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基于热力学过程的渤海海冰生消模型

水科学进展 2017年第1期28卷 116-123页

作者：王昆刘潘金生王年斌于喆辽宁省海洋水产科学研究院辽宁大连116023 大连理工大学建设工程学部水利工程学院辽宁大连116024

为了对渤海海冰生消问题进行模拟,基于三维自由水面垂向分层动网格的Euler-Lagrangian模式,采用VC(Vertex-Centered)方式的非结构化有限体积方法离散三维浅水方程组,模拟渤海的水流运动过程。以此水动力场为背景,引入热力学过程的影响,... 详细信息

为了对渤海海冰生消问题进行模拟,基于三维自由水面垂向分层动网格的Euler-Lagrangian模式,采用VC(Vertex-Centered)方式的非结构化有限体积方法离散三维浅水方程组,模拟渤海的水流运动过程。以此水动力场为背景,引入热力学过程的影响,对渤海海域的冬季结冰过程进行模拟,建立了海冰生消模型。其中热力学参数主要包括大气温度、相对湿度、风场特征、太阳辐射、感热通量系数以及潜热通量系数。以渤海2011/2012年常冰年的结冰过程为例,将各个热力学参数对冰情影响的敏感性进行分析,对模型进行了验证。结果表明,感热与潜热系数是对冰情影响最敏感的一项,即当感热和潜热通量系数仅减小了0.000 2后,其海冰的最大厚度就减小了15 cm。最后,通过连续实测的水动力数据与2009/2010年冬季的典型海冰灾害过程再一次对模型进行了验证,充分说明了模型具有较高的精确性、稳定性与实用性。

关键词：渤海三维 Euler-Lagrangian模式热力学过程海冰生消模型

新型温差能驱动剖面探测浮标的热力学过程分析

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中国造船 2019年第A1期60卷 154-159页

作者：田振华路伟夏青中国船舶重工集团公司第七一〇研究所宜昌443003

提出了一种新型海洋温差能驱动的剖面探测浮标,能够利用海表面和深层海水的微弱温度差,驱动浮标并发电供其控制系统使用,实现了浮标能量的自给自足。给出了浮标的系统组成、布置和详细的工作原理。对浮标的热力学过程进行了分析,给出了... 详细信息

提出了一种新型海洋温差能驱动的剖面探测浮标,能够利用海表面和深层海水的微弱温度差,驱动浮标并发电供其控制系统使用,实现了浮标能量的自给自足。给出了浮标的系统组成、布置和详细的工作原理。对浮标的热力学过程进行了分析,给出了其关键组成蓄能器的压力取值范围和容积最佳值的计算方法。

关键词：温差能浮标热力学过程

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小管径涡流管三维数值模拟及热力学过程分析

机械科学与技术 2016年第5期35卷 734-739页

作者：李龙何望云李言杨明顺袁启龙西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

为了探究小管径涡流管的工作机制,建立了其内流场的三维数值计算模型,并采用Standard k-ε湍流模型进行了数值模拟。根据数值计算所得结果,结合工质的流动特点,将其内部流动过程分为三个特征区域,分析各区域所得相关物理量的分布情况,... 详细信息

为了探究小管径涡流管的工作机制,建立了其内流场的三维数值计算模型,并采用Standard k-ε湍流模型进行了数值模拟。根据数值计算所得结果,结合工质的流动特点,将其内部流动过程分为三个特征区域,分析各区域所得相关物理量的分布情况,给出了小管径涡流管工作过程中工质的热力学变化过程,同时通过对比实验和模拟所得的出入口数据,验证了所用数值模拟方法的可行性。以此对小管径涡流管工质及温度的分离现象做出一定解释。

关键词：涡流管数值模拟热力学过程

森林生态系统发展和植物种群变化的热力学过程

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生态学报 2006年第12期26卷 4250-4256页

作者：林华曹敏中国科学院西双版纳热带植物园

随着生态学的发展,人们对自然生态系统的认识逐渐从对自然现象的记录、描述,发展为对机制的系统认识。热力学定律为人们提供了认识系统发展规律的理论基础,但在生态系统中的应用还处于起步阶段。基于前人关于生态系统可用能的研究,探讨... 详细信息

