检索结果-南通市图书馆

航空并联混合动力涡扇发动机热力循环与工作特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2023年第4期44卷 32-46页

作者：刘光璧王步宇王向阳佘云峰邢耀仁帅石金清华大学航空发动机研究院北京100084 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

为确定并联混合动力涡扇发动机的能量利用效率,并对不同电功率输入下发动机工作特性与性能参数的变化规律进行研究,本文从理论上对发动机有效循环功的来源进行划分,并由此分别定义并联混合动力涡扇发动机的电能利用率和燃油利用率;使用... 详细信息

为确定并联混合动力涡扇发动机的能量利用效率,并对不同电功率输入下发动机工作特性与性能参数的变化规律进行研究,本文从理论上对发动机有效循环功的来源进行划分,并由此分别定义并联混合动力涡扇发动机的电能利用率和燃油利用率;使用航空发动机性能仿真软件PROOSIS搭建基于CFM56-7B26发动机的并联混合动力涡扇发动机零维模型,模拟不同电功率输入条件下的发动机稳态性能。研究结果表明:并联混合动力涡扇发动机内涵道的循环类型仍然是基于布雷顿循环的实际循环,输入的电功率对发动机外涵道推力的贡献占比远高于其对内涵道推力的贡献;电能利用率始终明显高于燃油利用率,这也是并联混合动力涡扇发动机实现节能的主要原因;当输入的电功率增加时,发动机的涵道比增加,涡轮前温度与总压比降低,各部件的稳态工作点将发生移动,可能造成部件效率的下降。由于电功率的输入以及电能的高利用效率,并联混合动力涡扇发动机的油耗和能耗均低于常规涡扇发动机。

关键词：并联混合动力系统涡扇发动机热力循环稳态特性数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热力循环的计算机辅助构建初探

热力循环的计算机辅助构建初探

作者：陈梦超天津大学

学位级别：硕士

为实现“双碳战略”的目标,有必要提高可再生能源的消费比例。作为能源转换系统的核心,热力循环已经有非常悠久的研究历史。由于可再生能源具有波动性和分散性的特点,往往需要多能互补技术。这导致了能源系统复杂性的提高,从而需要集成... 详细信息

为实现“双碳战略”的目标,有必要提高可再生能源的消费比例。作为能源转换系统的核心,热力循环已经有非常悠久的研究历史。由于可再生能源具有波动性和分散性的特点,往往需要多能互补技术。这导致了能源系统复杂性的提高,从而需要集成多种热力循环形式。超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide,S-CO)布雷顿循环作为超临界循环的代表,与高温热能结合很有应用潜力;亚临界循环对于中低温热能有良好的适用性,但两类循环结构和参数的协同优化研究尚显不足。利用进化结构方法对超临界循环进行了设计,实现了超临界二氧化碳布雷顿循环参数和结构的协同优化。为了简化循环,将布雷顿循环的传热部分独立出来。然后,将循环转化为计算机可以识别的编码形式,并通过基本循环的组合建立循环。基于遗传算法设计了内外两层算法,并验证了算法的准确性。然后对三个案例进行了研究,比功分别提高了47.97k J/kg、46.50k J/kg和42.59k J/kg。基于两个基本循环,比较了全部可构建的循环结构,发现最好的基本结构是带有再热和中间冷却的布雷顿循环。最后,基于夹点技术对换热网络进行了设计,得到了完整的热力系统。基于泛结构方法对亚临界循环的热力循环形式进行了探索。为了对循环进行更为全面的优化,建立了结构数据和工质数据库。通过对亚临界区域的特征进行了分析并制定了相应的构建规则。以热力过程组合的方式,对四过程、五过程和六过程的热力循环进行了构建,筛选出了10种可行的结构并存储在结构数据库。筛选出30种不同的工质,通过REFPROP 9.1调用相关物性参数,这些工质和参数组成了工质数据库。结合遗传算法实现了亚临界循环结构、工质和参数的协同优化,并分析了温度对循环效率的影响。与经典朗肯循环相比,新的循环的效率可提高9.96%,显示了该方法具有较好的循环优化构建能力。通过对超临界循环和亚临界循环的设计,显示出计算机辅助构建方法可以在热力循环设计工作中发挥重要的作用,可以减少对设计者经验的依赖,缩短设计周期,实现循环的协同优化,对于能源系统的未来发展具有重要意义。

