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整县屋顶分布式光伏发电经济性模型及关键影响因素

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发电技术 2024年

作者：庄坤张一凡殷文倩雷茂云朱静李锋叶季蕾南京工业大学能源科学与工程学院华能江苏综合能源服务有限公司

【目的】在“双碳”目标和新能源平价上网的背景下，为了探讨分布式光伏整县模式的可行性，需深入开展整县屋顶分布式光伏经济性分析。【方法】基于成本效益理论，分析了分布式光伏系统全寿命周期的成本、效益构成，并建立了经济性模型... 详细信息

【目的】在“双碳”目标和新能源平价上网的背景下，为了探讨分布式光伏整县模式的可行性，需深入开展整县屋顶分布式光伏经济性分析。【方法】基于成本效益理论，分析了分布式光伏系统全寿命周期的成本、效益构成，并建立了经济性模型。以苏州某区域户用分布式光伏发电示范区为例，选取净现值、动态投资回收期和内部收益率进行经济可行性分析，并进一步分析了政府补贴、装机成本、运维率等敏感性因素对其经济性的影响。【结果】无论有、无政府补贴，在低设备运维率的情况下，业主运营模式下收益均为最高；在设备高运维率的情况下，合作运营模式下收益最高。【结论】研究结果可为后续整县光伏项目的投资决策提供参考。

关键词：碳达峰碳中和分布式光伏发电经济性模型运维模式

轴向超音速来流下超音通流风扇叶型气动特性研究

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工程热物理学报 2024年第7期 1977-1983页

作者：孙士珺李晓龙王松涛北京理工大学宇航学院哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

为研究轴向超音通流风扇(STFF)叶栅的变工况性能，开展了轴向超音速来流对稠度为3.32的STFF典型叶型气动性能影响的数值研究。结果表明：整体上，相较于攻角，来流马赫数对总压损失系数、静压比、负荷系数以及出口气流角的影响较小。当... 详细信息

为研究轴向超音通流风扇(STFF)叶栅的变工况性能，开展了轴向超音速来流对稠度为3.32的STFF典型叶型气动性能影响的数值研究。结果表明：整体上，相较于攻角，来流马赫数对总压损失系数、静压比、负荷系数以及出口气流角的影响较小。当来流马赫数从1.58增大至2.36时，叶型总载荷略有减小，总损失则逐渐增加，且总损失变化主要源于通道损失的变化。另外，相比于激波损失与钝损失，黏性损失受马赫数的影响较小，其变化约占总损失变化的20%。叶片吸力面附面层分离尺度随着来流马赫数的增加而减弱，这是因为前缘激波压力侧分支与相邻叶片吸力面的交点随着马赫数的增加逐渐向下游移动，导致激波角减小、波前马赫数增加，但在两者的综合作用下激波强度降低。

关键词：轴向超音通流风扇超音速来流进口马赫数气动特性

利用质子能损诊断部分电离等离子体靶中的束缚电子密度

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物理学报 2024年第7期73卷 144-151页

作者：陈燕红王昭周泽贤陶科伟金雪剑史路林王国东喻佩雷瑜吴晓霞程锐杨杰中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 先进能源科学与技术广东省实验室惠州516000

部分电离等离子体是惯性约束聚变燃料及天体等离子体中的重要组成部分,该等离子体的输运及流体力学等性质受到束缚电子的显著影响,然而当前基于光谱学的技术手段难以对其进行高精度诊断.本文基于中国科学院近代物理研究所低能离子束与... 详细信息

部分电离等离子体是惯性约束聚变燃料及天体等离子体中的重要组成部分,该等离子体的输运及流体力学等性质受到束缚电子的显著影响,然而当前基于光谱学的技术手段难以对其进行高精度诊断.本文基于中国科学院近代物理研究所低能离子束与等离子体相互作用实验平台,精确测量了100 ke V质子束穿过部分电离氢等离子体靶后的能损,该能损是质子同靶区内自由电子与束缚电子碰撞共同作用的结果.利用已有的能损理论模型,结合激光干涉诊断获得的自由电子密度信息,最终得到了部分电离氢等离子体靶中沿离子路径上的束缚电子密度,并给出了该等离子体的离化度参数.该离子束诊断技术具有在线、原位、分辨率高等优势,为解决部分电离等离子体内部束缚电子密度的诊断问题提供了新的途径.

