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Journal of Thermal Science 2024年第4期33卷 1443-1457页

作者： WANG Yanquan LU Yuanwei GAO Qi LI Feng MA Yancheng WANG Yuanyuan WU Yuting MOE Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation Beijing Key Laboratory of Heat Transfer and Energy ConversionBeijing University of Technology

Molten salt and supercritical carbon dioxide（sco2） are considered to be one of the most promising combined heat transfer refrigerants for third-generation solar thermal power generation.To evaluate the potential of chloride salts and carbonates in third-generation solar thermal power generation,this paper uses molten salts and sco2as the working media of printed circuit board heat exchangers（PCHE）,and uses numerical simulation to study the heat transfer and friction of PCHE channels with different molten salts and sco2,and establishes predictive correlations respectively.A local heat transfer and friction study was conducted on the sco2side of the airfoil channel,and it was found that the inlet mass flow rate has a significant impact on it,while the inlet temperature has a relatively small impact.A comprehensive comparison was made between the heat transfer and friction of two molten salts,and the comprehensive performance of chloride salts was 70%-80% higher than that of carbonates.The results indicate that the potential of chloride salts in third-generation solar thermal power generation is much greater than that of carbonates.

关键词： third generation solar thermal power generation sco 2 PCHE molten salt

sco透平干气密封冲击冷却结构设计及性能分析

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润滑与密封 2024年

作者：袁韬王建伟马锐李军西安交通大学叶轮机械研究所中国舰船研究设计中心

针对sco2干气密封工作温度远高于其适用温度，密封坝区温度过高，现有冷却方法占用大量轴系空间等问题，本文选取20MWe sco2透平为研究对象，设计了透平排气侧轴端干气密封并构建了一种新型密封静环侧冲击冷却结构以期解决干气密封坝区... 详细信息

针对sco2干气密封工作温度远高于其适用温度，密封坝区温度过高，现有冷却方法占用大量轴系空间等问题，本文选取20MWe sco2透平为研究对象，设计了透平排气侧轴端干气密封并构建了一种新型密封静环侧冲击冷却结构以期解决干气密封坝区的高温集中现象。采用共轭传热数值方法研究了所设计sco2干气密封的泄漏特性、流动特性和温度特性并对比分析了采用冷却结构前后干气密封温度、热应力与泄漏量的变化规律。研究表明：所设计的干气密封在额定转速与变转速工况下均满足封严设计要求。各工况最大泄漏量仅占透平主流的0.01%，符合小于0.06%的泄漏要求，各转速工况下综合性能良好。所设计的静环侧冲击冷却结构对干气密封气膜和动环的冷却效果良好，有效降低坝区温度约14.6%，降低槽区温度约7.4%，有效减小动环的最大热应力与环面热应力梯度。所设计冷却结构对密封泄漏量与开启力影响较小，能够满足密封的温度性能设计要求。论文的工作为sco2透平轴端气密封的设计与冷却结构的探究提供了参考。

关键词： sco 干气密封耦合传热方法冲击冷却热应力

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光伏-塔式光热sco混合发电系统优化配置

西安交通大学学报 2024年

作者：宫啸宇范刚张嘉耕王宇兴戴义平西安交通大学能源与动力工程学院

针对现阶段光热发电系统成本较高的问题，提出了光伏-塔式光热sco2混合发电系统，研究了系统关键配置参数对经济性-环保性的影响规律，基于不同负荷类型对系统参数配置进行了多目标优化，探索了不同应用场景下混合发电系统的运行特性。... 详细信息

针对现阶段光热发电系统成本较高的问题，提出了光伏-塔式光热sco2混合发电系统，研究了系统关键配置参数对经济性-环保性的影响规律，基于不同负荷类型对系统参数配置进行了多目标优化，探索了不同应用场景下混合发电系统的运行特性。仿真结果表明：光伏-塔式光热sco2混合发电系统中，光热发电比例升高时，系统经济性下降，但环保性能改善；增大混合发电系统总额定功率可降低系统平准化度电成本；当太阳倍数为4，储热时长为18h情况下，平准化度电成本(CLCOE)存在最低值为0.64 元/kW·h，比单纯光热发电经济性提高31%。孤网运行条件下，在光伏-塔式光热sco2混合发电系统基础上增设柴油发电机组后，能够有效提升太阳能发电系统的供电可靠性，柴油发电占比仅为1.5%，柴油发电机组的年运行时长不足200小时即可保证100%满足实时电负荷需求。

