一、关于提高气体电加热器寿命的看法(论文文献综述)
潘瑞欣[1](2021)在《高炉煤气精脱硫技术实验研究》文中进行了进一步梳理高炉煤气作为钢铁企业副产最大的可燃气体,其现有净化流程无法满足超低排放限值要求,实施高炉煤气精脱硫成为了解决该问题的首选方案和紧迫工作。但高炉煤气硫化物以有机硫为主,其中羰基硫(COS)为主体成分,占比约为70%,且煤气中含有较多杂质成分。当前国内外尚未有成熟的精脱硫应用技术。本文从湿法和干法脱除COS的两个方面出发,提出电化学协同湿法吸收脱硫方法,并研制水解催化剂,为工业应用奠定科学基础。主要成果如下:(1)获得了电化学协同湿法吸收脱硫的效率规律和工况参数。以15%Na2CO3+1 5%EDTA+EDTA-2Na 混合溶液作为吸收液(nEDTA:nEDTA-2Na=1:1),在电化学协同作用下,接触时间为160s,工作电压3V,电流密度为2.50A/mm2,煤气流速为0.0025m/s,吸收液温度为30℃的工况条件下,COS脱除效率由78.28%提升至89.81%,提高了 11.53%。(2)分析得到了电化学协同湿法吸收脱硫的反应过程。在复配溶液的催化作用下,COS被水解催化生成HS-和HCO3-,且在此过程中,COS的反应级数为1。(3)采用等体积浸渍法研制出Al2O3基改性双金属水解催化剂,对其进行活性评估并筛选出最优配比组分为:ZnO、MnO、CoO的质量分数为10%、20%、5%。改性双金属水解催化剂与Al2O3水解催化剂相比,COS脱除效率提高了 11.31%。(4)分析了改性双金属水解催化剂的反应机理。借助XRD、BET、FT-IR等表征方法表明COS扩散至催化剂的表面,并在内部发生水解反应生成H2S,H2S进一步被氧化生成金属盐化合物附着在催化剂表面。(5)明确了改性双金属水解催化剂使用的最优工况条件。结果表明:反应温度90℃、空速1000h-1、反应湿度32%、CO浓度为10%、CO2浓度为4%、COS进口浓度为240mg/m3。此时,COS水解效率达到99.75%。
牛小飞[2](2021)在《CiADS超导测试中心2K低温系统研制》文中研究说明加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)是一台用于加速器驱动嬗变研究的ADS装置,由中科院近代物理研究所承建,项目于2018年在广东省惠州市开工建设。该装置能够开展超导直线加速器、高功率散裂靶、次临界反应堆等系统稳定、可靠、长期运行的策略研究。CiADS超导直线加速器为了达到更高的能量,更高的品质,更高的稳定性,要求射频超导腔具有更高的性能,因此加速器所有超导腔设计运行在2 K超流氦温区。超导腔上线运行之前必须对其性能进行测试以获得其性能参数,确保腔体性能满足设计要求。在调研了国内外2 K低温系统的研究进展后,基于CiADS的工程需求,提出了一套用于超导腔垂直测试的2 K低温系统设计方案。本研究对2 K低温系统流程组织与设计、低温系统热力分析与计算、主要设备的设计与选型、关键设备负压换热器的研发以及系统调试、运行等方面做了较系统的工作。该2 K低温系统采用了一些新设计,2台测试杜瓦可以自由切换,超导腔测试可以连续进行,减小了降温、回温过程,缩短了性能测试的等待时间,能够满足项目建设期间腔体性能测试需求。同时,此套低温系统还具备负压换热器试验、低温热声振荡等其它低温实验测试功能。系统具有一些独特的设计,首次将低温阀箱、负压换热器等设备安置在杜瓦上部侧面,节省了杜瓦径向空间;为了获得2 K温区下更高的温度测量精度,设计了新型管、内外温度测量结构,采用了新的测量仪表和方法。在低温系统搭建完成后,对超导腔2 K低温测试系统进行了降温冷却实验研究,系统从300 K到4.5 K连续冷却及积液过程用时30小时,从4.5 K到2 K超流氦的获得过程用时2.5小时,满足设计需求。至今,系统稳定运行并已交付使用,总共完成了Nb3Sn、铜腔镀铌、纯铌腔等不同超导腔的垂直测试20余次。系统运行稳定,液氦压力稳定在3000±10 Pa以内,液位控制在指定液位的5%以内。本研究所涉及的CiADS超导测试中心低温系统的成功研制不仅为超导腔的低温测试提供可靠的保障,还为十二五大科学工程HIAF、CiADS等超导直线加速器大型2 K低温系统的设计、建造积累了丰富的经验。
赵梓杰[3](2021)在《严寒地区某发动机试验室空调系统防冻改造技术研究》文中研究说明在严寒地区,空调系统中换热器冻裂以及因换热器冻结导致的机组停机事故频发。本文以某柴油发动机试验室作为研究对象,对其进行实测,总结现有空调系统存在的问题并分析其原因,提出空调系统防冻改造策略;研究空调系统防冻改造方案优选方法,选取评价指标,构建空调系统防冻改造方案评价指标体系。提出电加热与旁通风管连锁控制防冻系统,建立系统能耗模型与室内热舒适模型,以能耗最小与舒适度最高为目标计算运行优化参数。建立电加热与旁通风管连锁控制防冻系统TRNSYS仿真平台,对空调系统优选改造方案进行运行模拟,分析其改造后空调系统防冻效果。首先,本文对某柴油发动机试验室作进行了实测及相关参数计算,分析其存在问题:第一,现有空调系统在设计时未考虑其防冻性能,在极端气温下易发生停机事故,空调系统设计不当;第二,空调系统为预防冻结采用了低新风量的运行策略,导致室内新风量不足、热环境较差,运行策略不当。针对两个问题提出建议:对现存空调系统进行防冻改造,采用有效的防冻策略对换热器进行保护;采用变频水泵与智能控制系统,制定有效的防冻运行策略。其次,建立了空调系统改造评价指标体系并确立了一级指标及二级指标的权重,结合传统防冻方法电加热器预热法和旁通法,提出了辅助电加热与旁通风道连锁控制新型防冻系统,通过改变新风预热量与调节通过换热器的风量,达到防冻的目的。使用灰色关联度法对电加热-旁通防冻系统及其他三种对比改造方案进行评估,判断其为最适宜本工程的改造方案。提出了电加热与旁通风管耦合控制空调系统在冬季的三种运行模式,针对第三阶段的运行建立了由电加热器、换热器、热水水泵和旁通风道风机组成的能耗模型,从评价热舒适度的指标中选择了PMV和PPD作为室内热环境评价指标,以表征室内人员对环境的不满意百分数指标PPD建立了热舒适模型,通过二者建立能耗-热舒适多目标优化模型,规定了约束条件,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)对其进行多目标优化计算,得出了能耗-热舒适为目标函数的系统运行参数最优解。最后,通过建立建筑负荷模型与空调系统各设备TRNSYS模块,建立了电加热与旁通风道连锁控制新风防冻系统的TRNSYS仿真平台。利用TRNSYS仿真平台对空调系统优化运行参数进行模拟,证实了空调系统改造优选方案的可行性,在保证防冻性能的基础上,验证了系统满足不同舒适度需求时的运行效果。