关键词：束缚电子密度质子能损自由电子密度离化度

ZIF-8固定化米曲霉脂肪酶并催化制备生物柴油

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新能源进展 2024年

作者：吕珍珍邢世友王超吴慨凡李连华苗长林罗文 1.中国科学技术大学能源科学与技术学院 2.中国科学院广州能源研究所 3.沈阳化工大学机械与动力工程学院中国科学技术大学能源科学与技术学院中国科学院广州能源研究所沈阳化工大学机械与动力工程学院

生物柴油是一种绿色环保的生物液体燃料。为提升酶法生产生物柴油的效率，寻找高效的脂肪酶固定化策略至关重要。金属有机框架材料（MOFs）具有孔隙率高、孔隙可调性好、易于功能化和修饰等独特的性能，是一种多孔结构的优良载体材料。... 详细信息

生物柴油是一种绿色环保的生物液体燃料。为提升酶法生产生物柴油的效率，寻找高效的脂肪酶固定化策略至关重要。金属有机框架材料（MOFs）具有孔隙率高、孔隙可调性好、易于功能化和修饰等独特的性能，是一种多孔结构的优良载体材料。以金属有机框架材料ZIF-8为载体，采用共沉淀法对米曲霉脂肪酶（AOL）进行原位包埋固定，制备纳米花结构的AOL@ZIF-8固定化酶。以该固定化酶AOL@ZIF-8、游离酶AOL及商业固定化酶Novozym 435作为催化剂，以大豆油为原料制备生物柴油，优化了生产工艺并比较了各催化剂的效果。在最优条件下，AOL@ZIF-8 催化的生物柴油产率达到 94.08%，其活性与重复使用性显著优于游离酶，与商业固定化酶Novozym 435接近。

关键词：米曲霉脂肪酶金属有机框架 ZIF-8 固定化生物柴油

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仿生表面沸腾传热性能LBM数值模拟研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 453-459页

作者：张博瑞胡彦伟何玉荣哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 黑龙江省新型储能材料与储能过程研究重点实验室哈尔滨150001

沸腾传热是高效的传热方式之一,在能源、化工、电子元器件热管理等众多领域有着广泛的应用。本文应用格子玻尔兹曼方法研究仿生表面上的沸腾传热过程,探究不同表面温度和润湿性对池沸腾过程的影响。结果表明,亲水性表面上的汽泡更容易... 详细信息

沸腾传热是高效的传热方式之一,在能源、化工、电子元器件热管理等众多领域有着广泛的应用。本文应用格子玻尔兹曼方法研究仿生表面上的沸腾传热过程,探究不同表面温度和润湿性对池沸腾过程的影响。结果表明,亲水性表面上的汽泡更容易脱离表面,但是疏水性表面沸腾起始点较早。通过将亲水和疏水性相结合形成仿生混合润湿性表面可有效提升换热性能,同时调控疏水区域间的间距可以实现高效的换热性能以及汽泡的定向生长。

关键词：仿生表面润湿特性沸腾传热格子玻尔兹曼方法

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汽轮机高压主汽联合气阀优化设计

热能动力工程 2024年第7期 80-89页

作者：马鑫贾英国杜巍罗磊北京北重汽轮电机有限责任公司哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

为了解决某型汽轮机高压主汽联合气阀压力损失较高的问题，采用ANSYS CFX软件进行不同工况的稳态计算流体力学数值模拟，探究汽轮机高压主汽联合气阀压力损失优化方法。对比分析了改变主汽阀偏心距、调整调节阀出口结构、增大高压主汽... 详细信息

为了解决某型汽轮机高压主汽联合气阀压力损失较高的问题，采用ANSYS CFX软件进行不同工况的稳态计算流体力学数值模拟，探究汽轮机高压主汽联合气阀压力损失优化方法。对比分析了改变主汽阀偏心距、调整调节阀出口结构、增大高压主汽联合气阀总体尺寸以及优化调节阀型线等多种优化方案对高压主汽联合气阀压损的影响并对优化效果最佳的方案进行瞬态计算，获得流体作用于阀杆的动态激振力。结果表明：对调节阀偏心距与型线同时进行优化改进，可将压损降低0.118 3%,相较于改变主汽阀偏心距等方式，优化效果最佳，符合优化目标，且此方案下的激振力频率相对于公频和阀杆固有频率的避开率都在10%以上，满足设计要求。

关键词：汽轮机高压主汽联合气阀压力损失优化设计

新型瓦斯抽采自膨胀护孔抗压花管的研制与应用

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矿业研究与开发 2024年第1期44卷 161-167页

作者：王振锋白志强王宇王琼霄曹良超河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作市454003

对松软煤层进行穿层瓦斯抽采时,在采动影响下,易发生钻孔收缩变形和坍塌、花管堵塞等问题,导致瓦斯抽采效率低、抽采周期延长,甚至需要补孔进行二次瓦斯抽采。为此,研究一种新型自膨胀护孔抗压花管。新型自膨胀花管外围的弹簧钢片在钻... 详细信息

