域其他类似研究;并在稳态风和变风速工况下,将仿真模型和同条件下... 详细信息

根据热泵和风力机组运行特点,建立给定假设条件下的蒸发器、冷凝器、压缩机、风力机及传动链数学模型,在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模块,探讨了此模型与风热机组领域其他类似研究;并在稳态风和变风速工况下,将仿真模型和同条件下的实验系统的制热量和COP进行了对比,对比结果表明,风热机组参数实验值的波动范围较仿真值偏小,在不同风速下实验值和仿真值的相对误差也不尽相同,但均在可接受范围内,证明了模型的可靠性。

关键词：分散式能源风热机组制热量 COP

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新概念兆瓦级风热机组性能预测与分析研究

中国科学：技术科学 2020年第10期50卷 1404-1412页

作者：钟晓晖孙香宇张明明徐建中中国科学院工程热物理研究所国家能源风电叶片研发(实验)中心北京100190 中国科学院风能利用重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

风能热利用是一种可以替代燃煤锅炉供暖的变革性洁净能源技术,是解决北方地区冬季雾霾问题的有效途径之一.风能热利用一方面可以解决燃煤供暖所带来的环境污染问题,另一方面还可以解决风能消纳问题.基于"温度对口、梯级利用"的科学用能... 详细信息

风能热利用是一种可以替代燃煤锅炉供暖的变革性洁净能源技术,是解决北方地区冬季雾霾问题的有效途径之一.风能热利用一方面可以解决燃煤供暖所带来的环境污染问题,另一方面还可以解决风能消纳问题.基于"温度对口、梯级利用"的科学用能原则,提出了"风热机组"首创概念,以MATLAB/Simulink仿真平台为基础,结合BEM理论和热泵循环模型,构建了风热机组仿真模型.搭建了风热机组性能测试实验平台,验证了仿真模型的可靠性.在此基础上,通过研究不同风况对兆瓦级风热机组的影响,获得了兆瓦级风热机组性能曲线和典型工况下的运行规律.研究结果可为拓展风能利用新方向,满足国家清洁供暖的重大需求提供新的技术方案和理论依据.

关键词：风热机组叶素动量理论(BEM)模型蒸汽压缩式热泵仿真

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除湿换热器尺寸结构对其热湿传递特性的研究

工程热物理学报 2017年第9期38卷 1822-1827页

作者：孙香宇代彦军赵耀葛天舒王如竹上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

建立了通用型除湿换热器测试平台,对两种翅片长度的除湿换热器(LDCHE和SDCHE)涂覆干燥剂前后的传热传质性能进行了测试研究。研究结果表明,与普通换热器相比,除湿换热器由于干燥剂涂层的影响,其传热能力削减30%,压降增加60%。其他结构... 详细信息

建立了通用型除湿换热器测试平台,对两种翅片长度的除湿换热器(LDCHE和SDCHE)涂覆干燥剂前后的传热传质性能进行了测试研究。研究结果表明,与普通换热器相比,除湿换热器由于干燥剂涂层的影响,其传热能力削减30%,压降增加60%。其他结构尺寸不变,翅片长度增加一倍时,除湿换热器传热系数减少50%,除湿效果提高40%,压降增加80%,除湿与再生的能效比均降低。增加翅片长度能够强化除湿效果,但传热性能降低,增加能耗。

关键词：除湿换热器翅片长度传热传质能效比压降

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废热驱动的高效除湿空调系统实验研究

可再生能源 2019年第9期37卷 1399-1405页

作者：孙香宇代彦军赵耀葛天舒王如竹上海交通大学制冷与低温工程研究所

文章构建了由固体废弃物气化炉废热驱动的高效除湿空调系统,该空调系统利用除湿换热器承担湿负荷。此外,该空调系统内还设有回热装置,利用该回热装置能够显著降低实际能耗。文章在有、无回热子系统的情况下,分析了高效除湿空调系统的热... 详细信息

文章构建了由固体废弃物气化炉废热驱动的高效除湿空调系统,该空调系统利用除湿换热器承担湿负荷。此外,该空调系统内还设有回热装置,利用该回热装置能够显著降低实际能耗。文章在有、无回热子系统的情况下,分析了高效除湿空调系统的热湿传递特性,并得到了带有回热子系统的高效除湿空调系统的最优工况参数。分析结果表明:当驱动热源温度为70℃时,若高效除湿空调系统存在回热子系统,则该空调系统的平均除湿量达到了9.01g/kg;在有、无回热子系统的条件下,高效除湿空调系统的COP分别为0.7,1.34;当预再生时间为180s时,高效除湿空调系统的运行性能最佳。

关键词：除湿换热器废热利用余热回收性能分析

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基于粒子群算法的百千瓦级风热机组配置优化

工程热物理学报 2021年第7期42卷 1726-1732页

作者：张明洋钟晓晖孙香宇张明明石可重徐建中中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院风能利用重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院洁净能源创新研究院大连116023

风热机组是一种利用风力机直接驱动热泵制热的清洁供暖系统,高效环保,但是初期投资大,回收周期长,亟待进一步成本优化。本文以百千瓦级风热机组为研究基础,在典型年冬季逐时风速工况条件下,对其进行成本优化。构建风热机组的仿真模型与... 详细信息