王亚星[4](2021)在《基于动态运行策略的乡村民居建筑能源系统优化研究》文中进行了进一步梳理中国西北乡村地区的快速城镇化发展凸显出乡村能源需求不断增长和当地能源供应有限的矛盾。中国西北地区拥有丰富太阳能资源,且西北乡村地区的土地空间资源较多,太阳能分布式能源系统的建立是解决乡村地区能源供需匹配问题的可行方案。由于太阳能波动性强,基于固定参数的运行策略可能无法确保太阳能分布式能源系统的最佳运行。本研究在并网和离网两种太阳能分布式能源系统形式下设置根据可变比例分配光伏电池剩余电量的动态运行策略,并以等年值净费用为目标函数,建立了基于动态运行策略的太阳能分布式能源系统设计和运行的联合优化模型,以此提升系统的太阳能利用效率。具体工作内容如下:首先,对太阳能分布式能源系统进行方案设计,分析系统运行特征并设置系统运行策略。建立以太阳能作为主要能源的太阳能分布式能源系统,根据乡村不同经济状况确定并网及离网两种系统形式,以满足建筑的热电需求。分析系统的常规控制策略及运行特征,在此基础上建立能量分配可变的动态运行策略,并设置两种能量分配固定的运行策略以便于对照。其次,建立太阳能分布式能源系统数学模型并获取典型建筑热电负荷。对并网及离网太阳能分布式能源系统中各个关键设备进行设备建模,分析系统中太阳能集热器、太阳能光伏电池、空气源热泵、柴油发电机及电加热器的输出特性,以及蓄热水箱及储能电池的储能特性。使用Energy Plus能耗软件模拟获取典型建筑供暖季逐时热负荷,通过调研获取典型建筑主要用电规律,为太阳能分布式能源系统的优化设计奠定基础。最后,建立太阳能分布式能源系统设计运行联合优化模型并对结果进行对比分析。使用MATLAB编程,以等年值净费用最低为目标函数,采用遗传算法寻优,在动态运行策略及对照运行策略下进行系统设计与运行联合优化。太阳能分布式能源系统在并网及离网状况下应考虑不同条件:在并网时考虑分时电价及光伏发电补贴,分析并网太阳能分布式能源系统三种策略下的经济性能;离网时分析离网太阳能分布式能源系统三种策略下的经济性能,并对离网系统的弃光量进行分析。对比传统供能系统,使用一次能源节约率和CO2减排率及经济费用节约率作为评价准则,分析并网及离网太阳能分布式能源系统效益。研究结果表明:(1)动态运行策略下运行,在分时电价的峰谷价差较大时并网太阳能分布式能源系统系统的经济性能有明显改善。与两种对照运行策略相比,系统的等年值净费用节省最高可达到5%以上,且系统的最佳容量配置中应设置储能电池,以实现系统的最佳经济性能。(2)动态运行策略下运行,离网太阳能分布式能源系统的经济性能明显改善。与两种对照运行策略相比,系统的等年值净费用节省最高8%以上。此外,动态运行策略可以明显减少系统运行过程中的弃光量,与两种对照运行策略相比,弃光量减少最高可达45%以上。(3)太阳能分布式能源系统在经济性、能效性和环保性方面的效益皆优于传统供能系统。在太阳能资源丰富的西北乡村地区使用太阳能分布式能源系统,能够有效解决当地能源需求不断增长和能源供给有限的矛盾。由于太阳能分布式能源系统存在能源耦合且以太阳能为主,能源供给的波动性强,能量分配固定的定参数运行策略无法使系统运行最佳,动态运行策略尤为必要。基于动态运行策略的设计运行优化方法的有效性在本研究具体案例中得到验证,该方法可以根据系统的供需情况实时调整运行策略参数,从而实现系统设计和运行的联合优化,为太阳能为主的能源系统的设计运行优化提供一定参考。
孔祥波[5](2021)在《高温熔盐回路系统阻力特性实验研究》文中进行了进一步梳理熔盐回路系统是实现熔盐堆堆芯核热传输和转移的关键设施,主要由循环泵、熔盐换热器和管路等设备组成。系统运行时,需保证熔盐泵在最高效率点附近工作。为此,回路系统阻力与泵扬程的额定值应尽可能一致。由于常规管路和设备阻力计算公式和泵水力性能曲线都是在水介质下测试给出,其在高温熔盐状态下的适用性存在不确定性。因此,本文通过FLiNaK熔盐高温回路阻力特性的实验研究,对设备和管道阻力计算公式在熔盐下的适用性进行了评价。研制了一套熔盐调节阀并通过高温熔盐测试台架进行测试,最终给出了阀门在不同开度下的流量系数和流阻系数,同时验证了调节阀和泵在水介质下的测量结果应用于熔盐工况时的误差范围。具体研究内容如下:首先,对FLiNaK熔盐高温试验回路进行了升级改造,并对系统阻力重新进行了分析计算。通过熔盐泵变频操作,对回路在不同流量工况下的系统阻力进行实验研究。在流量为19.3-24.3m3/h的实验范围内,电加热器压损和加热器出口至泵进口管段的压损计算值与压力测量值之间的偏差不超过±5%,证明了计算管壳式换热器壳层压损的埃索法以及计算管道压损的沿程阻力公式和弯管局部阻力公式在熔盐介质下的适用性。受实验条件限制,泵在FLiNaK回路中的扬程值无法直接测量。采用泵在水介质下的流量-扬程曲线与回路压损对比分析。根据相似性定理可获得在回路实验流量和频率下的熔盐泵扬程拟合值。回路压损与泵扬程拟合值之间的偏差在±28%以内。其次,设计并加工了一台角式柱塞型熔盐调节阀。采用CFD方法对阀门在20%、40%、60%、80%和100%相对开度下的流动特性进行仿真分析,给出了阀门流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线。其中阀门全开时流量系数约为444m3/h。通过调节阀流动特性水测试台架,测量得到调节阀在水介质下的流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线,在阀门全开时流量系数可达485m3/h。流量系数与流阻系数随开度的变化趋势两者高度一致。在相对开度≥20%时,流量系数测试结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约14%。与之相反,流阻系数测试结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约24%。最后,通过熔盐测试台架对调节阀进行实验研究。通过调节阀门开度和泵频率改变系统阻力特性和流量,得到了调节阀和泵在熔盐介质下的水力特性曲线。调节阀在不同开度下的流动性能曲线与仿真分析结果符合性良好,再次验证了CFD方法的准确性。在相对开度为20%-80%范围内,流量系数测量结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约6%。与之相反,流阻系数测量结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约11%。另一方面,实验证实了水介质下的泵流量-扬程曲线仍适用于高温熔盐工况,但会变得更为平坦。在25-50Hz频率区间内,两者之间的误差范围为±17%。其中,流量相对较小时表现为负偏差,相对较大时表现为正偏差。
康俊慧[6](2021)在《采油污水超临界氧化系统热力分析》文中指出为解决石油开采过程中产生的采油有机污水污染问题,本文基于超临界水氧化技术建立了一套处理采油污水的工艺流程,并利用氧化分解产生的热量预热自身反应物达到相应反应条件,达到节能、高效完全、无污染处理有机污水的目的。该超临界水氧化技术工艺利用了水在超临界状态下的特性,在超临界压力和温度下水可以与气体和有机化合物互溶,而与无机盐类不溶,而且氧化分解过程迅速、氧化完全,使超临界水成为一种良好的反应媒介,因此超临界水氧化技术是一种极具发展潜力的、绿色的处理有机污水的技术。本文基于国内外研究现状,建立了一套超临界水氧化工艺,系统流程包括反应物存储、进料增压系统、反应物预热系统、反应器、物料分离系统等。对工艺流程主要部分建立了结构和热力计算模型,对有机污水增压泵和氧气压缩机分别进行选型设计以满足反应物进料的初始条件,选用水膜反应器其内外层结构可以很好地防止高温腐蚀和无机盐堵塞问题的发生。盐类物质在分离器中在重力和扰动作用下沉积分离,而热流体从分离器顶部排出进入换热器换热。对处于超临界或拟临界状态下的换热器在管程壳程对流换热过程中的传热系数特别选用了合适的计算模型,使传热计算更有科学依据,减少计算误差。接着在设定的初始反应物浓度即有机污水中有机物质量分数为3.648%、摩尔分数为0.6368%的情况下进行定量设计计算,同时找出系统利用自身热量进行预热反应物达到反应条件的最低有机污水浓度和系统设备最高可承受的有机污水浓度,有机物最低质量分数为3.5693%、最低摩尔分数为0.6260%;有机物最高质量分数为3.8939%,最高摩尔分数为0.6707%。为防止有机污水浓度过低或过高而造成工艺无法运行和毁坏设备,在工艺流程设计时做了相应的设计处理。然后在该系统能够正常运行的情况下,变化有机污水浓度进行不同工况下的核算分析,分析预热系统的能量利用情况并发现在有机物浓度过高时,反应器出口热流体温度也升高,对于多级预热换热器会出现热负荷超过设计条件下最大裕量的现象,而且这种现象会随着运行时间的变长,污垢热阻的增大更容易发生,所以需要定期对换热器管道进行清垢。
