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Al-Cu合金成分变化对其凝固潜热影响的研究

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山东大学学报（工学版） 2008年第2期38卷 10-12,17页

作者：郑洪亮孔凡利田学雷山东大学材料科学与工程学院材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室山东济南50061

利用差示扫描量热分析仪对不同成分的A1-Cu合金进行了研究，分析了合金成分与凝固潜热的相关性．研究发现：在含Cu量为5～29at，％范围内，随着Cu含量的增加，合金的凝固潜热呈明显下降趋势，得出了凝固潜热值与各析出相的质量呈线性关... 详细信息

利用差示扫描量热分析仪对不同成分的A1-Cu合金进行了研究，分析了合金成分与凝固潜热的相关性．研究发现：在含Cu量为5～29at，％范围内，随着Cu含量的增加，合金的凝固潜热呈明显下降趋势，得出了凝固潜热值与各析出相的质量呈线性关系的结论，并给出了计算A1-Cu合金潜热的关系式。

关键词： A1-Cu合金 DSC 潜热

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低温吹风气潜热回收的设计及其应用

能源研究与利用 1991年第5期 20-22页

作者：陈湘陵姜涛江苏省大丰化肥厂

在小合成氨厂,造气工段多数采用固体块状燃料气化来作为合成氨生产的原料气。制气前,必须用吹风来提高煤气炉炉内的反应温度,为制气创造条件,因此生产过程中必然有吹风气的产生,每吨合成氨的吹风气量约为2200m^3,而吹风气中可燃性气体(C... 详细信息

在小合成氨厂,造气工段多数采用固体块状燃料气化来作为合成氨生产的原料气。制气前,必须用吹风来提高煤气炉炉内的反应温度,为制气创造条件,因此生产过程中必然有吹风气的产生,每吨合成氨的吹风气量约为2200m^3,而吹风气中可燃性气体(CO、H_2、CH_4)的体积占8％左右。一般小合成氨厂的吹风气通过辅助设备回收部分显热后即放空,而我厂利用可燃性气体的燃烧原理及根据混合可燃性气体的爆炸极限范围,对吹风气进行安全、可靠充分地回收燃烧。采集燃烧后产生的高温烟气再通过余热锅炉副产蒸汽、进行余热回收利用。

关键词：低温吹风气潜热回收合成氨厂

半干旱雨养农田典型晴天感热、潜热的阶段差异

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干旱气象 2004年第4期22卷 26-28,39页

作者：王润元杨兴国把多辉王胜中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃兰州730020 天水市气象局甘肃天水741018

利用野外试验观测资料,就西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天感热、潜热在作物不同生长时段的变化特征进行初步的探讨。结果表明:在作物不同生长阶段,我国西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天的感热、潜热日变化特点基本相似,均表现为... 详细信息

利用野外试验观测资料,就西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天感热、潜热在作物不同生长时段的变化特征进行初步的探讨。结果表明:在作物不同生长阶段,我国西北地区东部半干旱雨养农田典型晴天的感热、潜热日变化特点基本相似,均表现为单峰型变化特征。从春季到夏季,感热的阶段变化表现为增加的趋势,而潜热的阶段变化与晴天前期的降水变化基本一致,呈波动趋势。在农田的地气能量交换中,植被的影响为主导因素时,主要表现为潜热交换方式,太阳辐射的影响为主导因素时主要表现为感热交换方式。农田典型晴天波恩比的阶段变化与晴天前期降水量的阶段变化有较好的反对应关系。降水的季节变化基本决定了农田水分的季节变化。

关键词：半干旱农田感热潜热日变化

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空调潜热节电装置

能源研究与利用 1992年第1期 41-45页

作者：荣世鸿佳木斯发电厂

一、空调节电的重要意义我国空调装置正在迅速发展,特别是生活空调的普及,用电量将大量增加。空调和其它家电不同,使用时间长,而且昼间和傍晚电力负荷高峰时间,也正是空调最需要的时候,无法错开峰荷。为了节电,必须设法充分利用夜间低... 详细信息

一、空调节电的重要意义我国空调装置正在迅速发展,特别是生活空调的普及,用电量将大量增加。空调和其它家电不同,使用时间长,而且昼间和傍晚电力负荷高峰时间,也正是空调最需要的时候,无法错开峰荷。为了节电,必须设法充分利用夜间低谷电力。空调的蓄能技术,就是将低谷时的多余电力,转化为致冷能量,储存起来,到白天气温升高时,补充空调负荷。减少昼间空调用电,提高电网供电负荷率,从而达到节电的目的。空调蓄能还有以下两个功能: 1.延长热源设备的运行时间,减少设备容量,节省建设投资; 2.当热源设备发生临时故障时,利用储蓄能量,可以满足一部分空调的需要。

关键词：空调潜热蓄能装置节电

“7·19”华北局地持续强降水发展演变过程及机理研究

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“7·19”华北局地持续强降水发展演变过程及机理研究

作者：林慧敏南京信息工程大学

学位级别：硕士

2016年“7·19”华北局地强降水持续时间长、降水量大,降水极端特征明显,对当地影响大,预报难度高。本文利用逐小时0.1°×0.1°分辨率的降水融合产品、空间分辨率为0.25°×0.25°的ERA-interim再分析资料和NCEP/NCAR的FNL资料等,对华... 详细信息