关键词：热力循环计算机辅助构建进化结构方法泛结构方法遗传算法协同优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于二氧化碳热力循环的储能研究综述

热力发电 2023年第6期52卷 12-23页

作者：杨玉黄斌孟欣李红智张一帆张旭伟吴家荣李凯伦姚明宇西安热工研究院有限公司陕西西西安710054 中国华能集团有限公司北京100031 华能吉林发电有限公司吉林大长春130012

基于二氧化碳热力循环的储能技术,结合二氧化碳循环的优良性能和捕集后二氧化碳的再利用需求,有望在未来以新能源为主体的能源体系中发挥出重要作用。针对基于二氧化碳循环的储能技术进行了定义,并依据各储能方案的技术特点将该储能划... 详细信息

基于二氧化碳热力循环的储能技术,结合二氧化碳循环的优良性能和捕集后二氧化碳的再利用需求,有望在未来以新能源为主体的能源体系中发挥出重要作用。针对基于二氧化碳循环的储能技术进行了定义,并依据各储能方案的技术特点将该储能划分为电热储能,低、中和高压储气的压缩二氧化碳储能,低温和近常温储液的压缩二氧化碳储能,以及恒压储气的压缩二氧化碳储能;讨论了各类储能技术的研究现状、具有的优势和存在的不足。低压储气的压缩二氧化碳储能技术最为成熟,目前已有大型工程示范机组建成;高压储气的压缩二氧化碳储能和大规模电热储能的综合性能较好,但成本较高;低压端储存液态二氧化碳的压缩二氧化碳储能的循环效率最低,但储能密度最高;恒压储气的压缩二氧化碳储能效率最高,可达74%~76%,储能密度接近2(kW·h)/m^(3),是极具发展前景的压缩气体储能技术之一。

关键词：二氧化碳热力循环储能压缩气体

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热力循环中的不可避免损失

西安交通大学学报 2001年第11期35卷 1105-1108页

作者：傅秦生冯霄西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学环境与化学工程学院

为了确定在热力循环中可回收的能源潜力 ,将其损失分为可避免和不可避免的损失 .通过内可逆卡诺循环传热温差引起的不可逆损失力学分析 ,提出了利用有限时间热力学来确定在热力循环中的不可避免损失的方法 ,推导出了确定工质和... 详细信息

为了确定在热力循环中可回收的能源潜力 ,将其损失分为可避免和不可避免的损失 .通过内可逆卡诺循环传热温差引起的不可逆损失力学分析 ,提出了利用有限时间热力学来确定在热力循环中的不可避免损失的方法 ,推导出了确定工质和热源间的不可避免损失的计算公式 .利用推导的公式和平均温度的概念 ,可以对实际循环中由温差传热引起的可避免和不可避免的损失进行分析和计算 ,从而减少可避免的损失 ,以改进循环和提高循环的效率 .

关键词：热力循环 yong分析有限时间热力学最优化 yong损失

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大型热力循环泵的设计优化与试验研究

机床与液压 2023年第20期51卷 136-140页

作者：宋怀德李玉华彭勃赵融会陕西空天动力研究院有限公司陕西西安710076 中国航天科工集团三十一研究所北京100074

以某项目中的水平中开式高压双吸循环泵为研制对象,为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对热水循环泵的高性能、高扬程、高可靠性提出较高的要求。考虑到输送介质是130℃高温热水,泵的工作压力为1.6 MPa,要求整个壳体结构满足强度,各... 详细信息

以某项目中的水平中开式高压双吸循环泵为研制对象,为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对热水循环泵的高性能、高扬程、高可靠性提出较高的要求。考虑到输送介质是130℃高温热水,泵的工作压力为1.6 MPa,要求整个壳体结构满足强度,各部件热变形对组件配合间隙变化量影响较小,借鉴优秀的水力性能同时兼顾结构的合理性,对叶轮、吸入室、压出室进行水力设计。设计完成后借助分析软件对泵的性能、结构强度、热变形量以及转子动力学进行仿真和优化,通过试验验证测试,产品满足设计要求,达到客户使用要求。