刘汝杰[7](2021)在《燃料电池动力系统启动过程温度控制策略研究》文中指出氢燃料电池汽车作为我国新能源汽车行业的重点发展路线之一,一直广泛受到国家政策支持与业内关注。工作温度对燃料电池的输出性能、寿命有重要影响,是研究的热点问题,但目前研究多聚焦于燃料电池正常运行时,对于启动过程中的出现的温度波动问题与经济性问题缺乏研究,因此研究燃料电池动力系统启动过程的温度控制策略具有重要理论和现实意义。第一,本文从燃料电池温度特性、散热回路模型和控制策略研究等方面介绍了PEMFC热管理系统的研究现状。设计搭建了开放式燃料电池动力系统实验台架,将启动过程温度控制分为三个阶段,分别进行了温度特性试验,并分析了电堆输出性能与温度的关系。第二,通过工作原理与实验数据建立了散热回路各主要部件的模型,通过Simulink仿真与实际实验结果验证了模型的准确性。基于该模型分别建立了循环转换阶段的误差线性模型与散热阶段的系统辨识模型,分别对两个阶段进行了模型预测控制器设计,在仿真中验证了控制器的稳态与动态性能,并与PI控制器进行对比。规划了平滑的参考轨迹,使温度可以平稳的过渡到下一个设定工作温度。第三,分析了燃料电池动力系统在升温过程中的能量损失,建立了系统中主要部件的能耗模型,提出了升温时间约束下的能效最优升温问题,利用动态规划算法求得能效最优升温路径,并对结果进行分析。
孙茹男[8](2021)在《主动抑霜空气源热泵性能研究》文中认为空气源热泵具有高效节能、冷暖两用的特点,被广泛应用于供热和空调等领域。但在冬季供暖运行时会出现结霜的现象,霜层的生长导致系统换热效果恶化,制热性能衰减,严重制约着空气源热泵的应用和发展。现行的除霜方法应用较为广泛的是逆循环除霜和热气旁通除霜,但在冬季不利环境下这两种除霜方法的运行状态不稳定,除霜效率低,供热效果和供热时间难以保证。为了减缓空气源热泵在低温地区运行的结霜现象,保证空气源热泵机组的高效稳定运行,探索一种合理、有效的抑霜方法对改善空气源热泵机组在低温地区的制热性能以及空气源热泵技术的推广具有重要意义。本文针对低温环境下空气源热泵易于结霜的问题,基于从根本上消除结霜所带来的危害,提出了一种在蒸发器入口设置电辅助加热主动抑霜的方法,并构建了主动抑霜空气源热泵实验装置,通过数值模拟和实验研究对该方法进行了热力性能分析,分析了其抑制结霜的效果以及低温环境下的制热性能。主要研究内容及结论如下:(1)在分析传统除霜方法存在的缺陷和结霜机理的基础上,提出了一种主动抑霜的方法,并构建了主动抑霜空气源热泵系统。该系统由制冷剂电辅助加热装置、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等主要部件构成。分析了系统的工作原理和热力循环过程,并根据压焓图对系统进行了热力计算。(2)根据热泵的热力循环原理,建立了主动抑霜空气源热泵系统的稳态数学模型,分别建立压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀以及电辅助加热装置的数学模型,根据一定参数间的耦合关系构成完整的热泵系统模型。利用MATLAB软件编程,对其低温制热特性进行了模拟研究,计算分析了室外环境温度、冷凝器侧出水温度对其系统制热性能的影响,并与普通空气源热泵进行了对比。结果表明,在蒸发器入口制冷剂经电加热适当提高温度后,系统制热量明显升高,压缩机排气温度明显降低,系统的制热能力优于普通空气源热泵,但系统的COP有所降低。随着环境温度降低,主动抑霜热泵系统的制热量、COP及功耗量均随之下降,排气温度升高;当出水温度升高时,系统制热量、COP均随之下降,功耗量和排气温度升高。(3)搭建了主动抑霜空气源热泵系统实验平台,采用可调节电辅热量来加热蒸发器入口制冷剂温度,测试分析了主动抑霜空气源热泵系统的除霜和低温制热性能。实验结果表明,根据所建数学模型得出的计算结果和实验结果一致性较好。且采用电辅热提高蒸发器入口制冷剂温度的方法,能够有效抑制蒸发器翅片管表面结霜,除霜间隔时间平均延长了22min左右,降低了除霜频率。同时系统的制热量显着提高,但系统制热的COP有所下降,因此电辅热量不宜过大。兼顾系统制热量和COP,当环境温度为-15℃,出水温度为55℃时,较为适宜的电辅热量为500~750W。(4)采用正交试验法,确定室外环境干球温度、冷凝器侧出水温度、电辅热量为影响因素,确定制热量和制热的COP为评价指标,测试分析主动抑霜空气源热泵系统的低温制热性能,并优化了主动抑霜空气源热泵系统低温工况下的主要运行参数。
王振东[9](2021)在《油页岩原位开采连续螺旋折流板式电加热器传热性能和加热效率研究》文中提出随着我国社会经济的高速发展,油气资源消费量和生产量存在巨大的不平衡。而我国的油页岩资源十分丰富,油页岩加热至裂解温度(450~550℃)可转化为油页岩油,是一种潜在的石油替代资源。油页岩原位转化是在地下将油页岩裂解为油页岩油,是油页岩清洁高效开发的必然趋势。温度(热量)是油页岩原位转化的关键因素,井下加热技术将加热器放置在井下,产生的高温热载体可直接加热油页岩层。井下加热器是井下加热技术的关键设备,现有燃烧式井下加热器存在燃烧稳定性差,火焰熄灭后不易再点燃的问题。此外,现有的电热式井下加热器以热传导方式加热油页岩层,加热效率低,且电加热棒表面无强化传热结构,加热器的寿命较短。因此,本文将连续螺旋折流板结构引入油页岩原位开采井下电加热器,以电加热棒为热源加热高温空气,对连续螺旋折流板式井下电加热器的传热性能和加热效率开展详细研究。首先,为研究螺距对加热器传热性能和加热效率的影响,开展了数值模拟和实验研究。对弓形折流板和连续螺旋折流板式加热器的壳程流场和温度场进行数值分析,发现弓形折流板加热器的壳程流态紊乱,而连续螺旋折流板加热器的壳程流动均匀,加热棒壁面温度分布均匀,因此,连续螺旋折流板结构更适合油页岩原位开采井下电加热器。通过搭建的井下电加热器实验系统,对螺距分别为50 mm、110 mm、160 mm和210 mm的四种连续螺旋折流板式井下电加热器(H50、H110、H160、H210)进行实验。结果表明,连续螺旋折流板的螺距越大,电加热棒的壁面平均温度越高,其变化速率越大,H50比H210低36.8%~44.4%。加热功率和质量流量对壁面平均温度的影响更为显着。综合性能指标K/△P随加热功率的变化无明显趋势,而随质量流量的增加却显着减小。在相同条件下,随着螺旋折流板螺距的减小,加热器的强化传热能力增强,修正熵产数和无量纲热阻逐渐减小。H110、H160和H210在低雷诺数区间的加热效率较高,而H50在高雷诺数区间内具有较高的加热效率。然后,研究了封隔器设置位置对井下电加热器传热性能和加热效率的影响。通过加热器样机的井下实验,发现仅在注热井的井头进行密封时,注热井中的高温空气将向油页岩顶板传递热量,同时在注热井底部形成局部冷热对流。因此,提出了井下电加热器和封隔器协同工作,提高高温空气的能量利用率。基于此,设计井下工况模拟装置,对在加热器的出口设置封隔器(方案1)和加热器的入口设置封隔器(方案2)两种方案分别进行实验。结果表明,加热器的出口温度在初始阶段上升较快,而在第二阶段逐渐下降,在最后阶段保持稳定。每个阶段的持续时间与螺旋折流板的螺距、加热功率和质量流量有关。方案2中的壳程空气温度高于方案1,因此,方案2中所有井下加热器的电加热棒壁面温度均高于方案1。除H50外,综合性指标随质量流量和加热功率的变化无明显趋势。总成本随着质量流量的增加先缓慢增加再急剧增长,而随加热功率的变化呈线性增长。方案1中,加热器的强化传热能力更强,因此其不可逆损失小于方案2。在高雷诺数区域,与H160和H210相比,H50的不可逆损失最小,其加热效率最高。就加热器的传热性能、经济性和加热效率而言,将封隔器设置在井下电加热器的出口是油页岩原位开采井下注热技术的最佳方案。