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相变微胶囊光热转换机制及性能增强研究进展

复合材料学报 2024年第2期41卷 592-608页

作者：王程遥李昭君张涛朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海201306

微胶囊相变材料解决了相变材料易泄露、易腐蚀的问题,被广泛应用在太阳能利用、调温纤维与织物、节能建筑和传热流体等领域。但常规相变微胶囊由于芯壳结构,削弱了光热转换性能,存在光热转换性能差的问题,通过添加光热材料对相变微胶囊... 详细信息

微胶囊相变材料解决了相变材料易泄露、易腐蚀的问题,被广泛应用在太阳能利用、调温纤维与织物、节能建筑和传热流体等领域。但常规相变微胶囊由于芯壳结构,削弱了光热转换性能,存在光热转换性能差的问题,通过添加光热材料对相变微胶囊改性可以有效提高光热转换性能。本文首先总结了相变微胶囊芯材、壳材的选择及各类材料的特点。重点阐述了有机光热材料、碳基材料、半导体材料、金属基材料等光热材料的特点及其光热转换机制。同时,引入光热转换效率,概述了不同改性材料对相变微胶囊光热性能的提升。最后展望了光热转换改性相变微胶囊未来的发展方向。

关键词：相变微胶囊太阳能光热转换复合材料光热转换效率改性研究进展

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光催化制氢催化剂研究进展

应用化工 2024年第1期53卷 228-232,237页

作者：王迪李芳芹潘卫国朱群志吴江官贞珍上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

综述了相较于工业制氢方法,光催化分解水制氢具有清洁无污染的优点。总结了研究者为了克服光催化分解水制氢过程中催化剂本身的缺点,提高光催化剂的析氢效率,对TiO 2光催化剂、过渡金属硫化物光催化剂以及g-C 3N 4光催化剂这三种类型的... 详细信息

综述了相较于工业制氢方法,光催化分解水制氢具有清洁无污染的优点。总结了研究者为了克服光催化分解水制氢过程中催化剂本身的缺点,提高光催化剂的析氢效率,对TiO 2光催化剂、过渡金属硫化物光催化剂以及g-C 3N 4光催化剂这三种类型的光催化剂的一些最新的改进方法,主要包括形态调控,元素掺杂,贵金属沉淀和复合光催化剂的合成,目前光催化分解水制氢依然受到析氢效率、成本因素以及繁杂的催化剂构建方法的制约。寻找价格合适的助催化剂,设计更加实用的构建光催化剂手段,得到具有更高析氢效率的光催化剂依旧是研究者需要重点关注的方向。

关键词：制氢催化(作用) 光化学

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烟气除湿喷淋塔出口液滴逃逸率研究

热科学与技术 2022年第4期21卷 322-328页

作者：朱胜奎朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

为了降低火电厂烟气含湿量,以新型的上喷淋上进气喷淋塔为研究对象,采用FLUENT模型模拟喷淋塔内两相流体的运动,并与实验验证,采用单变量分析方法研究烟气流速、喷淋液滴直径、喷淋速度、喷淋流量四种因素对出口液滴逃逸率的影响。研究... 详细信息

为了降低火电厂烟气含湿量,以新型的上喷淋上进气喷淋塔为研究对象,采用FLUENT模型模拟喷淋塔内两相流体的运动,并与实验验证,采用单变量分析方法研究烟气流速、喷淋液滴直径、喷淋速度、喷淋流量四种因素对出口液滴逃逸率的影响。研究表明:操作条件对出口液滴逃逸率的影响程度液滴直径>进气速度>喷淋流量>喷淋速度;出口液滴逃逸率随着进气速度的增长而线性增长,喷淋流量和喷淋速度则反之;在进气速度3.5 m/s下,当液滴直径小于1.00 mm时,逃逸率随液滴直径减小而迅速上升;当直径大于1.00 mm时,液滴逃逸率几乎为0.0%,不受喷淋流量影响。

关键词：气液两相流数值模拟逃逸率单变量分析喷淋塔

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基于相变材料的双通道PV/T系统性能研究

太阳能学报 2022年第9期43卷 98-103页

作者：娄尚朱群志李琛梁潇天付在国上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

研究了以水为工质的双通道PV/T系统性能。实验测量水的光学特性,并搭建室内实验台,在实验室条件下对双通道PV/T系统性能进行实验研究。对比研究不同流速和有、无相变材料对系统性能的影响,包括对太阳电池工作温度和系统电、热效率的影... 详细信息

研究了以水为工质的双通道PV/T系统性能。实验测量水的光学特性,并搭建室内实验台,在实验室条件下对双通道PV/T系统性能进行实验研究。对比研究不同流速和有、无相变材料对系统性能的影响,包括对太阳电池工作温度和系统电、热效率的影响。研究结果表明,双通道PV/T系统可有效降低太阳电池的工作温度;工质流量从100 mL/min增加至300 mL/min,双通道PV/T系统太阳电池平均温度降低1.77℃,电、热效率分别增加0.09%和4.11%;相比于电性能,流量的变化对系统的热性能影响更大;采用相变材料的双通道PV/T系统,进一步降低太阳电池的工作温度,提升系统的电热效率,系统可达到更高综合利用效率。

关键词：太阳能光学特性相变材料光电/光热热电性能双通道

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污泥掺烧方式对燃煤锅炉燃烧影响的模拟研究

热能动力工程 2023年第10期38卷 122-129页

作者：陈林峰朱凌君李芳芹朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海上电漕泾发电有限公司上海201507