关键词：大型双吸循环泵热力循环结构强度试验验证

T形管分离器对组分可调热力循环性能的影响分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

T形管分离器对组分可调热力循环性能的影响分析

作者：白梦洁天津大学

学位级别：硕士

以非共沸混合物为工质,基于三维循环构建方法得到的组分可调热力循环系统(composition adjustment organic Rankine cycle,CA-ORC)相比于传统的有机朗肯循环系统,对于中低温能源具有更高的能源利用效率。而分离器作为循环中的一个关键部... 详细信息

以非共沸混合物为工质,基于三维循环构建方法得到的组分可调热力循环系统(composition adjustment organic Rankine cycle,CA-ORC)相比于传统的有机朗肯循环系统,对于中低温能源具有更高的能源利用效率。而分离器作为循环中的一个关键部件,在CA-ORC中起到组分调节的作用。具有结构简单、成本低等优点的T形管已被学者提出应用在CA-ORC系统中。在考虑T形管对两相流体的分流以及内部压力变化的影响下,建立了以T形管为分离器的CA-ORC的数学模型。研究结果发现当工质为R123/Toluene(0.9/0.1),分离器入口干度为0.8时,系统的热力学第一定律效率以及热力学第二定律效率最高,分别为10.95%和38.16%。研究对比了工质流量(0.5 kg·s～1.3 kg·s),蒸发温度(310 K～335 K)以及冷凝温度(295 K～325 K)的变化对考虑局部压降和未考虑局部压降的CA-ORC系统的热力学性能参数的影响。研究结果表明,相比于未考虑局部压降的CA-ORC系统,考虑局部压降的CA-ORC系统的系统净输出功以及热力学第一定律效率减小,但是具有更少的不可逆?损失。在工质流量为1.0 kg·s,蒸发温度为335 K,冷凝温度为295 K时,考虑局部压降的CA-ORC系统具有最佳的热力学性能,热力学第一、第二定律效率,分别为10.61%与36.91%。由于考虑局部压降的CA-ORC系统具有更小的不可逆?损失,所以对系统中净输出功以及各过程产生的不可逆?损失所占比例与未考虑局部压降的CA-ORC系统进行了分析对比。结果表明,在换热器与热/冷源的换热温差匹配性较好时,考虑局部压降的CA-ORC系统的净输出功占比较未考虑压降的系统更高。蒸发温度为335 K,冷凝温度为293.15 K时,考虑局部压降的CA-ORC系统净输出功占比为50.27%。为了提高考虑局部压降的CA-ORC系统的净输出功并且对系统结构进行优化,对有机工质两相流在复合T形管内的相分离效率进行了研究。结果表明,入口质量流量、入口干度以及管径比的减小可以提高复合T形管的分离效率。复合T形管的分离效率在间距为2.0 m时具有最大的气相分离效率。虽然复合T形管相比于单个T形管具有更高的相分离效率,但是仍然无法起到有效优化组分可调循环系统结构、减少系统部件的作用。

关键词：不可逆损失非共沸混合物复合T形管局部压降热力循环

吸气式旋转爆震发动机热力循环过程分析与性能计算

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2023年第4期44卷 1-10页

作者：李冬凌文辉张义宁梁国柱孟皓周林北京航空航天大学宇航学院北京102206 北京动力机械研究所北京100074

为了快捷有效地指导发动机设计,有必要建立快速准确地获取吸气式旋转爆震发动机性能参数的计算方法。以飞行条件、发动机关键几何参数以及进气道和喷管的特性参数作为输入参数,通过将隔离段内复杂运动激波简化为正激波实现旋转爆震燃烧... 详细信息