最后,为进一步提高井下电加热器的加热效率,提出双壳体井下加热器结构。通过改变壳程空气的流动路径,回收并减少加热器壳体产生的热损失,进而提高电加热器的加热效率。对三种螺距的单壳体和双壳体加热器进行对比实验,研究壳体结构对加热器性能的影响。实验结果表明,质量流量对加热速率的影响大于加热功率。在壳程流场充分发展段,电加热棒壁面温度沿X轴线性增大。除加热器入口和出口处的壳体温度外,逆流双壳体加热器(CDS-DEH)和顺流双壳体加热器(PDS-DEH)的壳体温度分别比单壳体加热器(SS-DEH)低22.55%~80.00%和55.94%~74.43%。壳程空气以强制对流和热辐射两种方式从电加热棒壁面吸收热量,以强制对流传热为主。加热器壳体以热辐射和自然对流两种方式散失热量,以辐射传热为主。质量流量和加热功率对双壳体井下电加热器的加热效率无显着影响,而对单壳体井下电加热器影响较为显着。在实验范围内,PDS-DEH、CDS-DEH和SS-DEH的能量利用率分别为98.69%~99.80%、98.08%~99.65%和84.43%~94.25%,这表明,双壳体结构通过改变壳程空气的流动路径可有效的提高井下电加热器的加热效率。本文的研究结论可为我国油页岩原位转化技术,尤其对井下注热方案设计和注热工艺参数选择提供理论基础和技术指导。
时华[10](2021)在《熔盐储热系统热性能和熔盐泄漏与渗流特性的研究》文中研究指明太阳能热发电与储热系统相结合,增强了电力供应的连续性和可调度性,已成为最有潜力的可再生能源应用方式之一。熔盐是目前光热发电中应用最成熟、最广泛的储热介质,双罐式熔盐储热系统广泛应用于大规模光热电站。熔盐储热系统热性能的深入认识和熔盐储罐的优化设计对储热系统的安全高效运行至关重要。熔盐的泄漏和渗流是熔盐应用中的重要问题,熔盐储罐发生破损时泄漏高温熔盐的流动和相变特性的试验和机理研究极其缺乏,储罐泄漏熔盐在地基材料中渗流特性的研究对于开发熔盐泄漏检测方法和泄漏事故的处理具有重要意义。基于上述背景,本文重点关注并开展了熔盐储热系统热性能和熔盐泄漏与渗流相关的研究。首先,基于硅质隔热材料路基石和轻质膨胀黏土骨料陶粒构建了储罐地基结构,研究了不同尺寸储罐地基的温度分布和热损失。试验和数值计算结果表明,中试地基试验台具有合理的温度分布,通风系统能够有效避免地基底部温度过高。将该地基结构应用于工业熔盐储罐地基中,地基外表面和底部混凝土板温度以及地基的热损失均大幅降低。该地基结构和材料能够有效改善熔盐储罐地基内部和外表面的温度分布,并减少熔盐储罐底部的热损失。第二,搭建1 MWth中试熔盐储热系统,研究了熔盐储罐进盐前热空气预热罐体过程的温度变化及所需预热时间,并模拟了熔盐储罐的预热过程。结果表明,预热过程中罐体内空气温度和罐体壁面温度先快速升高然后缓慢达到平衡温度,靠近罐体底部的空气和罐底壁面的升温速率较慢,并且罐底出现了由中心向四周的温度分层。储罐地基温度升高较慢,在罐体壁面温度到达到平衡时,地基温度还远未达到热平衡状态。350℃的热空气经过1470 min能够有效预热熔盐储罐至240℃左右,减小熔盐进盐过程中罐体壁面的热冲击,并避免罐体内局部熔盐凝固的发生。第三,研究了1 MWth中试熔盐储热系统储热过程熔盐罐中各部分的温度分布和熔盐热量损失情况,并探讨了熔盐液位和运行温度对罐体热损失的影响。储罐中不同高度的熔盐没有明显的温度分层,但在储罐上部的气体中存在明显的温差,气体温度随高度的增加而下降。储罐中熔盐液位对熔盐的温度下降速率有显着影响,对储罐总热量损失影响很小,但熔盐运行温度对熔盐罐中的温度变化和热量损失都有明显的影响,当熔盐运行温度从557.7℃降至376.9℃时,熔盐储罐中的热损失降低了48.2%。第四,开发了熔盐泄漏和渗流的热态试验系统,研究了熔盐Solar Salt泄漏到热稳态多孔地基材料中的渗流和相变过程,并研究了地基材料结构参数、泄漏孔尺寸和形状、熔盐运行温度和泄漏熔盐质量对渗流过程和迁移范围的影响。试验分三个过程:地基材料加热过程、熔盐泄漏和渗流过程、泄漏后冷却过程。在泄漏过程中,熔盐在多孔地基材料中快速迁移,熔盐周围地基材料温度快速升高,熔盐从地基底部开始凝固阻止了后续熔盐进一步向下流动。与冷态地基中的渗流相比,熔盐在热稳定状态地基材料中的总渗流范围大幅增加,熔盐和地基材料的运行温度对渗流特性有很大的影响。另外,随地基材料孔隙率的减小,熔盐的渗流深度减小渗流宽度增大;泄漏熔盐质量在一定范围内变化时,熔盐的渗流深度没有明显变化而渗流宽度随泄漏熔盐质量的增加而增大;当泄漏孔径减小时,渗流深度明显增加而渗流宽度减小。当熔盐沿缝隙泄漏在地基材料中时,缝隙的宽度和长度对熔盐渗流深度影响很小,但会影响不同深度处的渗流宽度。熔盐泄漏后地基材料的热稳定温度比泄漏前有所升高,并且泄漏熔盐质量越大地基材料的热稳定温度升高越多。第五,为了考察不同种类熔盐泄漏与渗流情况的区别,研究了三种商业常用熔融硝酸盐泄漏在热稳态多孔地基材料中的传热和流动过程。Solar Salt、Hitec XL和Hitec熔盐泄漏过程中地基材料的升温速率均呈现沿深度的方向先升高后降低再升高的趋势。升温速率和渗流深度随熔盐运行温度的升高而明显增加,而平均渗流宽度变化较小。受熔融盐凝固点的影响,Hitec XL和Hitec熔盐泄漏在地基材料中的升温速率和渗流深度显着大于在相同的运行温度下Solar Salt泄漏时的值。由于熔盐粘度的影响,Hitec在泄漏和渗流过程中比Hitec XL具有更高的升温速率和更大的渗流范围。最后,提出了基于熔盐导电性检测熔盐储罐泄漏的方法,实验验证了电极片检测熔盐储罐泄漏的方法。泄漏熔盐连接与正负两极相接的电极片形成通路从而及时发现储罐泄漏,并且可通过支路电信号变化定位泄漏位置。试验发现熔盐的运行温度越高导电性越强,电路中的电流值越大,电极片能够灵敏地检测到熔盐的泄漏。
二、关于提高气体电加热器寿命的看法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于提高气体电加热器寿命的看法(论文提纲范文)
(1)高炉煤气精脱硫技术实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 高炉煤气基本概述 |
1.3 COS基本概述 |
1.3.1 COS物理性质 |
1.3.2 COS化学性质 |
1.4 COS脱除研究进展 |
1.4.1 湿法脱硫 |
1.4.2 干法脱硫 |
1.4.3 COS水解催化 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 实验系统及分析方法 |
2.1 实验设备与器材 |
2.1.1 电化学协同湿法吸收实验设备 |
2.1.2 COS水解催化剂研究实验设备 |
2.2 实验试剂 |
2.2.1 电化学协同湿法吸收实验试剂 |
2.2.2 新型COS水解催化剂研究实验试剂 |
2.3 实验方案设计 |
2.3.1 电化学协同湿法吸收脱除实验方案 |
2.3.2 新型COS水解催化剂研究实验方案 |
2.4 测试指标及分析方法 |
2.4.1 电化学协同湿法吸收脱除实验测试指标 |
2.4.2 新型COS水解催化剂研究实验测试指标 |
3 电化学协同湿法脱除COS实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果及分析 |
3.2.1 电化学协同效应分析 |
3.2.2 吸收剂类型对湿法吸收脱硫效率的影响分析 |
3.2.3 工况条件对湿法吸收脱硫效率的影响分析 |
3.2.4 滤液离子浓度分析 |
3.2.5 滤液红外谱图分析 |
3.2.6 脱硫循环补液方案 |
3.3 电化学协同湿法脱硫过程及反应动力学分析 |
3.4 经济效益分析 |
3.5 本章小结 |
4 羰基硫水解催化剂性能研究 |