关键词： sco 发电系统太阳能光热发电运行特性优化配置

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燃煤sco发电系统空冷塔优化设计分析

中国电机工程学报 2024年

作者：刘亚琴徐进良王兆福谢剑低品位能源多相流与传热北京市重点实验室(华北电力大学) 中国三峡集团科学技术研究院

超临界二氧化碳(sco2)燃煤发电效率高、灵活性好，有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏，本文建立了1000 MW空冷燃煤机组计算模型，包括sco2循环及空冷塔两个模块。sco2循环模块耦合空冷塔等主要设备，获得s... 详细信息

超临界二氧化碳(sco2)燃煤发电效率高、灵活性好，有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏，本文建立了1000 MW空冷燃煤机组计算模型，包括sco2循环及空冷塔两个模块。sco2循环模块耦合空冷塔等主要设备，获得sco2侧热力参数，空冷塔模块对空气侧流动和换热进行计算，获得空冷塔投资成本。由于塔高限制，本文采用多换热管排单塔及多塔对空冷塔进行布置。发现单塔投资成本小，6排管单塔和多塔(2塔)投资成本分别为8141.5万元和9735.6万元，因为塔身成本占比更大，由此建议采用单塔。因增大换热管排数减少换热器夹点温差，降低循环热效率，影响空冷塔稳定运行，建议优化管排数为6。本文还研究了环境温度对空冷sco2燃煤发电的影响，发现随环境温度升高，循环热效率降低，为空冷sco2燃煤发电系统的设计提供了支撑。

关键词：燃煤发电 sco 循环自然通风直接空冷塔循环热效率热力学

STUDIES ON THE EFFECT OF DISSOLVED IONS ON sco DEPRESSING PROPERTY USING ULTRAVIOLET ABSORPTION SPECTRA

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 1996年第2期11卷 16-24页

作者：邵绪新皇甫京华何维军郭梦熊 China Univ of Mining and Technology Beijing China

sco is a selective dolomite deperessant in the flotation system of collophane and dolomite. However,experi-ments confirmed that reverse phenomenon would occur for some phosphatic mines. In order to explain the sco depress-ing mechanism i this paper describes studying results on the ef-fect of dissolved ions on sco depressing property using ul-traviolet absorption spectra. It is found that the effect of dis-solved ions, especially Mg2+ ?on the sco adsorption property is strong. When Mg2+ concentration is low,dolomite adsorbs sco and is depressed. When Mgz+ concentration is more than 90g/t in pulp.sco adsorption capacity on colophane is obvi-ously greater than that on dolomite,which results in the de-pression of collophane. The adsorption results are consistent with flotation results.

关键词： sco depressing property ultraviolet absorption spectra

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微型堆sco布雷顿循环系统构型及参数优化

原子能科学技术 2023年

作者：梁铁波唐鑫钱奕然赵全斌陈伟雄严俊杰中国核动力研究设计院西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

超临界二氧化碳(sco2)布雷顿循环具有循环效率高、结构紧凑等优点,适合作为微型核反应堆的能量转换系统。本文以不同构型sco2布雷顿循环系统为研究对象,建立了设备模型及系统整体分析模型,进行了系统关键部件选型及热力设计,并开展了不... 详细信息

超临界二氧化碳(sco2)布雷顿循环具有循环效率高、结构紧凑等优点,适合作为微型核反应堆的能量转换系统。本文以不同构型sco2布雷顿循环系统为研究对象,建立了设备模型及系统整体分析模型,进行了系统关键部件选型及热力设计,并开展了不同评价指标下系统不同构型参数优化,获得了不同优化目标下最佳构型及最优参数配置。结果表明:以发电效率最大作为优化目标,最优构型再压缩再热循环的发电效率最高达到47.5%;以功率密度最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率密度最高可达282.42 kW/m3;以功率质量比最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率质量比最高可达98.81 kW/t。通过不同构型对比发现,再压缩构型具有较高的功率密度和功率质量比,能较好兼顾高效性和紧凑型,更适合作为可移动微型堆能量转换系统。

关键词：微型堆 sco 布雷顿循环构型对比参数优化

Hybrid social cognitive optimization algorithm for constrained nonlinear programming

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2012年第3期19卷 91-99页

作者： SUN Jia-ze GENG Guo-hua WANG Shu-yan ZHOU Ming-quan School of Information Science and Technology Northwest University Xi 'an 710127 China School of Computer Science and Technology Xi 'an University of Posts and Telecommunications Xi 'an 710121 China

To improve the global convergence speed of social cognitive optimization （sco） algorithm, a hybrid social cognitive optimization （Hsco） algorithm based on elitist strategy and chaotic optimization is proposed to solve constrained nonlinear programming problems （NLPs）. The proposed algorithm partitions learning agents into three groups in proportion： elite learning agents, chaotic learning agents and common learning agents. The common learning agents work in the search way of traditional sco, chaotic learning agents search via chaotic search （CS） algorithm based on tent map which helps to avoid the premature convergence, elite learning agents search via elitist selection which helps to improve the global searching performance. Additionally, a chaotic search process is incorporated into local searching operation so as to enhance the local searching efficiency in the neighboring areas of the feasible solutions. Simulation results on a set of benchmark problems show that the proposed algorithm has high optimization efficiency, good global performance, and stable optimization outcomes for constrained NLPs.

