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稀释气体对预混甲烷/空气点火的影响

工程热物理学报 2013年第6期34卷 1189-1192页

作者：张伟阔苟小龙孔文俊陈正重庆大学动力工程学院重庆400044 北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 中国科学院工程热物理研究所北京100190

本文采用详细化学反应机理数值研究了添加不同稀释气体(氦气/氩气/氮气/二氧化碳)对甲烷/空气预混气体点火的影响,比较了氢气/空气/二氧化碳和甲烷/空气/二氧化碳的最小点火能与稀释极限。研究结果表明:稀释气体的热力学效应和火焰动力... 详细信息

本文采用详细化学反应机理数值研究了添加不同稀释气体(氦气/氩气/氮气/二氧化碳)对甲烷/空气预混气体点火的影响,比较了氢气/空气/二氧化碳和甲烷/空气/二氧化碳的最小点火能与稀释极限。研究结果表明:稀释气体的热力学效应和火焰动力学效应均会导致最小点火能变大;在添加二氧化碳时,甲烷/空气的稀释极限远低于氢气/空气的稀释极限。

关键词：稀释气体甲烷空气最小点火能热力学效应火焰动力学效应

磷酸铁锂电池在储能预制舱中的火灾模拟及其消防应急技术仿真研究

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高电压技术 2023年第12期49卷 5187-5195页

作者：禹进郭川钰张伟阔刘念蒋旭辉罗樟重庆交通大学航空学院重庆400074 绿色航空能源动力重庆市重点实验室重庆401120 华电电力科学研究院有限公司北京100031 中国电建集团重庆工程有限公司重庆400060

储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:... 详细信息

储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:1几何模型,开展了火灾事故模拟,发现了火灾事故中初始升温、火焰生成和火焰蔓延3个阶段及其特征参数变化。最后开展了储能预制舱中火灾事故的消防应急技术研究,分析了不同预警方案的响应快慢,并对预制舱细水雾消防喷淋系统的设计优化进行了研究。结果表明,红外光束线型感烟探测器能最快速地对火灾进行预警反应,而预制舱细水雾消防系统存在多个最优方案。研究成果既可为锂电池热失控的数值模拟提供合理方法及理论指导,也能为未来储能电站的安全设计及防护提供理论数据支撑。

关键词：磷酸铁锂电池热失控储能电站预制舱消防应急技术热蔓延

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细颗粒湍流聚并的分区法群平衡模拟

工程热物理学报 2021年第4期42卷 938-943页

作者：柳冠青李水清曹文广张伟阔石战胜中国华电集团科学技术研究总院有限公司北京100070 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410076

通过聚并促进细颗粒(PM_(2.5))特别是亚微米颗粒(PM_(1.0))团聚长大或被大颗粒捕集,是提高其脱除效率的有效方法之一。本文采用分区法对燃煤电厂尾部烟气中飞灰的聚并进行了群平衡模拟研究。利用圆柱阵列实现的湍流聚并装置,圆柱横向间... 详细信息

通过聚并促进细颗粒(PM_(2.5))特别是亚微米颗粒(PM_(1.0))团聚长大或被大颗粒捕集,是提高其脱除效率的有效方法之一。本文采用分区法对燃煤电厂尾部烟气中飞灰的聚并进行了群平衡模拟研究。利用圆柱阵列实现的湍流聚并装置,圆柱横向间距为4倍直径时,纵向间距宜在圆柱直径的15~30倍之间,在工程上较为可行的条件下,对于PM_(1.0)可达到55%或更高的聚并效率。粗颗粒的存在对于细颗粒聚并具有明显的促进作用,聚并停留时间越短,该作用相对越显著。

关键词：细颗粒湍流聚并分区法群平衡

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大容量储能锂电池电芯产热特性研究

发电技术 2022年第5期43卷 801-809页

作者：孔文俊张艳森汤效平张伟阔北京航空航天大学宇航学院北京市昌平区102206 华电电力科学研究院有限公司浙江省杭州市310030

研究大容量储能锂电池电芯的产热特性对于锂电池储能热管理设计有重要意义。采用实验方法测量了电芯的导热系数、比热、电芯在充电和放电过程的绝热温度特性,建立了考虑电芯内部的热传导、电芯表面与空气的自然对流换热的传热模型。数... 详细信息