4.1 实验装置对羰基硫水解的影响 |
4.1.1 石英反应管对羰基硫水解的影响 |
4.1.2 石英管内温度状况 |
4.2 γ-Al_2O_3催化剂的工艺条件对羰基硫水解的影响 |
4.2.1 湿度对羰基硫脱除效率的影响 |
4.2.2 温度对羰基硫脱除效率的影响 |
4.2.3 空速对羰基硫脱除效率的影响 |
4.3 单金属活性组分水解催化剂 |
4.3.1 负载型ZnO单金属催化剂 |
4.3.2 负载型MnO单金属催化剂 |
4.3.3 单金属水解催化剂脱硫机制分析 |
4.4 双金属活性组分水解催化剂 |
4.4.1 负载型ZnO-MnO双金属催化剂 |
4.4.2 负载型MnO-ZnO双金属催化剂 |
4.4.3 双金属水解催化剂脱硫机制分析 |
4.5 改性双金属活性组分水解催化剂 |
4.5.1 催化剂制备方法 |
4.5.2 催化剂对COS水解活性的影响 |
4.5.3 改性双金属水解催化剂的表征 |
4.6 制备工艺对改性催化剂COS脱除效率的影响 |
4.6.1 焙烧温度对COS脱除效率的影响 |
4.6.3 烘干时间对COS脱除效率的影响 |
4.7 本章小结 |
5 改性水解催化剂工艺条件的优化及反应速率的影响 |
5.1 引言 |
5.2 不同操作条件对COS脱除效率的影响 |
5.2.1 反应温度对COS脱除效率的影响 |
5.2.2 空速对COS脱除效率的影响 |
5.2.3 反应湿度对COS脱除效率的影响 |
5.2.4 进气浓度对COS脱除效率的影响 |
5.2.5 二氧化碳浓度对COS水解催化的影响 |
5.2.6 一氧化碳浓度对COS水解催化的影响 |
5.3 羰基硫水解反应速率的影响及机理分析 |
5.3.1 羰基硫反应动力学实验 |
5.3.2 羰基硫水解反应机理分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)CiADS超导测试中心2K低温系统研制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 核能与CiADS |
1.2 2K低温系统国、内外应用现状 |
1.2.1 2K氦低温系统在大科学装置中的应用 |
1.2.2 超导腔测试氦低温系统的发展 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 2K低温系统流程设计 |
2.1 2K低温获得方法 |
2.2 测试需求 |
2.3 系统流程设计 |
2.3.1 冷却流程 |
2.3.2 纯化流程 |
2.3.3 外部循环流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 2K低温系统热力分析 |
3.1 氦物性 |
3.2 液氦两相流传输及压降计算 |
3.2.1 液氦两相流流动状态 |
3.2.2 液氦两相流传输过程中的压降计算 |
3.2.2.1 分离流动模型压降计算 |
3.2.2.2 均质流动模型压降计算 |
3.3 2K低温系统热负载分析 |
3.4 氦循环过程热力计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 2K低温系统的主要设备设计 |
4.1 基于TRIZ理论的设计方法 |
4.1.1 系统功能分析 |
4.1.2 物理矛盾分析 |
4.1.3 运用科学效应及知识库 |
4.2 分配与传输设施设计 |
4.2.1 主阀箱结构 |
4.2.2 传输管线结构 |
4.2.3 加热器设计 |
4.3 杜瓦设计 |
4.3.1 杜瓦工作流程 |
4.3.2 杜瓦结构设计 |
4.3.3 杜瓦漏热分析 |
4.4 泵组选型 |
4.5 负压保护 |
4.6 设备布局 |
4.7 本章小结 |
第5章 负压换热器的研制 |
5.1 换热器设计 |
5.2 负压换热器数值分析 |
5.2.1 负压换热器三维模型处理与网格划分 |
5.2.2 边界条件设置与工质物性参数 |
5.2.3 数值模拟结果 |
5.3 负压换热器优化设计 |
5.3.1 单层内换热翅片数对换热性能影响 |
5.3.2 螺距对换热性能的影响 |
5.3.3 翅片形状结构对换热器性能的影响 |
5.3.4 翅片开孔对换热性能的影响 |
5.3.5 优化结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 2K低温系统的实验测试 |
6.1 测量与控制系统 |
6.1.1 测量系统 |
6.1.1.1 温度测量 |
6.1.1.2 液位测量 |
6.1.1.3 压力测量 |
6.1.2 控制系统 |
6.2 实验测试 |
6.2.1 系统调试 |
6.2.2 负压换热器性能测试 |
6.2.3 超导腔性能测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)严寒地区某发动机试验室空调系统防冻改造技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空调系统防冻研究现状 |
1.2.2 空调系统方案优选研究现状 |
1.2.3 能耗-热舒适多目标优化问题研究现状 |
1.3 当前研究中存在的问题 |
1.4 研究内容 |
2 柴油发动机试验室空调系统运行实测分析 |
2.1 测试建筑概况 |
2.1.1 室内设计参数 |
2.1.2 测试建筑新风量计算 |
2.1.3 测试建筑负荷计算 |
2.2 实测方法 |
2.2.1 测试参数 |
2.2.2 测试方法及仪器 |
2.2.3 数据处理方法 |
2.3 实测数据分析 |
2.3.1 测试建筑空调系统运行现状 |
2.3.2 问题及改善措施 |
2.4 本章小结 |
3 空调系统防冻改造策略研究 |
3.1 防冻空调系统改造评价体系研究 |
3.1.1 评价指标体系建立 |
3.1.2 评价权重确定 |
3.2 空调系统防冻改造方案优选 |
3.2.1 现有新风处理技术 |
3.2.2 改造备选方案介绍 |
3.2.3 灰色关联度模型建立 |
3.2.4 方案评估优选 |
3.3 本章小结 |
4 防冻空调系统运行策略研究 |
4.1 防冻空调系统运行方案设计 |
4.2 防冻空调系统双目标运行优化模型建立 |
4.2.1 防冻空调系统运行能耗模型 |
4.2.2 厂房人员活动区域热舒适性模型 |
4.2.3 约束条件及变量简化 |
4.2.4 防冻空调系统双目标优化模型 |
4.3 基于NSGA-II算法的多目标优化 |
4.3.1 NSGA-II算法基本原理 |
4.3.2 NSGA-II算法实现流程 |
4.4 多目标优化运行参数值 |
4.5 本章小结 |
5 空调系统改造策略应用与TRNSYS模拟结果分析 |
5.1 建筑负荷模型建立及验证 |
5.1.1 建筑模型设置 |
5.1.2 建筑模型负荷分析 |
5.2 电加热-旁通防冻系统TRNSYS仿真模型建立 |
5.3 电加热-旁通防冻系统TRNSYS模型验证 |
5.4 多目标优化运行策略效果分析 |
5.5 不同热舒适约束条件下系统防冻运行效果分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 准则层两两判断矩阵表 |
附录 B 无量纲化指标数值表 |
附录 C 二级指标评价矩阵 |
攻读硕士学位期间参与的科研工作 |
致谢 |
(4)基于动态运行策略的乡村民居建筑能源系统优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 预定义运行策略下的设计优化 |
1.2.2 无运行策略的设计与运行联合优化 |
1.2.3 联合运行策略优化的设计优化 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本章小结 |