对松软煤层进行穿层瓦斯抽采时,在采动影响下,易发生钻孔收缩变形和坍塌、花管堵塞等问题,导致瓦斯抽采效率低、抽采周期延长,甚至需要补孔进行二次瓦斯抽采。为此,研究一种新型自膨胀护孔抗压花管。新型自膨胀花管外围的弹簧钢片在钻孔内膨胀成球体,可有效抵御钻孔变形,弹簧钢片外围的钢丝网布可阻挡煤体坍塌,防止花管堵塞,从而在抽采中后期使煤层与花管之间仍有较大的空间供瓦斯径向流动与球向流动,有助于瓦斯由吸附态转化为游离态,提高瓦斯抽采效率。现场试验表明,在瓦斯抽采初期,采用常规花管的对照组与采用自膨胀花管的试验组相比较,平均瓦斯抽采浓度接近,但在抽采50d之后的中后期,试验组的瓦斯抽采浓度仍能保持在20%以上,瓦斯涌出量是对照组瓦斯抽采浓度的4倍以上,因此,新型自膨胀花管具有较好的应用价值。

关键词：瓦斯抽采钻孔自膨胀花管瓦斯涌出量瓦斯抽采浓度数值模拟

Xe^(23+)离子束轰击低温工况下的无氧铜表面解吸性能研究

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材料导报 2024年第1期38卷 131-135页

作者：焦纪强蒙峻罗成柴振谢文君中国科学院近代物理研究所兰州730000 先进能源科学与技术广东省实验室广东惠州516003 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049

强流重离子加速器运行时产生动态真空效应引起束流寿命缩短,需安装无氧铜束流准直器来降低该效应。为探究无氧铜材料在离子束轰击下的解吸性能,本工作设计并研制了满足低温工况的解吸率测试装置,在兰州重离子加速器国家实验室利用Xe^(2... 详细信息

强流重离子加速器运行时产生动态真空效应引起束流寿命缩短,需安装无氧铜束流准直器来降低该效应。为探究无氧铜材料在离子束轰击下的解吸性能,本工作设计并研制了满足低温工况的解吸率测试装置,在兰州重离子加速器国家实验室利用Xe^(23+)离子束完成了无氧铜温度在4.2 K、20 K、77 K和300 K,以及束流能量为0.58 MeV/u、0.96 MeV/u和1.3 MeV/u的在束试验。结果表明,离子束轰击无氧铜表面时解吸出最多的分子为H_(2),其次分别为H2O、CO、CO_(2)、Ar和O_(2);当温度为4.2 K、束流能量为0.58 MeV/u时无氧铜解吸出H2的比例为87.74%。在同一能量下,随着无氧铜表面温度的升高,解吸率呈增加趋势,能量为0.58 MeV/u时,4.2 K下无氧铜的解吸率仅为25 mol/ion,小于300 K时的600 mol/ion,表明温度越高其解吸产额越大。在同一温度下,随着束流能量的升高无氧铜表面解吸率增加,但增加趋势逐渐减缓,解吸产额趋向饱和。

关键词：强流重离子加速器无氧铜低温工况解吸率在束试验

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太阳能驱动甲烷干重整热化学性能分析

热科学与技术 2024年

作者：刘朋孙嘉明蒋怡晨陈海军南京工业大学机械与动力工程学院南京工业大学能源科学与工程学院

采用FLUENT软件耦合导热、对流、辐射以及反应动力学,建立了太阳能驱动甲烷干重整数值模型,研究了泡沫金属反应器内部甲烷干重整的热化学反应特性。计算得到了反应器内部温度场分布和各组分浓度分布,获得了进气流速和CH4/CO2摩尔分数比... 详细信息

采用FLUENT软件耦合导热、对流、辐射以及反应动力学,建立了太阳能驱动甲烷干重整数值模型,研究了泡沫金属反应器内部甲烷干重整的热化学反应特性。计算得到了反应器内部温度场分布和各组分浓度分布,获得了进气流速和CH4/CO2摩尔分数比对反应物转化率、产物产率、积碳量和H2/CO摩尔分数比的影响。结果表明:集中的太阳辐射在反应器前端形成一个高温核心区,重整反应在该区域最为活跃。反应物浓度沿反应器轴线方向迅速降低,产物浓度沿反应器轴线方向迅速上升。在一定范围内增大进气流速,能够提高H2产率,虽然CH4和CO2转化率有所降低,但能有效的抑制积碳的生成,且能提高H2/CO摩尔分数比。较低的CH4/CO2摩尔分数比能够提高CH4转化率,且能有效的抑制积碳的生成,H2产率在CH4/CO2摩尔分数比为2/3时达到最大值56%。

关键词：太阳能热化学甲烷干重整用户自定义函数反应动力学积碳