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面向深度调峰的汽轮机超音速喷嘴设计

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1656-1662页

作者：甘益明黄畅彭世亮陈思远王卫良暨南大学能源电力研究中心珠海519070

“双碳”愿景下可再生能源电力快速增长,其随机波动性迫使火电机组深度调峰以实现电力平衡。然而常规火电机组调节级渐缩式喷嘴难以高效利用临界压比以下的大压差对应的理想焓降,是机组在低负荷工况采用滑压运行致使机组能耗急剧攀升的... 详细信息

“双碳”愿景下可再生能源电力快速增长,其随机波动性迫使火电机组深度调峰以实现电力平衡。然而常规火电机组调节级渐缩式喷嘴难以高效利用临界压比以下的大压差对应的理想焓降,是机组在低负荷工况采用滑压运行致使机组能耗急剧攀升的内在原因之一。本文以320 MW汽轮机常规调节级喷嘴为研究对象,开展面向深度调峰需求(20%~40%低负荷区间)的高效超音速喷嘴设计研究,并通过CFD模拟分析超音速喷嘴的低负荷区热力性能。研究表明,相比于常规喷嘴,设计的超音速喷嘴满足20%~40%负荷区间效率净增1.08%~8.40%;但受超音速喷嘴斜切结构影响,超音速喷嘴I的最优运行压力与设计值偏离了0.7 MPa。本文的研究成果可为火电机组深度调峰深度节能技术研发提供理论支撑。

关键词：深度调峰火电机组调节级超音速喷嘴数值模拟

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纳米流体的制备、稳定性及热物性研究进展

材料导报 2024年第4期38卷 229-239页

作者：江巍雪汤新宇宋金蔚徐祚张源扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225100 西部绿色建筑国家重点实验室西安710055

作为一类新型固液两相流体,纳米流体相比于基础流体,其导热系数、表面张力等热物性的优势已逐渐被认可。然而,纳米颗粒的高表面活性以及颗粒间的高吸引力使纳米颗粒极易团聚并沉淀,导致纳米流体的热物性优势被削弱,进而影响传热效果。因... 详细信息

作为一类新型固液两相流体,纳米流体相比于基础流体,其导热系数、表面张力等热物性的优势已逐渐被认可。然而,纳米颗粒的高表面活性以及颗粒间的高吸引力使纳米颗粒极易团聚并沉淀,导致纳米流体的热物性优势被削弱,进而影响传热效果。因此,制备既具优良热物性又具较强稳定性的纳米流体成为将其规模化应用的前提。为此,本文对纳米流体的制备、稳定性与热物性进行了总结分析,归纳了通过磁力搅拌、调节基液pH、超声分散技术、颗粒表面改性技术及添加表面活性剂以促进颗粒的稳定分散的技术特点。通过分析各类参数对纳米流体热物性的影响,指出解决颗粒团聚与沉淀问题的有效研究方向,以期满足纳米流体实际应用的需求。

关键词：纳米流体制备稳定性团聚与沉淀热物性

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地形和建筑触发珠海机场低空风切变数值模拟

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第4期63卷 47-60页

作者：杨巧兰蒋晓威夏冬黄照亮李智标邓丽洁珠海市公共气象服务中心广东珠海519000 珠澳气象创新与应用研究中心广东珠海519000

为了分析复杂地形和建筑物对珠海机场风场的影响及是否会诱发低空风切变,利用流体力学(CFD)软件FLUENT对珠海机场周围地形和建筑物进行风环境数值模拟,分析北、西北偏北和东北风背景下机场上空低空风切变的易发区。结果表明:(1)3个风向... 详细信息