2.太阳能分布式能源系统动态运行策略分析 |
2.1 太阳能分布式能源系统基本原理 |
2.1.1 并网系统 |
2.1.2 离网系统 |
2.2 太阳能分布式能源系统运行特性分析 |
2.3 太阳能分布式能源系统动态运行策略 |
2.3.1 并网系统动态运行策略 |
2.3.2 离网系统动态运行策略 |
2.4 本章小结 |
3.太阳能分布式能源系统设备建模 |
3.1 系统关键设备数学模型 |
3.1.1 太阳能集热器 |
3.1.2 蓄热水箱 |
3.1.3 太阳能光伏电池 |
3.1.4 储能电池 |
3.1.5 空气源热泵 |
3.1.6 柴油发电机 |
3.1.7 电加热器 |
3.2 典型建筑能耗模拟分析 |
3.2.1 模拟软件介绍 |
3.2.2 典型建筑能耗分析 |
3.3 本章小结 |
4.基于动态运行策略的并网太阳能分布式能源系统优化 |
4.1 并网系统优化模型 |
4.1.1 目标函数 |
4.1.2 优化变量 |
4.1.3 约束条件 |
4.2 优化求解算法及基本参数设置 |
4.2.1 优化算法 |
4.2.2 基本参数设置 |
4.3 并网太阳能分布式能源系统优化结果 |
4.3.1 系统不同运行策略的结果对比及经济性分析 |
4.3.2 光伏发电补贴对优化结果的敏感性分析 |
4.3.3 额外工况下系统优化计算 |
4.4 并网太阳能分布式能源系统优化结果效益分析 |
4.4.1 在传统供能方式下典型建筑供能设计 |
4.4.2 系统效益对比分析 |
4.5 本章小结 |
5.基于动态运行策略的离网太阳能分布式能源系统优化 |
5.1 离网系统优化模型 |
5.1.1 目标函数 |
5.1.2 优化变量 |
5.1.3 约束条件 |
5.2 优化算法及基本参数设置 |
5.3 离网太阳能分布式能源系统优化结果 |
5.3.1 系统容量优化结果及经济性分析 |
5.3.2 系统运行优化结果分析 |
5.3.3 额外工况下系统优化计算 |
5.4 离网太阳能分布式能源系统优化结果效益分析 |
5.4.1 在传统供能方式下典型建筑供能设计 |
5.4.2 系统效益对比分析 |
5.5 本章小结 |
6.总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
作者在读期间研究成果 |
附录 |
附录 A 图表目录 |
附录 B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(5)高温熔盐回路系统阻力特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高温熔盐回路系统研究进展 |
1.3 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
1.3.1 流动阻力特性分析理论基础 |
1.3.2 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
1.4 研究内容和论文结构 |
第2章 FLiNaK熔盐试验回路升级改造 |
2.1 回路系统介绍 |
2.1.1 系统组成及设计参数 |
2.1.2 系统结构 |
2.2 系统升级改造 |
2.2.1 熔盐储罐更换 |
2.2.2 电加热器更换 |
2.3 系统阻力特性分析 |
2.3.1 熔盐物性 |
2.3.2 系统阻力特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 FLiNaK熔盐试验回路阻力实验研究 |
3.1 实验流程 |
3.2 回路系统调试及实验研究 |
3.2.1 系统调试 |
3.2.2 熔盐装载 |
3.2.3 系统流量调节实验 |
3.2.4 系统停机等操作 |
3.3 测量不确定度分析 |
3.4 系统阻力实验结果分析 |
3.4.1 回路系统阻力分析 |
3.4.2 熔盐工况下泵水力特性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 高温熔盐调节阀研制 |
4.1 调节阀结构设计 |
4.1.1 总体参数及结构选型 |
4.1.2 流量特性及评价指标 |
4.1.3 柱塞型调节阀结构设计 |
4.1.4 套筒型调节阀结构设计 |
4.2 熔盐介质下调节阀流动特性数值分析 |
4.2.1 物理模型 |
4.2.2 控制方程 |
4.2.3 网格划分及边界条件 |
4.2.4 网格无关性验证 |
4.2.5 压力云图 |
4.2.6 速度及流线云图 |
4.2.7 柱塞型调节阀流量系数和流阻系数仿真计算结果 |
4.2.8 套筒型调节阀流动特性数值分析 |
4.3 水介质下的调节阀流动特性研究 |
4.3.1 水介质下调节阀流动特性数值分析 |
4.3.2 水介质下调节阀流动特性实验研究 |
4.3.3 结果讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 高温熔盐测试台架及实验研究 |
5.1 熔盐测试台架介绍 |
5.1.1 熔盐测试台架的系统组成 |
5.1.2 熔盐测试台架阻力特性分析 |
5.2 熔盐泵水力性能实验研究 |
5.3 高温熔盐调节阀实验研究 |
5.3.1 20%相对开度下流动特性分析 |
5.3.2 40%相对开度下流动特性分析 |
5.3.3 60%相对开度下流动特性分析 |
5.3.4 80%相对开度下流动特性分析 |
5.3.5 调节阀流动特性实验总结 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A 柱塞型调节阀阀杆强度校核明细 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)采油污水超临界氧化系统热力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 超临界水氧化技术及发展现状 |
1.2.1 超临界水的性质 |
1.2.2 超临界水氧化技术特点 |
1.2.3 超临界水氧化技术国内外发展现状 |
1.2.4 超临界水氧化技术存在问题 |
1.3 超临界水氧化反应的能量回收利用 |
1.3.1 有机物污水超临界水氧化能量自给 |
1.3.2 其他热能回收利用方式 |
1.4 论文工作 |
第2章 超临界水氧化系统计算模型 |
2.1 超临界水氧化系统计算模型介绍 |
2.2 反应物增压系统设计选型 |
2.2.1 有机污水增压泵设计选型 |
2.2.2 氧气压缩机设计选型 |
2.3 反应器计算模型 |
2.3.1 反应器内热力计算模型 |
2.3.2 反应器结构设计 |
2.4 预热换热器热力计算模型 |
2.4.1 换热器负荷计算模型 |
2.4.2 传热温差计算模型 |
2.4.3 总传热系数计算模型 |
2.4.4 换热器流动阻力计算模型 |
2.4.5 换热器管径布置计算模型 |
2.5 热流工质焓计算模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 超临界水氧化系统计算流程及参数设置 |
3.1 迭代法 |
3.2 系统流程介绍 |
3.3 预热换热器热力计算流程 |
3.3.1 设计计算流程 |
3.3.2 校核计算流程 |
3.4 系统计算中参数的设置 |
3.4.1 系统流程额定参数设置 |
3.4.2 初始有机物浓度下各参数设置 |
3.5 本章小结 |
第4章 超临界水氧化热力系统计算分析 |
4.1 热流工质焓值计算 |
4.2 增压系统计算分析 |
4.2.1 有机污水增压泵计算结果 |
4.2.2 氧气压缩机参数计算结果 |
4.3 反应器计算分析 |
