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自由活塞斯特林发电机启动特性实验研究

太阳能学报 2023年第12期44卷 130-135页

作者：林明嫱刘润宝池春云焦珂欣周宇昊牟健中国科学院空间功热转换技术重点实验室中国科学院理化技术研究所北京100190 华电电力科学研究院有限公司杭州310030 中国科学院大学北京100049

启动是开展自由活塞斯特林发电机实验研究的前提,为更系统研究发电机的启动特性,搭建相关实验测试系统并开展实验。发现发电机在激励过后,只有热端温度超过一定值才能成功启动,并以此定义发电机的启动温度。然后以启动温度为评价指标,... 详细信息

启动是开展自由活塞斯特林发电机实验研究的前提,为更系统研究发电机的启动特性,搭建相关实验测试系统并开展实验。发现发电机在激励过后,只有热端温度超过一定值才能成功启动,并以此定义发电机的启动温度。然后以启动温度为评价指标,探究充气压力,配气活塞板弹簧刚度等参数对发电机启动的影响规律。实验结果表明:随着充气压力增加,发电机对应的启动温度逐渐降低。配气活塞板弹簧刚度只有在一定范围内,发电机才能成功启动,并存在最优值。同时,减小外负载阻值以及通过串连电容增加系统的谐振都有利于发电机的启动。

关键词：太阳能热发电启动实验自由活塞斯特林发电机激励

变温吸附碳捕集机组标准化测试方案探讨及性能实验

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化工进展 2023年第7期42卷 3834-3846页

作者：白亚迪邓帅赵睿恺赵力杨英霞天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350 天津市超低能耗碳捕集国际联合研究中心天津300350 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

变温吸附(TSA)碳捕集技术是控制碳排放进而实现“双碳”目标的有效保障手段之一。然而,由于目前缺乏相对完善的计量体系和可执行的标准化测试方案,导致机组性能的测试结果差别较大,缺乏规律性所造成的趋势和性能迭代困难不利于TSA产业... 详细信息

变温吸附(TSA)碳捕集技术是控制碳排放进而实现“双碳”目标的有效保障手段之一。然而,由于目前缺乏相对完善的计量体系和可执行的标准化测试方案,导致机组性能的测试结果差别较大,缺乏规律性所造成的趋势和性能迭代困难不利于TSA产业化发展。本文初步提出了包含测试工况、性能评价指标、数据的测量与采集三个方面的标准化测试方案,并对样机规模的实物机组进行了性能测试。结果表明,该套方案的可执行度高,可为相关机组的性能评价工作提供借鉴。此外,机组的性能测试结果显示,该机组的运行状态容易控制,纯度和回收率最高均能达到90%以上,但是能源效率在3.5%~6.5%之间,提升潜力大。对标分析发现机组内的管道等部件损失的能耗占比30%~40%,所以需要通过优化管道线路布置、提高吸附腔内换热效率、优化解吸温度和真空压力等运行参数等方式来进一步降耗提效。

关键词：二氧化碳捕集二氧化碳吸附对标分析实验标准化

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R290直膨式太阳能热泵供暖系统实验研究

太阳能学报 2023年第6期44卷 323-329页

作者：孔祥强张鹏徐显闫循正岳振伟山东科技大学机械电子工程学院青岛266590

为分析直膨式太阳能热泵耦合地板辐射供暖系统在北方寒冷地区的实际运行特性,设计并搭建以丙烷(R290)为工质的直膨式太阳能热泵供暖实验平台,分析冬季不同运行工况下环境参数对系统热力性能的影响。实验结果表明:系统可实现室内供暖的... 详细信息

为分析直膨式太阳能热泵耦合地板辐射供暖系统在北方寒冷地区的实际运行特性,设计并搭建以丙烷(R290)为工质的直膨式太阳能热泵供暖实验平台,分析冬季不同运行工况下环境参数对系统热力性能的影响。实验结果表明:系统可实现室内供暖的稳定性,实验测试期间平均室温保持在16.1~20.8℃之间,热泵系统性能系数(COP)保持在2.57~4.30之间,供暖系统COP保持在2.24~3.98之间。太阳辐照度每增加50 W/m^(2),热泵系统COP提升4.9%;环境温度每升高1℃,热泵系统COP提升2.4%。太阳辐照度对热泵系统的电子膨胀阀开度和工质质量流量影响较为显著。当终止水温从45℃提升至55℃时,热泵系统COP降低12.2%;而在终止水温为50℃时,供暖系统COP达到最大值3.37。