研究大容量储能锂电池电芯的产热特性对于锂电池储能热管理设计有重要意义。采用实验方法测量了电芯的导热系数、比热、电芯在充电和放电过程的绝热温度特性,建立了考虑电芯内部的热传导、电芯表面与空气的自然对流换热的传热模型。数值模拟获得了充电和放电过程中电池最后达到的最高温度、最大温升随着充放电倍率变化的规律,电芯表面温度随时间的变化规律,电芯之间的最佳间距,以及冷却进风量随进风温度变化的规律。结果表明,大容量储能锂电池充电过程产热量略高于放电过程产热量。

关键词：热管理大容量储能锂电池电芯产热特性数值模拟

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燃煤电厂细粉分离器数值模拟研究

中国科技期刊数据库工业A 2024年第11期 009-012页

作者：敬旭业石战胜李宗慧张伟阔王彤华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030

燃煤电厂制粉系统对锅炉的燃烧效率、煤耗等方面起重要作用。本文通过数值模拟方法,对燃煤电厂中的细粉分离器进行了研究。通过分析其内部流动特性:旋风分离器底部锥体出口与煤灰斗上部交叉的位置附件,出现了一个强涡旋区域,同时锥体底... 详细信息

燃煤电厂制粉系统对锅炉的燃烧效率、煤耗等方面起重要作用。本文通过数值模拟方法,对燃煤电厂中的细粉分离器进行了研究。通过分析其内部流动特性:旋风分离器底部锥体出口与煤灰斗上部交叉的位置附件,出现了一个强涡旋区域,同时锥体底部垂直方向的气流速度较大,使得部分分离出来的煤灰又从灰斗返回了分离器内部,降低了分离效率;在分离器锥段中间的区域,出现了另一个涡旋,缩小了分离区的覆盖范围,增加了压力损失;分离器入口处的气流波动明显,入口气体在排气管区域附近形成了涡旋,也降低了分离效率。为了提高分离效率、降低压力损失,本文提出几项优化建议,包括消除底部和边壁旋涡、优化圆锥底端回流区、增强内旋区域切向速度和促进二次分离等,旨在为燃煤电厂分离器的设计和优化提供理论依据。

关键词：燃煤电厂数值模拟分离器

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多能互补技术发展现状分析

科技资讯 2023年第20期21卷 180-183页

作者：彭丽王彤吴鹏张伟阔敬旭业华电电力科学研究院有限公司北京100039 中国中煤能源集团有限公司北京100120

梳理了国内外多能互补发展与趋势,主要从综合能源系统基地多能互补系统和终端一体化多能互补系统两个方面,分析了多能互补系统模式,重点从多能互补规划设计分析、协调优化控制技术、多能混合建模技术、综合能量管理系统、储能技术几个... 详细信息

梳理了国内外多能互补发展与趋势,主要从综合能源系统基地多能互补系统和终端一体化多能互补系统两个方面,分析了多能互补系统模式,重点从多能互补规划设计分析、协调优化控制技术、多能混合建模技术、综合能量管理系统、储能技术几个方面分析了多能互补能源系统技术发展,并对多能互补能源系统案例进行了分析。最后,从充分利用矿区资源优势,开发和建设多能互补能源基地的角度,对电力企业矿区低碳转型发展提出建议。

关键词：多能互补系统技术现状可再生能源储能矿区

储能电站锂电池热失控与消防安全技术研究进展

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科技创新导报 2021年第20期18卷 189-192,195页

作者：张伟阔程思博黄晓凡汤效平禹进敬旭业王彤华电电力科学研究院有限公司北京100031 重庆交通大学重庆400074

随着可再生能源发电规模的日益增大以及电化学储能技术的不断发展,电池储能站已成为我国能源安全战略的重要技术支撑,但安全性问题一直制约着其大规模推广和应用。本文综述了国内外关于锂电池热失控及消防安全技术的研究进展,主要包括... 详细信息