随着生态学的发展,人们对自然生态系统的认识逐渐从对自然现象的记录、描述,发展为对机制的系统认识。热力学定律为人们提供了认识系统发展规律的理论基础,但在生态系统中的应用还处于起步阶段。基于前人关于生态系统可用能的研究,探讨了森林生态系统和植物种群变化的热力学过程。在生态系统水平上,把可用能耗散分为了植物耗散和环境耗散两个部分,并探讨了这两个过程之间的关系。第一次明确地提出蒸散是植物耗散的主要部分。在植物种群水平上,“可用能储存”与“可用能耗散”是决定植物竞争力的关键因子,在同一区域相同条件下,拥有更大可用能耗散能力的物种应当被优先选择。因此,群落中的优势物种应当比同层次的伴生种具有相对高的生长速度和更强的蒸腾能力。研究试图在热力学理论体系与实际生态系统的生理生态过程之间建立了纽带和桥梁,为开展森林生态系统的健康评估、深刻认识植物与环境的关系、以及评价物种竞争能力提供新的理论视野。

关键词：能量耗散可用能热力学过程生态系统

变比热气体和变比热有离解气体热力学过程的计算

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工程热物理学报 1996年第2期17卷 134-137页

作者：张世铮纪军中国科学院工程热物理研究所

变比热气体和变比热有离解气体热力学过程的计算张世铮，纪军（中国科学院工程热物理研究所北京１０００８０）关键词离解气体；变成分气体；热力学过程１前言在热机和热设备的循环分析、设计计算和实验研究中要求按照工质的真实热力学... 详细信息

变比热气体和变比热有离解气体热力学过程的计算张世铮，纪军（中国科学院工程热物理研究所北京１０００８０）关键词离解气体；变成分气体；热力学过程１前言在热机和热设备的循环分析、设计计算和实验研究中要求按照工质的真实热力学性质作准确的气动热力学计算。在喷气...

关键词：离解气体变成分气体热力学过程气体热力学

压气储能电站地下储气库之压缩空气热力学过程分析

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储能科学与技术 2018年第2期7卷 78-85页

作者：刘澧源蒋中明王江营胡炜李鹏长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 中国电建中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

为定量分析压气储能电站地下储气库内压缩空气热力学过程,在建立空气质量和能量守恒方程基础上,提出了基于FLAC3D软件平台的、考虑围岩传热影响的压缩空气热力学过程分析的差分计算方法。研究了充放气速率、最低运行压力、空气入库温度... 详细信息

为定量分析压气储能电站地下储气库内压缩空气热力学过程,在建立空气质量和能量守恒方程基础上,提出了基于FLAC3D软件平台的、考虑围岩传热影响的压缩空气热力学过程分析的差分计算方法。研究了充放气速率、最低运行压力、空气入库温度、密封层材料特性对运行期压缩空气的温度和压力变化过程的影响,研究成果表明,充气阶段,压缩空气的温度和压力都将因为压缩空气与储气库围岩之间的热交换作用而出现不同程度的升高,并且在高压储气阶段出现不同程度的降低;充放气速率、最低运行压力、空气入库温度、密封层材料特性对运行期压缩空气的温度和压力变化过程影响显著;设计和运行过程中应该定量评价各种因素对储气库运行状态的影响,以保证储气库安全、可靠的运行。

关键词：压气储能地下储气库压缩空气热力学过程能量损失

考虑空气压缩因子变化影响的地下储气库热力学过程分析

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储能科学与技术 2018年第5期7卷 902-907页

作者：蒋中明刘澧源胡炜梅松华李鹏长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 中国电建中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

为了解空气压缩因子变化对压气储能电站地下储气库热力学过程的影响,研究了考虑压缩因子变化条件下的压缩空气热力学过程的计算方法,利用实测数据论证了4种压缩因子计算方法的合理性,结合工程算例,研究了循环充放气状态下地下储气库压... 详细信息

为了解空气压缩因子变化对压气储能电站地下储气库热力学过程的影响,研究了考虑压缩因子变化条件下的压缩空气热力学过程的计算方法,利用实测数据论证了4种压缩因子计算方法的合理性,结合工程算例,研究了循环充放气状态下地下储气库压缩空气温度及压力变化规律。研究表明,空气压缩因子变化对压缩空气温度和压力计算值有显著影响;循环充放气条件下空气压缩因子、温度和压力均随充放气次数的增加呈现出增大趋势,并逐渐趋于稳定;压缩空气温度计算值对压缩因子的敏感程度大于压缩空气压力计算值。将压缩空气假定为理想气体对储气库温度的估计将产生较大影响,因此,考虑压缩因子的影响是必要的。

关键词：压气储能地下储气库热力学过程压缩因子