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_(x)的生成,以国内某典型1000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_(x)生成的影响。结果表明:在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污... 详细信息

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_(x)的生成,以国内某典型1000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_(x)生成的影响。结果表明:在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污泥,掺烧污泥的燃烧器对应高度均出现了温度的下降和NO_(x)排放浓度的降低;随着污泥分别由下往上在B,D,F层燃烧器进行掺烧,在炉膛出口处烟温升高,NO_(x)排放浓度降低;在保持F层燃烧器总热值不变的情况下进行掺烧时,能保证锅炉整体温度水平,掺烧污泥比例越高,炉膛出口烟温越低,NO_(x)生成量越少;在F层燃烧器掺烧污泥燃烧效果较好,有利于NO_(x)减排,是最适合污泥掺烧的燃烧器层。

关键词：污泥掺烧燃煤锅炉 NO_(x)排放数值模拟

正十六烷-聚脲相变微胶囊的制备与热性能研究

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现代化工 2022年第9期42卷 170-174页

作者：李昭君公雪王程遥朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

基于微流控技术并结合界面聚合法制备了一种以正十六烷为芯材、聚脲(PU)为壳材的相变微胶囊。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、差示扫描热分析仪(DSC)等对微胶... 详细信息

基于微流控技术并结合界面聚合法制备了一种以正十六烷为芯材、聚脲(PU)为壳材的相变微胶囊。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、差示扫描热分析仪(DSC)等对微胶囊的微观形貌、化学结构、热稳定性、相变潜热等进行表征和分析。结果表明,制备的正十六烷聚脲相变微胶囊具有粒径可控、高分散性的优点;所制得的微胶囊呈球形;被壳材聚脲包覆的微胶囊较正十六烷的热稳定性更好、化学结构更加稳定。

关键词：正十六烷相变微胶囊微流控 T型通道界面聚合法

环形重力热管式PV/T系统与常规PV/T系统的对比实验研究

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太阳能学报 2017年第12期38卷 3251-3258页

作者：张涛朱群志张苏阳裴刚季杰上海电力学院能源与机械工程学院上海200090 中国科学技术大学热科学与能源工程系合肥230027

搭建环形重力热管式PV/T系统和常规PV/T系统的对比实验台,对二者在某晴天的动态性能进行对比实验研究;同时根据多天的实验数据,对两套系统的典型热效率和典型光电光热综合效率进行拟合。研究结果表明,动态对比当天二者具有相近的光热、... 详细信息

搭建环形重力热管式PV/T系统和常规PV/T系统的对比实验台,对二者在某晴天的动态性能进行对比实验研究;同时根据多天的实验数据,对两套系统的典型热效率和典型光电光热综合效率进行拟合。研究结果表明,动态对比当天二者具有相近的光热、光电、光电光热综合效率及效率;但长期运行性能拟合结果表明,环形重力热管式PV/T系统具有较高的典型热效率和典型光电光热综合效率,同时具有较大的热损系数。

关键词：太阳能热管效率炯

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微胶囊相变材料制备与应用研究进展

化工进展 2021年第10期40卷 5554-5576页

作者：公雪王程遥朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

微胶囊相变材料(MCPCM)利用微胶囊技术将相变材料包覆实现功能化,避免其泄漏及团聚问题,拓展了其应用范围,因而具有很大的应用前景。本文从制备方法出发,首先介绍了MCPCM的芯材和壳材,详细阐述了喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、复凝聚法、界... 详细信息

微胶囊相变材料(MCPCM)利用微胶囊技术将相变材料包覆实现功能化,避免其泄漏及团聚问题,拓展了其应用范围,因而具有很大的应用前景。本文从制备方法出发,首先介绍了MCPCM的芯材和壳材,详细阐述了喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、复凝聚法、界面聚合法、原位聚合法、悬浮聚合法和微乳液聚合法的原理及方法。围绕上述方法,文中阐述了MCPCM的微观形貌,并分析了粒径分布、包覆率、芯壳比对MCPCM储热和热稳定性等性能的影响。同时,概括了MCPCM在建筑节能、蓄热调温纺织、军事航空、能源利用等领域中的应用。最后,对微胶囊相变材料的研究方向进行了展望。

关键词：微胶囊相变材料制备方法性能表征温度调控

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焦点位置对聚光太阳能反应器效率影响的研究

太阳能学报 2021年第4期42卷 299-306页

作者：孙全朱群志张涛段芮上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

以直吸式太阳能热化学反应器为研究对象,运用数值模拟的方法,以甲烷裂解反应为例,分析入射辐射焦点位置对反应效率的影响。使用反应转化率和化学储能效率为评价指标,结合氢气质量分数云图、辐射强度分布云图等进行分析。结果表明焦点位... 详细信息

以直吸式太阳能热化学反应器为研究对象,运用数值模拟的方法,以甲烷裂解反应为例,分析入射辐射焦点位置对反应效率的影响。使用反应转化率和化学储能效率为评价指标,结合氢气质量分数云图、辐射强度分布云图等进行分析。结果表明焦点位置越靠后,反应器的集热效果和反应效果越好,入射光线最大夹角从90°减至53°,反应转化率和化学储能效率的增长最明显,当入射光线最大夹角小于53°,随着角度的减小,反应的转化率和化学储能效率变化并不明显。该文研究结果可为直接吸收式太阳能热化学反应器及聚光器的设计提供参考。

关键词：太阳能热化学反应辐射换热反应器焦点位置甲烷裂解