4.3.1 反应器内热力计算结果分析 |
4.3.2 反应器设计结构计算 |
4.4 预热换热器热力计算分析 |
4.4.1 设计计算结果 |
4.4.2 基于设计的校核计算结果分析 |
4.5 系统能量利用情况分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)燃料电池动力系统启动过程温度控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 燃料电池温度特性研究进展 |
1.2.2 散热回路模型研究进展 |
1.2.3 散热回路温度控制方法研究进展 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文章节安排 |
第二章 燃料电池动力系统散热回路设计与实验 |
2.1 散热回路实验装置原理图 |
2.2 燃料电池动力系统散热回路设计 |
2.2.1 散热回路设计需求 |
2.2.2 散热回路主要部件设计与选型 |
2.3 燃料电池动力系统温度特性实验 |
2.3.1 升温阶段实验 |
2.3.2 循环转换阶段实验 |
2.3.3 散热阶段实验 |
2.3.4 电堆温度特性实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 燃料电池动力系统散热回路建模 |
3.1 散热回路总体模型结构 |
3.2 散热回路部件模型 |
3.2.1 燃料电池电堆热模型 |
3.2.2 燃料电池散热器模型 |
3.2.3 冷却液管路模型 |
3.2.4 电加热器模型 |
3.2.5 水泵与电子节温器模型 |
3.3 燃料电池动力系统散热回路总体模型验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 燃料电池动力系统启动过程温度控制 |
4.1 模型预测控制算法基本原理 |
4.2 循环转换阶段控制器设计及验证 |
4.2.1 循环转换阶段控制模型建立 |
4.2.2 循环转换阶段模型预测控制器设计 |
4.2.3 模型预测控制器仿真验证 |
4.3 散热阶段控制器设计及验证 |
4.3.1 散热阶段控制模型建立 |
4.3.2 散热阶段模型预测控制器设计 |
4.3.3 模型预测控制器仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 燃料电池动力系统启动过程升温策略 |
5.1 启动过程整车对PEMFC加载需求分析 |
5.2 升温过程能耗分析 |
5.2.1 升温过程系统损失电能分析 |
5.2.2 燃料电池电堆能耗模型 |
5.2.3 燃料电池电加热器能耗模型 |
5.2.4 燃料电池空压机能耗模型 |
5.2.5 燃料电池氢气循环泵能耗模型 |
5.2.6 燃料电池水泵能耗模型 |
5.3 燃料电池动力系统能效最优升温路径设计 |
5.3.1 离散时间系统的动态规划 |
5.3.2 启动过程升温问题描述 |
5.3.3 启动过程动态规划求解步骤 |
5.4 燃料电池动力系统能效最优升温路径求解 |
5.4.1 最短升温时间路径 |
5.4.2 能效最优升温路径 |
5.4.3 升温时间约束下的能效最优升温路径 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历及攻读硕士期间的主要研究成果 |
(8)主动抑霜空气源热泵性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 空气源热泵主动抑霜及除霜研究现状 |
1.2.1 空气源热泵除霜研究现状 |
1.2.2 空气源热泵主动抑霜研究现状 |
1.2.3 国内外研究现状总结 |
1.3 主要研究目的及研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 主动抑霜空气源热泵系统的理论分析 |
2.1 主动抑霜空气源热泵系统的构思 |
2.2 主动抑霜空气源热泵系统结构 |
2.3 主动抑霜空气源热泵系统热力过程分析 |
2.3.1 热力工况的确定 |
2.3.2 压缩机选型 |
2.3.3 系统热力过程分析 |
2.3.4 换热器选型 |
2.4 本章小结 |
第三章 主动抑霜空气源热泵系统性能分析 |
3.1 主动抑霜空气源热泵系统数学模型 |
3.1.1 压缩机模型 |
3.1.2 蒸发器模型 |
3.1.3 冷凝器模型 |
3.1.4 节流阀模型 |
3.1.5 电辅助加热装置模型 |
3.1.6 系统循环方程 |
3.2 主动抑霜空气源热泵系统模拟算法设计 |
3.3 性能分析结果及讨论 |
3.3.1 分析工况 |
3.3.2 室外环境温度对系统的影响 |
3.3.3 出水温度对系统的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 主动抑霜空气源热泵系统性能实验研究 |
4.1 主动抑霜空气源热泵系统实验装置 |
4.1.1 主动抑霜空气源热泵系统 |
4.1.2 数据采集与控制系统 |
4.1.3 实验工况 |
4.2 除霜方式及除霜控制 |
4.2.1 除霜方式 |
4.2.2 除霜控制 |
4.3 系统性能研究 |
4.3.1 除霜性能研究 |
4.3.2 低温性能研究 |
4.4 主动抑霜空气源热泵系统性能优化研究 |
4.4.1 概论 |
4.4.2 正交试验设计 |
4.4.3 试验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论、创新点及展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A (攻读硕士学位期间发表论文、专利) |
附录 B (攻读硕士学位期间参与科研项目) |
附录 C (攻读硕士学位期间获奖情况) |
(9)油页岩原位开采连续螺旋折流板式电加热器传热性能和加热效率研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 油页岩资源开发利用现状 |
1.3 井下加热器研究现状 |
1.3.1 燃烧加热式井下加热器研究现状 |
1.3.2 电加热式井下加热器研究现状 |
1.4 强化传热结构研究现状 |
1.4.1 搭接螺旋折流板结构研究现状 |
1.4.2 连续螺旋折流板结构研究现状 |
1.4.3 熵产理论研究现状 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 连续螺旋折流板式井下电加热器传热性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 井下电加热器壳程流场和温度场分析 |
2.2.1 井下电加热器模型 |
2.2.2 控制方程与湍流模型 |
2.2.3 网格划分与求解方法 |
2.2.4 壳程流体与边界条件 |
2.2.5 加热器壳程流场和温度场分布特性 |
2.3 连续螺旋折流板式井下电加热器传热性能实验 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 实验方案与步骤 |
2.3.3 实验数据处理 |
2.3.4 实验不确定度 |
2.4 连续螺旋折流板式井下电加热器传热性能和加热效率分析 |
2.4.1 螺距对电加热棒壁面温度的影响 |
2.4.2 螺距对加热器综合性能的影响 |
2.4.3 螺距对加热器熵产和热阻的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 连续螺旋折流板式电加热器样机井下实验 |
3.1 引言 |
3.2 加热器井下实验装置 |
3.2.1 加热器样机 |