风热机组是一种利用风力机直接驱动热泵制热的清洁供暖系统,高效环保,但是初期投资大,回收周期长,亟待进一步成本优化。本文以百千瓦级风热机组为研究基础,在典型年冬季逐时风速工况条件下,对其进行成本优化。构建风热机组的仿真模型与经济性模型,以风力机叶片长度、塔架高度、齿轮箱增速比、蓄热装置容量等因素为变量,以一次能源利用率>120%为约束条件,利用粒子群优化算法,综合考虑投入资本的时间价值和环境成本,将风热机组与现有传统供热方式进行对比,获得风热机组各部件的匹配最优组合,以实现风热机组制热单价最低。

关键词：风热机组清洁供热成本优化粒子群优化

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黄芩素对鼠伤寒沙门氏菌抑制作用的研究

现代畜牧兽医 2019年第9期 12-15页

作者：薛芳翰范秋雨周雨哲孙香宇张玲锦州医科大学畜牧兽医学院

黄芩素作为植物黄芩中含量最高的黄酮类化合物之一,对多种致病菌都有显著抑制作用,文章预探讨黄芩素对鼠伤寒沙门氏菌(STM)的抑制作用。用微量稀释法测定黄芩素对STM的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),菌落计数法检测黄芩素对STM... 详细信息

黄芩素作为植物黄芩中含量最高的黄酮类化合物之一,对多种致病菌都有显著抑制作用,文章预探讨黄芩素对鼠伤寒沙门氏菌(STM)的抑制作用。用微量稀释法测定黄芩素对STM的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),菌落计数法检测黄芩素对STM生长曲线的影响,检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)和γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT)活性以判断细菌细胞膜通透性。试验结果显示:黄芩素对STM的MIC是0.04 mmol/L,MBC是0.08 mmol/L;黄芩素可显著抑制STM生长并引起LDH和γ-GT的外泄。本次研究结论为:黄芩素对STM的生长繁殖有显著抑制作用,该作用可能与药物干扰细菌细胞膜通透性有关。

关键词：黄芩素鼠伤寒沙门氏菌最小抑菌浓度抑制作用

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风热机组与相变蓄热联合供暖系统建模与仿真

科学技术创新 2021年第11期 21-25页

作者：刘恩泽勾昱君钟晓晖孙香宇王朝正刘江涛华北理工大学河北唐山063000

风热机组是一种由风能直接驱动热泵压缩机制热的设备,其制热能力受风速波动性影响存在间歇性特质。因此需在风热机组制热末端引入相变蓄热环节,维持稳定的出热能力。本文选定八水和氢氧化钡为相变材料,进行基于风热机组相变蓄热装置的... 详细信息

风热机组是一种由风能直接驱动热泵压缩机制热的设备,其制热能力受风速波动性影响存在间歇性特质。因此需在风热机组制热末端引入相变蓄热环节,维持稳定的出热能力。本文选定八水和氢氧化钡为相变材料,进行基于风热机组相变蓄热装置的建模与仿真。将制热量转换为相变蓄热装置入口处的热水温度输入条件参数,采用fluent软件对相变蓄热装置进行数值模拟。结果显示,在不同风热机组输出功率下,供暖水入口流速越快,相变蓄热材料熔化速度越快、熔化越完全,整个系统的热利用率越高,供暖系统的稳定性越可靠。

关键词：风力制热相变蓄热数值模拟系统稳定性

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改良粽角榫的参数化设计方法

林业工程学报 2024年第3期9卷 168-174页

作者：王华罗鑫孙香唐斌万川徐伟南京林业大学家居与工业设计学院南京210037 玛格家居股份有限公司重庆401346

粽角榫结构复杂,当其零件尺寸变化时,内部榫卯尺寸应相应变化。多变的零件尺寸使结构设计工作效率低下,不适合榫卯数字化加工的发展。基于粽角榫结构间的尺寸关系,用参数化设计的方法提高粽角榫结构的加工效率很有必要。分析传统粽角榫... 详细信息

粽角榫结构复杂,当其零件尺寸变化时,内部榫卯尺寸应相应变化。多变的零件尺寸使结构设计工作效率低下,不适合榫卯数字化加工的发展。基于粽角榫结构间的尺寸关系,用参数化设计的方法提高粽角榫结构的加工效率很有必要。分析传统粽角榫和6种改良粽角榫的结构特点,选择最适合数字化加工的改良粽角榫结构。建立所选改良粽角榫的零件模型,确定榫卯形态、设定榫卯尺寸参数,并建立尺寸参数表。基于装配约束关系,建立粽角榫内部各尺寸参数间的函数关系,并区分驱动尺寸和从动尺寸;基于工艺约束关系,设定部分尺寸参数的合理取值范围和预设值。最后,整合自变量、预设参数、固定参数和因变量建立改良粽角榫尺寸参数系统及函数关系表,完成参数化设计的数据架构。通过改良粽角榫尺寸参数系统及函数关系表,结合数控加工设备的操作系统进行编程,可实现输入榫卯驱动尺寸后系统自动输出其他尺寸参数的作用,为零件尺寸不同的粽角榫结构设计提供了快速便捷的方法。家具榫卯内部有规律的结构关系可表达为榫卯尺寸参数间的函数关系,以此为基础建立的榫卯参数化设计方法为多变的家具结构设计提供了简化增效的途径。

关键词：粽角榫改良参数化设计装配约束工艺约束