为了分析复杂地形和建筑物对珠海机场风场的影响及是否会诱发低空风切变,利用流体力学(CFD)软件FLUENT对珠海机场周围地形和建筑物进行风环境数值模拟,分析北、西北偏北和东北风背景下机场上空低空风切变的易发区。结果表明:(1)3个风向下地形和建筑物在机场跑道引起的风速波动均出现在500 m高度以下,且均主要出现在沿着跑道的方向;(2)吹北风和西北偏北风时,风切变均发生在100~500 m高度,主要由地形引起;(3)吹北风时,在跑道南端以外(距端口0.0~1.4 km区间)发生低空风切变的概率最大,其次在跑道南端附近(跑道内距端口0.2~1.5 km区间),吹西北偏北风时,在跑道南端附近(向外距端口0.5 km至向内距端口1.1 km区间)发生低空风切变的概率最大,其次在跑道中点附近(0.3 km区间);(4)吹东北风时,机场跑道风切变发生概率低。研究结果可为珠海机场低空风切变的探测和预警提供基础,为风切变的防范提供依据,对今后的机场选址及航空安全气象风险评估有参考价值。

关键词：低空风切变 CFD模拟复杂地形建筑机场跑道

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基于PVsyst的屋顶光伏电气系统优化设计

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绿色建筑 2024年第1期16卷 52-57,68页

作者：杜军房建军国家能源集团绿色能源与建筑研究中心北京102211

随着光伏技术的飞速发展,光伏发电已进入平价上网阶段。为了达到光伏发电效益最大化,需要对光伏发电电气系统进行优化设计。以北京地区混凝土屋顶分布式光伏发电项目为例,通过对光伏组件最佳角度的设置、安装间距的调整以及系统容配比... 详细信息

随着光伏技术的飞速发展,光伏发电已进入平价上网阶段。为了达到光伏发电效益最大化,需要对光伏发电电气系统进行优化设计。以北京地区混凝土屋顶分布式光伏发电项目为例,通过对光伏组件最佳角度的设置、安装间距的调整以及系统容配比的选择,利用光伏设计软件PVsyst设计光伏电气系统并进行方案对比分析,得出最佳的优化设计方案,为后续光伏系统设计提供参考和借鉴。

关键词： PVsyst 屋顶光伏电气系统优化设计

蜜胺碳气凝胶/共晶盐芒硝复合相变材料制备及其性能

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 671-680页

作者：孙增宝柳馨铁生年汪长安青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016

为解决水合盐相变储能材料的泄露问题,进一步提高其循环稳定性,本工作选择蜜胺树脂泡沫(MF)为前驱体,经多级碳化制备出具有高比表面积、高负载量碳气凝胶。并以其为支撑材料,以添加0.2%(质量分数)碳颗粒的Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)... 详细信息

为解决水合盐相变储能材料的泄露问题,进一步提高其循环稳定性,本工作选择蜜胺树脂泡沫(MF)为前驱体,经多级碳化制备出具有高比表面积、高负载量碳气凝胶。并以其为支撑材料,以添加0.2%(质量分数)碳颗粒的Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O复合共晶盐(EHS)为相变基质制备出碳气凝胶/共晶盐复合相变材料(PCMx)。相比于纯EHS,封装后的复合相变材料具有更优异的热稳定性。研究发现,经700℃碳化制备的碳气凝胶对EHS具有更好的防泄漏性和循环稳定性,经过5000次固-液循环后其负载量仍达到自身质量的122倍,相变潜热值仍然保持在200 J·g^(-1)以上,解决了芒硝水合盐相变储能材料的泄露问题和潜热多次循环后热损失大的问题,蜜胺碳气凝胶/共晶盐芒硝复合相变材料的研究成果有助于进一步推动水合盐相变材料在储能领域的应用。

关键词：蜜胺泡沫碳气凝胶共晶盐相变材料

光伏建筑一体化项目发电和直流配电系统设计实践

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建筑科技 2024年第5期8卷 83-86,90页

作者：杜军房建军国家能源集团绿色能源与建筑研究中心北京102211

基于北京某光伏建筑一体化(BIPV)工程项目介绍了光伏发电直流配电系统,对光伏发电、直流配电2个子系统的设计、各系统设计的要点分析及系统的运行工况等进行了介绍,为后续BIPV工程的设计提供了参考。

关键词： BIPV CIGS薄膜组件光伏发电直流配电系统

基于土壤分层当量物性的地埋管换热器换热模型研究

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可再生能源 2024年第2期42卷 174-181页

作者：徐若恩陈金华唐茂川杜龙跃重庆大学低碳绿色建筑国际联合研究中心重庆400045 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