关键词： sco elitist strategy CS tent map NLPs

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回热型sco布雷顿循环及压气机设计

热能动力工程 2023年

作者：屈彬罗千千杜巍罗磊哈尔滨工业大学能源科学与工程学院中国航发湖南动力机械研究所

为了解决船舶、飞行器等动力装置持续供电的问题,选定超临界二氧化碳(sco2)布雷顿循环作为动力来源。用Aspen plus软件对简单型、回热型和再压缩型sco2布雷顿循环进行分析,根据设计工况下循环的热效率和功率以及循环系统的重量,最终选... 详细信息

为了解决船舶、飞行器等动力装置持续供电的问题,选定超临界二氧化碳(sco2)布雷顿循环作为动力来源。用Aspen plus软件对简单型、回热型和再压缩型sco2布雷顿循环进行分析,根据设计工况下循环的热效率和功率以及循环系统的重量,最终选择回热型sco2布雷顿循环作为动力装置的供电循环。对回热循环进行分析,发现,在回热循环中随着压气机、涡轮效率增大,循环的热效率和循环功率也增大。压气机出口压力对循环热效率的影响可以近似为线性,涡轮入口温度对循环热效率几乎没有影响。换热器温度对效率的影响大于压力对效率的影响并且换热器对循环功率几乎没有影响。在确定回热循环压气机工况参数后,利用Concepts NREC COMPAL软件和CFX软件分别对回热循环的压气机进行了一维设计和三维计算,设计出了等熵效率能够达到90.53%的单级离心压气机。

关键词： sco 布雷顿循环回热循环离心压气机

小型氟盐冷却高温堆sco布雷顿循环冷端特性研究

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原子能科学技术 2023年

作者：许家源赵全斌孙剑锋刘秀婷张大林卓文斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室中国核动力研究设计院中国华能集团公司

氟盐冷却高温堆与sco2布雷顿循环耦合发电系统具有固有安全性高、效率高、可模块化建造等优点,但sco2布雷顿循环系统对于冷端参数十分敏感,严重影响循环系统性能。本文以小型氟盐冷却高温堆sco2布雷顿循环系统为对象,开展在sco2冷端扰... 详细信息

氟盐冷却高温堆与sco2布雷顿循环耦合发电系统具有固有安全性高、效率高、可模块化建造等优点,但sco2布雷顿循环系统对于冷端参数十分敏感,严重影响循环系统性能。本文以小型氟盐冷却高温堆sco2布雷顿循环系统为对象,开展在sco2冷端扰动下系统的动态特性研究,并探究变负荷过程中冷端参数变化对系统性能的影响。结果表明:在降负荷过程中,主压缩机对入口温度和入口压力的敏感性逐渐增强;低负荷状态下,主压缩机入口温度扰动1℃,出口压力变化最高7 MPa,效率变化最高6.82%;主压缩机入口压力扰动0.1 MPa,出口压力变化最高6.33 MPa,效率变化最高6.23%。

关键词：氟盐冷却高温堆 sco 布雷顿循环动态特性变负荷

Properties Correlations and Characterization of Athabasca Oil Sands-derived Synthetic Crude Oil

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Petroleum Science 2007年第3期4卷 84-90页

作者： Wang Jun Zhao Suoqi Xu Chunming Chung Keng H. State Key Laboratory of Heavy Oil Processing China University of Petroleum Beijing 102249 China Petrochemical Institute of PetroChina Beijing 10083 China EnergyINet Calgary Alberta Canada

Narrow fractions of Athabasca oil sands-derived synthetic crude oil （sco） from Canada were obtained by distillation at 20 ℃ to 500 ℃ and characterized. The yield and properties, such as density, refractive index, viscosity, freezing point, sulfur and nitrogen content and UOP K-index, were correlated as a function of boiling temperature （Tb）. The properties of naphtha fractions, jet fuel and diesel fractions could be predicted accurately with the correlations, which are useful for process design considerations, such as optimizing operating conditions of refinery processing units. The other key properties and characteristics of naphtha fractions, jet fuel, diesel and vacuum gas oil were also determined.

关键词： sco properties correlation characterization

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