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动力工程学报 2024年第3期44卷 348-354页

作者：吕修业蒋俊郝宁刘传亮中电投新疆能源化工集团陇西新能源有限责任公司甘肃定西743000 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

由于压缩空气储能系统在储气过程中,储气库中压缩空气的压力和温度不断发生变化,会直接影响压缩机的输出功率和实际储气量,以管线钢作为储气库的形式为例,采用数值求解微分方程的方法首先分析了15 m管线钢在绝热工况下压缩空气的温升效... 详细信息

由于压缩空气储能系统在储气过程中,储气库中压缩空气的压力和温度不断发生变化,会直接影响压缩机的输出功率和实际储气量,以管线钢作为储气库的形式为例,采用数值求解微分方程的方法首先分析了15 m管线钢在绝热工况下压缩空气的温升效应,并采用Fluent进行仿真验证。在考虑管线钢温升以及不同传热工况下,对3 024 m的长距离管线钢进行了储气过程的热力计算,并将储气过程与压缩机做功过程进行耦合计算,获得储气过程中压缩空气的压力和温度,压缩机的输出功率、储气库实际储气量等参数的变化规律。结果表明:当综合传热系数为0 W/(m^(2)·K)、1 W/(m^(2)·K)、5 W/(m^(2)·K)和25 W/(m^(2)·K)时,充气结束时的压缩空气质量平均温度分别为315.39 K、311.65 K、301.52 K和291.35 K,储气量分别为244.64 t、252.60 t、275.77 t和301.35 t。

关键词：储气储能管线钢热力变化压缩空气

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青藏高原冬季热力状况及其与北半球气候之间的联系

青藏高原冬季热力状况及其与北半球气候之间的联系

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作者：郑锦文中国气象科学研究院

学位级别：硕士

基于多源观测和再分析资料,本文首先分析了青藏高原冬季大气热源的时空变化及特征,并结合地表气温作为青藏高原热力变化的重要指标,从年际以及年代际变化时间尺度出发,讨论了1961-2017年青藏高原冬季地表气温的时空变化特征,并进一步探... 详细信息

基于多源观测和再分析资料,本文首先分析了青藏高原冬季大气热源的时空变化及特征,并结合地表气温作为青藏高原热力变化的重要指标,从年际以及年代际变化时间尺度出发,讨论了1961-2017年青藏高原冬季地表气温的时空变化特征,并进一步探讨了青藏高原热力变化与北半球不同区域之间的气候联系以及可能的物理机制,结果表明:1)从热源强度变化来看,青藏高原在春、夏季为热源,而在秋、冬为冷源。在四季中,冬季热源的变率最大,其大值区域主要分布在高原边缘和东部地区。从热源的长期趋势变化来看,青藏高原在夏、秋季热源趋势呈现东西反向差异分布,以93°E为界,西升东降,而冬春仅在高原四周区域趋势明显,基本呈现下降趋势。从热源垂直增温率和贡献率来看,垂直运动项为影响冬季大气热源的主要因素,垂直运动项与高原地表气温的相关关系在高原中部和东北部较好。此外,结合MK检验和滑动t检验,青藏高原冬季热源在1999年前后发生显著突变,呈现出年代际变化,造成热源突变的原因可能与AMO位相转变有关。2)青藏高原气温的时空分布特征通过与北半球的气温联系表明:在年际尺度上青藏高原地表气温与北非的地表气温呈显著正相关,以及与西伯利亚的地表气温呈显著负相关。其中,北非地表气温的正异常伴随着地中海上空罗斯贝波列的激发,通过形成遥相关与高原地表气温建立联系。此外,西伯利亚地表气温负异常伴随着上空强烈的深厚位势高度负异常,并通过影响高原北部西风,进而造成高原反气旋环流引起下沉运动。值得关注的是,青藏高原与北非和西伯利亚地表气温之间的关系在20世纪90年代发生了显著的年代际突变。1990年后的时段,上游通过激发的罗斯贝波与青藏高原地表气温建立联系,而在1990年之前,罗斯贝波能量无显著的传播。1990年后,南太平洋副热带西风异常减弱了青藏高原上的反气旋环流,1990年前则相反。3)从年代际尺度来看,巴伦支-喀拉海海温年代际变化能够调控其高层的位势高度,从而激发出向西传播的罗斯贝波,影响副极地以及副热带西风急流强度,而副热带西风急流的强度变化则会由于风切变的作用,在青藏高原的南侧产生异常的反气旋或气旋性环流,从而影响青藏高原上空的垂直运动,通过非绝热加热过程,影响高原地表气温。

关键词：青藏高原冬季热力变化年代际变化年际变化

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