文章综合考虑了土壤分层与地下水渗流等情况,结合实测数据,通过地埋管外壁温度计算得出地埋管内部流体温度与不同分层土壤的热物性参数,根据土壤当量物性进行分层,据此建立地埋管换热模型。经过对比验证实验发现,分层换热模型比常规均... 详细信息

文章综合考虑了土壤分层与地下水渗流等情况,结合实测数据,通过地埋管外壁温度计算得出地埋管内部流体温度与不同分层土壤的热物性参数,根据土壤当量物性进行分层,据此建立地埋管换热模型。经过对比验证实验发现,分层换热模型比常规均质模型更接近实测值,误差更小;基于土壤分层当量物性的地埋管换热器换热模型模拟出水温度与实测值平均绝对误差为0.21℃,模拟进、出口换热温差与实测值平均绝对误差为0.14℃,具有较高的准确度,可为工程设计提供依据并作为后续地埋管换热优化研究的基础。

关键词：地埋管换热器分层换热模型地源热泵当量热阻

城市更新视角下的公共空间品质评估方法——基于移动感知技术的探索

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国际城市规划 2024年第1期39卷 21-29页

作者：王新宇李彦李伟健李洪澄龙瀛清华大学建筑学院中国城市建设研究院绿色中心清华大学生态规划与绿色建筑教育部重点实验室

城市更新是以居民美好生活需求为导向的动态过程,其目的是提升城市公共空间利用效率,激活城市存量空间活力。然而,面对城市更新中微观、复杂的空间问题,急需及时、翔实、准确的基础数据与高效的深入调研方法。在此背景下,本文对现有城... 详细信息

城市更新是以居民美好生活需求为导向的动态过程,其目的是提升城市公共空间利用效率,激活城市存量空间活力。然而,面对城市更新中微观、复杂的空间问题,急需及时、翔实、准确的基础数据与高效的深入调研方法。在此背景下,本文对现有城市更新工作的具体内容与前沿方法做了综述,吸纳了国际上广泛应用的移动感知实践,针对城市公共空间品质评估方面的问题提出了基于移动感知技术的公共空间品质评估方法,实现了高效率、低成本、大范围的基础数据采集与智能化的评估。该方法被成功应用于西宁市的城市更新专项规划,获得了大量的一手数据,积累了工程经验并形成工作手册。上述实践证实了该方法的可行性,同时也为其继续推进打下了扎实的基础。

关键词：城市更新移动感知技术公共空间品质评估城乡规划技术方法城市体检

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基于耦合分析的热流系统协同设计

控制理论与应用 2024年第1期41卷 118-126页

作者：温宇钒何婷李东海暨南大学能源电力研究中心国际能源学院广东珠海519070 清华大学能源与动力工程系北京100084

作为综合能源系统的一部分,热流系统通常在稳态假设下设计其物理系统,在此基础上设计控制器.这种方法忽略了系统与控制器设计间的耦合关系,导致系统暂态性能不佳.为此,本文提出一种协同设计方法,以系统总质量、熵产率以及控制效果为设... 详细信息

作为综合能源系统的一部分,热流系统通常在稳态假设下设计其物理系统,在此基础上设计控制器.这种方法忽略了系统与控制器设计间的耦合关系,导致系统暂态性能不佳.为此,本文提出一种协同设计方法,以系统总质量、熵产率以及控制效果为设计度量,基于热流系统数学模型及其熵产率模型,结合嵌套设计方法和同步设计方法完成系统设计.考虑到设计过程中设计参数多、变量范围大的问题,引入时间序列模式距离,构造相关度度量函数来分析物理系统与控制器之间的耦合关系,从而减少非耦合参数.同时,利用数据分析方法进一步缩小了待设计参数范围.为验证方法的有效性,以一个理想热流系统为设计实例,仿真结果表明,通过相关度度量函数及其数据分析,可以将设计参数个数减少66%,选取范围缩小26%.相比于传统顺序设计方法,经过协同设计方法设计的系统控制误差可减少29%,且设计控制器抗扰能力也优于频域方法和SIMC方法.

关键词：热流系统设计优化整体设计耦合分析