2016年“7·19”华北局地强降水持续时间长、降水量大,降水极端特征明显,对当地影响大,预报难度高。本文利用逐小时0.1°×0.1°分辨率的降水融合产品、空间分辨率为0.25°×0.25°的ERA-interim再分析资料和NCEP/NCAR的FNL资料等,对华北局地持续强降水演变过程和形成机理进行研究。用WRFv3.8模式模拟并对强降水过程和低涡发展机制进行诊断分析,地形高度敏感性试验进一步探究太行山对不同阶段降水的作用和影响,结论如下:（1）本次强降水过程发生在“东高西低”的有利环流形势下,西南涡向东北方向移动,低层西南和东南急流输送暖湿空气和能量。受太行山和燕山地形影响,太行山东麓降水极端特征明显。持续性强降水过程在7月19日12时前主要为受低层偏东风控制的地形性降水,12时后为低涡天气系统移入产生的低涡降水。进一步分析中尺度对流云团,黑体辐射亮温TBB（下同）反映出降水中后期高效的混合型降水特征,持续性降水事件中既存在层云降水也存在对流降水。大气不稳定条件也反映出不同阶段降水特征;（2）降水的发生发展与低涡关系密切。地形影响低涡移动路径,太行山区降水随低涡增强进一步增大。持续强降水发生在有利的天气背景和动力条件下,涡度收支分析表明水平散度项和扭转项对低涡维持和发展起到了主要的正贡献,同时伴随较强的上升运动和垂直风切变,垂直风切变的增强促使水平涡度向垂直涡度转变。整层涡度变率平流和倾侧项作用显著,850h Pa单层拉伸项和垂直输送项对涡度增长起正贡献。降水发生在500h Pa视热源和视水汽汇大值区,低涡发展视水汽汇Q2（下同）释放潜热加热大气作用增强,促进低涡和降水发生发展,垂直输送项对热源产生作用最大。降水过程中释放凝结潜热、中低层对流不稳定强和气流辐合上升是强降水过程维持和低涡发生发展的主要因素;（3）分析太行山局地持续性强降水特征,地形对降水增幅作用大,多组地形高度敏感性试验表明太行山在两阶段降水中作用不同。视热源Q1（下同）对流层中层大值区反映了深厚的加热层,低涡发展,降水由Q1、Q2峰值明显不同的对流性降水转变为相对稳定的非对流性降水。随着地形高度设置的增加,第一阶段对流性降水地形对低层气流的阻挡和强迫抬升作用将降水禁锢在东侧迎风坡上;第二阶段低涡降水,太行山地形对低涡东北气流的截断作用使得降水量总体上增强,降水落区东移。同时,低涡路径向东南方向偏移,低涡范围更加集中且强度明显增强。涡度的垂直输送和扭转项作用不断增强,成为低涡维持和发展的重要原因。地形高度增加使得太行山东侧截留更多水汽,有利于水汽通量的辐合,形成持续性强降水过程。本文通过数值模式模拟“7·19”华北局地持续强降水过程,对降水发展演变及机理进行诊断分析和研究。通过多组地形敏感性试验验证太行山是强降水过程不同阶段发生和维持在同一地点的重要原因,为局地持续强降水的研究和预报提供理论基础和参考。

关键词：低涡诊断分析潜热太行山地形敏感性试验

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基于硅藻土的新型形状稳定相变材料的制备

基于硅藻土的新型形状稳定相变材料的制备

作者：张帅沈阳理工大学

学位级别：硕士

为了应对现在日益严峻的环境问题以及能源的紧缺,发展蓄热材料已经成为当今社会的必然趋势。相变材料可以通过不同相之间的转化从而达到蓄热和放热的过程,相对于有机相变材料,无机相变材料以自身较低的毒性和较高的潜热被本实验所选择,... 详细信息