3.2.2 加热器密封结构设计 |
3.2.3 井下实验系统 |
3.3 井下实验方案与步骤 |
3.4 井下加热实验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 封隔器位置对井下电加热器传热性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 封隔器位置对井下电加热器传热性能的影响实验 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 实验方案与步骤 |
4.3 实验数据处理 |
4.3.1 电加热器壳程传热性能 |
4.3.2 电加热器经济性 |
4.3.3 实验不确定度 |
4.4 封隔器位置对井下电加热器传热性能的影响分析 |
4.4.1 封隔器位置对加热器温度的影响 |
4.4.2 封隔器位置对加热器综合性能的影响 |
4.4.3 封隔器位置对加热器经济性的影响 |
4.4.4 封隔器位置对加热器熵产和热阻的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 双壳体结构井下电加热器传热性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 双壳体加热器实验 |
5.2.1 实验装置 |
5.2.2 实验方案与步骤 |
5.3 加热器实验数据处理 |
5.3.1 壳体自然对流和热辐射 |
5.3.2 加热器壳程强化传热 |
5.3.3 实验不确定度 |
5.4 壳体结构对加热器传热性能的影响分析 |
5.4.1 壳体结构对加热器温度特性的影响 |
5.4.2 壳体结构对加热器综合性能的影响 |
5.4.3 壳体结构对加热器壳程与壳体传热特性的影响 |
5.4.4 壳体结构对加热器能量利用率的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
一、作者简介 |
二、发表学术论文 |
三、授权专利 |
四、参与的科研项目 |
五、参与的学术活动及获奖情况 |
致谢 |
(10)熔盐储热系统热性能和熔盐泄漏与渗流特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 太阳能热发电技术概述 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 太阳能热发电技术发展现状 |
1.2 储热介质的发展现状 |
1.2.1 各种储热介质的比较 |
1.2.2 储热介质熔盐的研究现状 |
1.2.3 储热介质熔盐中杂质的研究现状 |
1.3 熔盐储热系统热特性的研究现状 |
1.3.1 熔盐储热系统热特性数值模拟研究现状 |
1.3.2 熔盐储热系统热特性试验研究现状 |
1.4 熔盐储罐泄漏与渗流特性的研究现状 |
1.4.1 盐溶液在多孔介质中渗流研究 |
1.4.2 熔盐在多孔介质中渗流研究 |
1.5 本文的提出及主要研究内容 |
第2章 熔盐储罐地基热特性的研究 |
2.1 引言 |
2.2 模型与理论基础 |
2.2.1 熔盐全局模型 |
2.2.2 罐体壁面及其保温材料 |
2.2.3 罐体地基 |
2.3 地基材料与结构 |
2.3.1 地基材料 |
2.3.2 地基结构 |
2.3.3 数值模拟方法 |
2.4 不同尺寸地基的热性能分析 |
2.4.1 模拟方法验证与小试地基实验 |
2.4.2 中试地基的热特性 |
2.4.3 工业地基热特性 |
2.5 工业地基改造 |
2.6 本章总结 |
第3章 熔盐储罐的预热过程的研究 |
3.1 引言 |
3.2 中试熔盐储热系统试验装置 |
3.3 储罐预热数值模型 |
3.4 预热过程温度变化研究 |
3.4.1 预热过程试验研究 |
3.4.2 预热过程数值研究 |
3.5 本章总结 |
第4章 熔盐储罐降温与散热特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 熔盐储罐降温试验方法 |
4.3 降温过程中的温度变化 |
4.3.1 储罐内部温度变化 |
4.3.2 储罐内壁面温度变化 |
4.3.3 储罐地基温度变化 |
4.4 熔盐罐体热损失特性 |
4.4.1 熔盐液位对热损失的影响 |
4.4.2 运行温度对热损失的影响 |
4.5 本章总结 |
第5章 泄漏熔盐在地基中的渗流特性 |
5.1 引言 |
5.2 试验系统及方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验系统 |
5.2.3 试验方法 |
5.3 温度变化和流体动力学分析 |
5.4 不同条件对熔盐渗流特性的影响 |
5.4.1 多孔材料参数对渗流特性的影响 |
5.4.2 泄漏孔径对渗流特性的影响 |
5.4.3 运行温度对渗流特性的影响 |
5.4.4 泄漏熔盐质量对渗流特性的影响 |
5.5 小结 |
第6章 不同种类熔盐的泄漏和渗流特性 |
6.1 引言 |
6.2 试验方法 |
6.3 不同熔盐渗流过程温度变化特性比较 |
6.3.1 三元盐Hitec渗流过程温度变化 |
6.3.2 熔盐泄漏过程地基材料升温速率比较 |
6.3.3 熔盐渗流范围比较 |
6.4 小结 |
第7章 熔盐沿储罐缝隙的泄漏和渗流特性 |
7.1 引言 |
7.2 试验材料和方法 |
7.3 熔盐沿缝隙泄漏和渗流特性研究 |
7.3.1 缝隙宽度的影响 |
7.3.2 缝隙长度的影响 |
7.3.3 运行温度的影响 |
7.3.4 泄漏熔盐质量的影响 |
7.4 小结 |
第8章 熔盐储罐泄漏检测的试验研究 |
8.1 引言 |
8.2 试验系统与方法 |
8.2.1 试验系统 |
8.2.2 试验条件 |
8.3 电极片检测熔盐储罐泄漏的试验 |
8.4 小结 |
第9章 全文总结及展望 |
9.1 本文主要内容及结论 |
9.2 本文创新点 |
9.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
教育背景 |
项目经历 |
获奖经历 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
四、关于提高气体电加热器寿命的看法(论文参考文献)
- [1]高炉煤气精脱硫技术实验研究[D]. 潘瑞欣. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]CiADS超导测试中心2K低温系统研制[D]. 牛小飞. 浙江大学, 2021(01)
- [3]严寒地区某发动机试验室空调系统防冻改造技术研究[D]. 赵梓杰. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于动态运行策略的乡村民居建筑能源系统优化研究[D]. 王亚星. 西安建筑科技大学, 2021
- [5]高温熔盐回路系统阻力特性实验研究[D]. 孔祥波. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [6]采油污水超临界氧化系统热力分析[D]. 康俊慧. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [7]燃料电池动力系统启动过程温度控制策略研究[D]. 刘汝杰. 电子科技大学, 2021
- [8]主动抑霜空气源热泵性能研究[D]. 孙茹男. 昆明理工大学, 2021(01)
- [9]油页岩原位开采连续螺旋折流板式电加热器传热性能和加热效率研究[D]. 王振东. 吉林大学, 2021(01)
- [10]熔盐储热系统热性能和熔盐泄漏与渗流特性的研究[D]. 时华. 浙江大学, 2021(01)