关键词：太阳能热泵系统丙烷性能系数地板辐射供暖实验

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螺旋管外空气-蒸汽冷凝强化传热实验研究

哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1208-1213页

作者：李文涛边浩志代丽红周书航吴桐雨丁铭哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

管外含空气蒸汽冷凝是非能动安全壳热量导出系统工作的重要环节,为了提高系统的传热效率需要对空气-蒸汽冷凝强化传热进行研究。本文在压力0.2~1.3 MPa,壁面过冷度50~120℃,对管外径为19、25、38 mm的螺旋管外含空气蒸汽冷凝进行了实验... 详细信息

管外含空气蒸汽冷凝是非能动安全壳热量导出系统工作的重要环节,为了提高系统的传热效率需要对空气-蒸汽冷凝强化传热进行研究。本文在压力0.2~1.3 MPa,壁面过冷度50~120℃,对管外径为19、25、38 mm的螺旋管外含空气蒸汽冷凝进行了实验研究。实验结果表明:螺旋管管径越小,换热系数越大,19 mm管的换热效果可达38 mm管的1.55倍;与竖直管相比,螺旋管强化换热效果受压力影响较大,压力越高,强化换热效果越好,0.2 MPa时换热系数较竖直管低3%左右,而1.3 MPa时比竖直管可强化65%左右。螺旋管有较好的强化换热效果,可对非能动安全壳热量导出系统的优化设计提供支持。

关键词：含空气蒸汽冷凝冷凝螺旋管强化传热非能动安全壳热量导出系统传热实验安全壳

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低热值燃料的滑动弧稳燃实验研究

工程热物理学报 2023年第7期44卷 1987-1993页

作者：游滨川杨锐刘潇杨家龙郑洪涛李淑英哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

利用旋流实验台进行了滑动弧稳燃低热值燃料的研究,并探究了滑动弧对低热值燃料的火焰特性及熄火极限的影响规律。实验结果表明:低热值燃料燃烧随着当量比变化可以分为五种典型火焰形态。滑动弧可缩短火焰长度,增大火焰张角,使火焰驻定... 详细信息

利用旋流实验台进行了滑动弧稳燃低热值燃料的研究,并探究了滑动弧对低热值燃料的火焰特性及熄火极限的影响规律。实验结果表明:低热值燃料燃烧随着当量比变化可以分为五种典型火焰形态。滑动弧可缩短火焰长度,增大火焰张角,使火焰驻定位置靠近角涡回流区和剪切层,从而增强燃烧稳定性。随着滑动弧的加入,角涡火焰间歇消失的不稳定过渡形态得到了极大的改善。随着空气流量的增加,滑动弧的稳燃效果逐渐减弱。滑动弧可有效拓宽低热值燃料的熄火极限。在空气流量40 L/min时,稳燃极限当量比最大拓宽了0.35,熄火极限最大拓宽了0.33。提高滑动弧的输入电压对低热值燃料的熄火极限拓宽明显。

关键词：滑动弧低热值燃料熄火极限火焰特性实验

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气体类型对FCC汽提器性能影响的实验研究

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第1期46卷 140-146页

作者：张永民刘朋博王蒙陈政朱丙田朱振兴中国石化石油化工科学研究院北京100083 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

在催化裂化装置中,汽提器的作用是使用水蒸汽置换出吸附在颗粒内孔以及夹带在颗粒之间的不同种类的烃类分子。传统汽提器研究中大多都使用较轻的氢气或氦气作为示踪气体,利用测得的模拟汽提效率作为评价不同汽提器性能的指标。为了考察... 详细信息

在催化裂化装置中,汽提器的作用是使用水蒸汽置换出吸附在颗粒内孔以及夹带在颗粒之间的不同种类的烃类分子。传统汽提器研究中大多都使用较轻的氢气或氦气作为示踪气体,利用测得的模拟汽提效率作为评价不同汽提器性能的指标。为了考察汽提器处理不同吸附特性气体时的表现,在一套大型冷模实验装置中,采用吸附能力依次增强的3种示踪气体——He、CO_(2)、R22,分别考察两种不同类型汽提器的模拟汽提效率。结果表明气体吸附特性对汽提器性能具有显著影响,随着示踪气体在分子筛催化剂上吸附能力的增强,测得的汽提效率显著下降,提高表观气速和采用高效内构件对提高汽提效率的效果明显减弱;对于吸附能力强的示踪气体,采用高效填料内构件提高汽提效率的相对效果更好。