为了应对现在日益严峻的环境问题以及能源的紧缺,发展蓄热材料已经成为当今社会的必然趋势。相变材料可以通过不同相之间的转化从而达到蓄热和放热的过程,相对于有机相变材料,无机相变材料以自身较低的毒性和较高的潜热被本实验所选择,但由于水和无机盐冷却时存在着无法避免的相分离以及过冷度较大的现象,所以引入支撑材料以及成核剂来降低过冷度。硅藻土由于自身多孔形状的特点导致其具有较强的吸附性和渗透性,并且其具有良好的热稳定性、化学惰性、吸附性、耐酸性、耐碱性、绝缘性等特性,以及有较大的比表面积和较低的密度。利用其特性可将其作为支撑材料。在本论文中,将硅藻土在400℃条件下处理2 h以得到纯净的表面和孔隙。将相变材料按熔点不同分为两种工艺制备,熔点超过100℃的硝酸钾和硝酸钠以烧结法的方式制备,熔点低于100℃的六水氯化钙、三水醋酸钠和十水硫酸钠以浸渍法的方式制备。对制备出的硅藻土基复合相变材料采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示热量扫描仪和过冷度测量等材料检测手段,对样品的化学相容性、微观形貌和热性能进行分析。借助单因素以及响应面分析对实验的工艺进行优化。结果表明,硅藻土与各种相变材料以及成核剂之间展现出良好的化学相容性,化学性质并没有改变,相变材料可以在硅藻土表面均匀的分布,表明硅藻土是良好的支撑材料。同时无机相变材料表现出了良好的热性能,ss-CPCM(KNO)、ss-CPCM(Na NO)、ss-CPCM(SAT)的潜热值分别为60.52 J/g、61.05 J/g和81.9 J/g。水合无机盐通过毛细作用和表面张力均匀地吸附在硅藻土的表面和孔中。成核剂采用异相成核机理来解释过冷抑制,并有效降低了水合盐的过冷度。在单因素实验中确定硝酸钾与硅藻土的最佳质量比例为65:35,硝酸钠与硅藻土为60:40,响应面实验中确定三水醋酸钠最优工艺为水浴温度60℃,水浴时间2 h,硅藻土煅烧温度为400℃。论文创新点为能够通过相变材料的熔点存在差异从而在多个使用温度下选用不同种类的复合相变材料。实验结果表明以硅藻土作为支撑材料,无机盐作为相变材料作为各种蓄热应用的蓄热材料显示出巨大潜力。

关键词：蓄能材料相变材料硅藻土过冷度潜热

碳基导热增强有机复合相变材料的制备与余热回收研究

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碳基导热增强有机复合相变材料的制备与余热回收研究

作者：赵乐兰州理工大学

学位级别：硕士

能源过度消耗造成的环境污染和能源枯竭问题警醒我们必须重视对于能源的合理利用。我国具有丰富的可利用余热资源,但对于这部分能源的利用程度却不尽如人意,尤其是低温余热。此时,储热技术就显得尤为重要,相变材料(Phase change materia... 详细信息

能源过度消耗造成的环境污染和能源枯竭问题警醒我们必须重视对于能源的合理利用。我国具有丰富的可利用余热资源,但对于这部分能源的利用程度却不尽如人意,尤其是低温余热。此时,储热技术就显得尤为重要,相变材料(Phase change materials,PCMs)作为一种先进的储热材料,在提高能源利用效率方面起着至关重要的作用。PCMs,尤其是有机PCMs因其具有高储能密度、过冷度小、无相分离和良好的热化学稳定性等优异的性能而受到广泛关注,但其存在液体易泄露和导热系数低这两大短板严重影响其储热性能从而限制其余热回收应用。基于此,本文采用PCMs与具有稳定结构的支撑材料复合并加入碳基导热增强物质的方法,研究支撑材料与导热增强物质的协同作用对于复合相变材料(Composite phase change materials,CPCMs)储热性能、热稳定性能、形状稳定性能以及导热性能的影响。本论文的主要研究内容及结果如下:(1)首先采用牺牲模板法制备支撑材料—石墨泡沫(GF),并预先对模板进行水解处理以期获得比表面积更大、开孔程度更高的GF,接着利用真空浸渍法制备了十八胺(ODA)/GF CPCMs,并加入石墨粉作为导热增强物质。实验结果表明孔结构的毛细管力对于ODA的束缚能有效阻止ODA的泄露,GF对ODA的吸附率高达92.3%,ODA/GF CPCMs熔融潜热最高为218.1 J/g,表现出比大多数低温PCMs更好的储热能力。随着石墨粉添加量的增加,GF的石墨化程度更高,GF与石墨粉的协同导热增强作用效果更强。石墨粉添加量为15 wt%时,ODA/GF CPCMs的导热系数是纯ODA的2.24倍,GF与石墨粉的本征高稳定性提高了CPCMs的热稳定性。(2)采用熔融共混法制备了石蜡(PA)/烯烃嵌段共聚物(OBC)/碳纤维(CF)CPCMs,CF为导热增强物质,支撑材料OBC具有软段与硬段交替出现的特殊结构,能够将PA储存于软段形成连续相,而硬段作为“保护段”在防止PA泄露方面起着至关重要的作用,因而PA/OBC/CF CPCMs表现出优异的形状稳定性,而PA/OBC/CF CPCMs也因为OBC的这种结构体现出柔性特质。OBC的分解温度高于400℃,CF作为碳基材料,本身就具有很高的热稳定性,这两者协同提高了PA/OBC/CF CPCMs的热稳定性。此外,OBC本身具有一定的储热能力(熔融潜热值为24.6 J/g),PA/OBC/CF CPCMs的潜热值最高为191.8 J/g,在冷热循环100次后潜热值仍可保持为原来的95%,体现出优秀的循环稳定性。当CF添加量为10wt%时,PA/OBC/CF CPCMs的导热系数为0.542 W/(m·K),是纯PA的1.29倍。PA/OBC/CF CPCMs优异的储热性能、热致柔性、热稳定性、形状稳定性能以及导热性能提高了其在低温余热回收领域的竞争力。

关键词：相变材料潜热十八胺碳纤维

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关于显热、潜热概念与计算的讨论

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