为了快捷有效地指导发动机设计,有必要建立快速准确地获取吸气式旋转爆震发动机性能参数的计算方法。以飞行条件、发动机关键几何参数以及进气道和喷管的特性参数作为输入参数,通过将隔离段内复杂运动激波简化为正激波实现旋转爆震燃烧室与上游隔离段的压力匹配,应用二维特征线方法对燃烧室内复杂流动进行快速准确模拟,建立了吸气式旋转爆震发动机热力循环过程分析模型,计算得到发动机关键截面流动参数和发动机性能参数。以氢气和乙烯为燃料研究了进气道压缩温升、进气道喉道与燃烧室面积比以及余气系数对发动机性能的影响。结果表明:在一定的条件下进气道压缩温升和进气道喉道与燃烧室面积比的增加有利于发动机比冲性能的提升,但面积比的增加将导致发动机工作马赫数范围变窄,以氢气为燃料,余气系数为1,当面积比从0.3增至0.5,发动机工作马赫数范围由2.5~5收窄至3.5~5,而Ma=5状态最大比冲提升7%;在一定范围内余气系数增加有利于发动机比冲性能的提升,但将导致单位推力降低,以氢气为燃料,面积比为0.4,余气系数由1增至1.67,在Ma=3,4和5状态点,最大比冲性能分别提升25.4%,23.5%和20.3%,但最大单位推力分别降低24.7%,25.9%和27.9%;以乙烯作为燃料,发动机比冲和单位推力随进气道压缩温升的变化趋势与氢气一致,但性能偏低。研究提出的热力循环模型和计算方法实现了吸气式旋转爆震发动机性能的快速计算。

关键词：吸气式旋转爆震发动机热力循环性能模型特征线方法

新型高效燃气-燃煤联合发电系统的热力学与经济性评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2024年

作者：钱猛辛团团许诚杨勇平电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学)

为了提高燃机排气余热的利用效率，本文提出一种新型高效燃气-燃煤联合发电系统。在该集成系统中，高温燃机排气首先与超超临界燃煤机组空预器耦合，以驱动超超临界参数蒸汽主循环高效发电；然后中低温燃机排气再与燃煤机组给水回热系... 详细信息

为了提高燃机排气余热的利用效率，本文提出一种新型高效燃气-燃煤联合发电系统。在该集成系统中，高温燃机排气首先与超超临界燃煤机组空预器耦合，以驱动超超临界参数蒸汽主循环高效发电；然后中低温燃机排气再与燃煤机组给水回热系统集成，替代部分中低参数的抽汽加热给水，增加汽轮机出功。本文对比分析了该新型高效联合发电系统的热力学性能和经济性，研究结果表明：通过与高参数超超临界蒸汽循环集成，燃机排气余热的热功转换效率提高了2.76个百分点，系统净出功增加了10.44 MW，相较于常规燃气联合循环，净发电效率提高了1.49个百分点；由于设备总投资的减少和净出功的增多，集成系统平准化度电成本为60.34 $/MWh，降低了1.02%；相较于简单给水加热集成方案，该新型集成系统多发电17.60 MW，且平准化度电成本减少1.23 $/MWh，在能效和经济性方面都有明显优势。本文通过对燃气轮机和燃煤电站的耦合集成，为燃机排气余热的高效利用提供了新思路，且具有一定的工程实践意义。

关键词：余热回收燃气轮机燃煤发电热力循环系统集成

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于非共沸工质的热力循环三维构建方法初探

科学通报 2019年第2期64卷 206-214页

作者：许伟聪赵力邓帅李双俊天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300072

热力循环是实现能量转换的重要路径之一,因此提高热力循环的效率仍是现阶段促进能源高效利用的重要举措,同时也是解决能源危机的必经之路.针对目前亚临界热力循环效率较低的现状,本文首先以循环工质为出发点,利用非共沸工质相变过程中... 详细信息

热力循环是实现能量转换的重要路径之一,因此提高热力循环的效率仍是现阶段促进能源高效利用的重要举措,同时也是解决能源危机的必经之路.针对目前亚临界热力循环效率较低的现状,本文首先以循环工质为出发点,利用非共沸工质相变过程中组分迁移的特点,通过增加非共沸工质的混合与分离过程,突破单一循环工质对热力循环性能的限制,在传统温-熵分析的基础上增加非共沸工质组分的维度,提出亚临界热力循环三维构建方法.其次,将三维热力循环与传统二维热力循环进行对比,明确热力循环三维构建的优势.最后,针对内燃机余热利用,提出组分可调型有机朗肯循环,阐述了三维构建方法的应用和功能,对三维空间内热力循环相对于传统二维构建方法的优势给出了初步探索结果.

关键词：热力循环三维构建方法有机朗肯循环非共沸工质组分可调