随着可再生能源发电规模的日益增大以及电化学储能技术的不断发展,电池储能站已成为我国能源安全战略的重要技术支撑,但安全性问题一直制约着其大规模推广和应用。本文综述了国内外关于锂电池热失控及消防安全技术的研究进展,主要包括系统性地分析了触发热失控的原因,阐述了热失控时内部发生的副反应及气体产物的生成特性;梳理了电池热失控预警所涉及特征参数的工作原理及优缺点;对比了不同类型灭火剂对锂电池火灾的灭火效率,最后总结了集装箱式锂电池储能电站消防系统的特点及发展趋势。本文工作为解决储能电站锂电池的安全问题提供了借鉴和参考。

关键词：储能电站锂电池热失控消防安全技术灭火剂

新型含Mn生物陶瓷粉体减轻软骨细胞的氧化应激损伤

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3335-3342页

作者：张梓宁邓荣辉余家阔北京大学第三医院运动医学科北京市100191 北京清华长庚医院骨科与运动医学中心清华大学医学中心北京市102218

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧... 详细信息

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:采用熔盐法制备含Mn生物陶瓷粉体。分离培养小鼠原代软骨细胞。在H_(2)O_(2)溶液中分别加入含0,0.15,0.30 mg/mL Mn生物陶瓷粉体,避光孵育后检测H_(2)O_(2)清除率。将第2-4代软骨细胞分别与含不同质量浓度(0,0.15,0.30 mg/mL)含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基共培养,采用细胞活死染色检测细胞活性。将第2-4代软骨细胞(或软骨组织)分4组干预:空白对照组加入完全培养基培养,H_(2)O_(2)组加入用含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+低质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+高质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基,采用CCK-8法检测软骨细胞活力,2,7-二氯荧光素二乙酸酯探针检测软骨细胞活性氧生成,qRT-PCR检测软骨细胞相关因子表达,甲苯胺蓝染色检测软骨组织结构与功能。结果与结论:①两种剂量的含Mn生物陶瓷粉体均可以于体外显著清除H_(2)O_(2),并且具有质量浓度依赖性;细胞活死染色结果显示,0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有软骨细胞安全性,0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体存在软骨细胞毒性;②CCK-8检测结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可以显著减轻H_(2)O_(2)对软骨细胞活力的抑制作用,并可抑制H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞活性氧生成,并且具有质量浓度依赖性;两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可逆转H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5 mRNA表达升高与蛋白聚糖mRNA表达降低;③甲苯胺蓝染色结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可保护氧化应激下软骨组织结构的完整,其中0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体还可以减轻软骨组织的功能损伤;④结果表明,含Mn生物陶瓷粉体可以通过清除活性氧途径维持软骨细胞外基质稳态,从而对氧化应激下的软骨细胞发挥保护作用,但0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有一定的软骨细胞毒性,因此更倾向使用0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体进行后续研究。

关键词：生物陶瓷 Mn粉体材料软骨损伤氧化应激活性氧骨关节炎细胞外基质生物安全性

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智能化矿山数据分类与编码方法研究

中国煤炭 2023年第11期49卷 1-9页

作者：徐金陵孙长春樊九林王致兵黄金汪莹刘婵胡而已张冬阳陈帅领张伟阔华电煤业集团数智技术有限公司北京西城区100035 华电煤业集团有限公司北京西城区100035 中国华电集团有限公司北京西城区100031 中国矿业大学(北京)管理学院北京市海淀区100083 应急管理部信息研究院北京市朝阳区100029 华电电力科学研究院有限公司北京丰台区100039

智能化矿山数据融合共享成为煤矿智能化建设的关键,而数据分类与编码是智能化矿山数据融合共享的基础。针对智能化矿山数据分类与编码,研究了适用于智能化矿山的数据分类与编码方法。阐述了智能化矿山数据分类和数据编码的方法,介绍了... 详细信息

智能化矿山数据融合共享成为煤矿智能化建设的关键,而数据分类与编码是智能化矿山数据融合共享的基础。针对智能化矿山数据分类与编码,研究了适用于智能化矿山的数据分类与编码方法。阐述了智能化矿山数据分类和数据编码的方法,介绍了智能化矿山数据的分类,并以安全类主题域分组为例详细展示了各级数据分类与编码的结果。智能化矿山数据分类与编码方法的研究,为智能化矿山数据融合共享规范体系的建立提供了基本依据和方法体系。

关键词：智能化矿山数据融合共享数据分类与编码数据编码方法 IDEF0业务建模方法