关键词：吸附汽提器汽提效率流化床实验

“实验室史”:一个理解科学活动变迁的必要视角

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自然辩证法通讯 2024年第1期46卷 75-82页

作者：鲁世林李侠北京大学科学技术与医学史系北京100871 上海交通大学科学史与科学文化研究院上海200240

实验室发展的三个历史阶段可分为:“制造知识”阶段,十七世纪科学社团将实验带入新的科学共同体之中,实验室成为科学知识生产的重要场所;“应用科学”阶段,资本主义生产方式的确立及其在全球范围内寻求世界市场的需求是实验室扩散的重... 详细信息

实验室发展的三个历史阶段可分为:“制造知识”阶段,十七世纪科学社团将实验带入新的科学共同体之中,实验室成为科学知识生产的重要场所;“应用科学”阶段,资本主义生产方式的确立及其在全球范围内寻求世界市场的需求是实验室扩散的重要原因,科学生产的普及化训练推动了实验室与经济社会发展的互动;“培育创新”阶段,二十世纪以来两次世界大战及美苏争霸促使实验室成为国家参与国际竞争的“秘密武器”,重大基础研究的成功与新科学的发展推动世界顶尖研究机构建设全球一流国家级实验室。基于实验室史,我国需要加大力度投资国家级实验室建设,完善实验室管理体制与科研评价机制,关注学生培养及科研训练。

关键词：原始创新基础研究实验室实验

Ga_(2)O_(3)真空碳热还原实验研究

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真空科学与技术学报 2023年第1期43卷 60-65页

作者：陈浩林谢克强张燕梁可杨坤高亮符德正昆明有色冶金设计研究院股份公司昆明650231 昆明理工大学继续教育学院昆明650051

本文研究了Ga_(2)O_(3)真空碳热还原过程中还原温度、C:Ga_(2)O_(3)、保温时间对实验结果的影响。研究结果表明:在还原温度1323 K、C:Ga_(2)O_(3)(摩尔比)为4、保温时间150 min的最佳实验条件下,冷凝物以均匀颗粒状富集在冷凝盖上,Ga_(2... 详细信息

本文研究了Ga_(2)O_(3)真空碳热还原过程中还原温度、C:Ga_(2)O_(3)、保温时间对实验结果的影响。研究结果表明:在还原温度1323 K、C:Ga_(2)O_(3)(摩尔比)为4、保温时间150 min的最佳实验条件下,冷凝物以均匀颗粒状富集在冷凝盖上,Ga_(2)O_(3)还原率为68.19%,还原产物冷凝收得率为59.37%,冷凝物物相为金属镓和少量歧化反应生成的Ga_(2)O_(3),金属镓在冷凝过程得到充分富集,且与Ga_(2)O_(3)良好分离。

关键词： Ga_(2)O_(3) 真空碳热还原实验

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定形相变材料回填下的地埋管换热器实验

重庆大学学报 2023年第12期46卷 106-113页

作者：周琢王勇彭远玲刘庆功彭清元曹聪周庭正重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆市地勘局南江水文地质工程地质队重庆401121 中国三峡建工(集团)有限公司重庆南岸区广阳岛公司重庆400060

为研究定形相变材料(SSPCM)作为地埋管回填材料的传热特性,以30 W圆柱形发热棒作为线热源模拟地埋管换热器,用膨胀石墨吸附石蜡制成SSPCM,并将其和普通回填沙以3:7的质量比混合制备成混合回填材料,分析在夏季间歇运行工况下,SSPCM混合... 详细信息

为研究定形相变材料(SSPCM)作为地埋管回填材料的传热特性,以30 W圆柱形发热棒作为线热源模拟地埋管换热器,用膨胀石墨吸附石蜡制成SSPCM,并将其和普通回填沙以3:7的质量比混合制备成混合回填材料,分析在夏季间歇运行工况下,SSPCM混合回填下的传热特性。结果表明,在短期实验运行模式下,相对普通沙回填,SSPCM混合回填材料形成的温度场优势明显,温度波动较小,管壁附近过余温度差异可达到10℃;距离发热中心距离越近,减缓温度场变化的效果越明显;在2种回填条件下,恢复后稳定温度以及恢复所需时间无显著差异;在多周期间歇运行工况时,回填区域内温度明显低于连续运行状况;若运行时间导致的温升超过相变材料潜热利用阶段,SSPCM无法发挥出相变储能的优势。该实验现象对SSPCM实际应用有一定参考价值。

关键词：地埋管换热器定形相变材料温度场实验