ISSN 2095-560X
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
本文采用详细表面反应机理对微通道中正丁烷的催化燃烧特性进行了数值模拟计算。重点研究了燃烧器壁面厚度、导热系数与对流换热系数对壁面温度分布及热量损失的影响。研究结果表明：适当增加燃烧器壁面厚度有利于热量水平方向传递，减小壁面温差；导热系数会极大地影响壁面热均匀性，对流换热系数是影响热量损失的关键因素。导热系数增大，有利于预热来流混合气，降低反应难度；同时，竖直方向的热量传递增加了反应器的散热量，不利于燃烧稳定。
为研究不同油茶壳配比对油茶壳与油页岩混样燃烧的影响，利用热重分析技术对不同配比混样进行了燃烧实验和分析。研究发现，随着油茶壳配比的增大，混样前期失重速率提高，燃烧剧烈，燃烧后期的质量残留愈少。对不同配比混合物燃烧特性参数进行了确定，发现随着油茶壳配比增大，综合燃烧指数随之提高，油茶壳单样的综合燃烧指数最高，为1.5556×10−6min−2℃−3。采用Flynn-Wall-Ozawa（FWO）法对不同配比混合物进行了动力学计算，得到油茶壳平均活化能均低于油页岩，平均表观活化能与油茶壳的比例并不存在一定的线性关系。利用傅里叶变换红外光谱仪对油茶壳和油页岩的燃烧进行了气体产物或官能团红外分析，发现主要燃烧气体产物CO、CO2吸收峰随油茶壳含量的增加而显著增强，并且吸收峰曲线向低温侧偏移，证实了混合油茶壳对于提高油页岩燃烧性能的促进作用；油茶壳比例达到50％后整体SO2的吸收峰均比较小，有利于污染物气体排放的控制。
新疆准东地区煤炭资源丰富，但锅炉燃用准东煤极易发生受热面积灰结渣等问题，严重制约了新疆地区煤炭资源的大规模利用。本文通过高温管式炉电加热实验系统，研究了4种硅铝矿物添加剂（Al2O3、SiO2、高岭土、硅藻土）对准东煤O2/CO2燃烧成灰特性及Na/Ca/Fe元素迁移转化的影响。实验结果表明：准东煤中的钠元素主要以水溶性Na存在，钙元素主要以乙酸溶性和盐酸溶性两种形式存在，而铁元素主要以盐酸溶性和不溶性Fe存在。加入添加剂之后，灰中水溶性Na含量显著减少，不溶性Na含量增加，硅铝矿物添加剂会导致灰中水溶性Na向不溶性Na迁移转化。加入添加剂之后，准东煤燃烧后灰样中乙酸溶性钙有减小趋势，硅藻土对不同赋存形态Fe之间转换的影响效果最为明显。燃烧温度的升高有利于各种金属矿物元素的释放，各金属元素释放量随着燃烧温度的变化程度与其各自的赋存形态密切相关。
针对采用涡轮膨胀机的低温亚临界有机朗肯循环（Organic Rankine cycle，ORC）系统，以R245fa为循环工质，基于EES（Engineering Equation Solver）软件建立了数学模型。在给定的冷热源参数条件下，以单位净发电量所需的总传热面积和循环热效率为目标函数，采用共轭方向法对ORC系统进行多目标优化，并在此基础上研究了冷热源参数变化对综合目标函数的影响规律。结果表明：存在最优的换热器夹点温差和涡轮膨胀机转速使ORC系统的综合目标函数最小；当换热器夹点温差和涡轮膨胀机转速恒定为优化值时，ORC系统的综合目标函数随着热水进口温度的升高而降低，随着冷却水温度、热水和冷却水进出口温差的升高而逐渐升高。
采用原位模板牺牲法、溶胶凝胶法和限域共沉淀法三种不同方法分别制备了不同形貌的富锂锰基材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2（LLO）纳米颗粒。电化学测试和分析显示，使用原位模板牺牲法制备的LLO样品具有更好的比容量、循环稳定性和倍率性能，原因是：（1）制备出具有空心结构的微米球，每个空心球中的空腔能够为Li+储存提供更多的位点，有利于提高材料的比容量；（2）空心结构的微米球具有更大的比表面积和较短的锂离子扩散路径的优点，有效提高了材料的倍率性能；（3）空心结构中的孔隙能减小体积效应对材料的影响，从而保证了结构的稳定性，提高电极材料的循环性能。
为了解南海神狐海底含甲烷水合物沉积地层的工程地质和力学性质，使用钻取自当地的多孔沉积细砂，在可燃冰三轴原位力学测试平台上开展了当地环境下的含甲烷水合物沉积物试样的生成及随后的初步原位三轴力学测试。设计2℃和5℃两个环境，设计围压为9 MPa ~ 15 MPa，水合物含量为50%，测试结果表明试样轴向应力、轴差应力、弹性模量随围压变化表现基本相同，在12 MPa以前均随围压增大，在12 MPa ~ 14 MPa间达到其峰值后下降；而应力–应变峰值不同，2℃时试样峰值强度展先降低然后再升高，而5℃时则为先升高然后再降低，相较而言在2℃时试样的变化比较平缓而在5℃时变化较大；同时2℃时试样的轴向应力、轴差应力和弹性模量比在5℃时更大，在2℃时和在15 MPa围压时该试样的应力/应变变化也比分别在5℃时和在10 MPa下大些，说明在高围压和低温度时含甲烷水合物沉积物力学强度更大。高压低温环境下含水合物沉积地层更可能展现出弹塑性力学特征。
本文介绍了一种创新设计的太阳能–热泵联合茶叶烘焙装置。结构优化的槽式聚光型太阳能集热器采用双循环热水作为传热媒介。热泵机组采用某新型高温热泵工质，可获得高达85℃ ~ 90℃的输出热风。该装置可实现太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能–热泵联合干燥等三种工作模式。使用该装置分别进行了三种工作模式下的高温烘焙茶叶的实验研究。结果发现，在干燥量相同的前提下，太阳能单独干燥模式最省电，热泵单独干燥和太阳能–热泵联合干燥耗电量几乎相同，太阳能单独干燥比另外两种干燥模式省电50%以上。
热电转化技术是一种直接将热能转化为电能的有效方法，具有系统设备使用寿命长、无噪音、绿色环保等优点，多应用于航天、航空及民用工业等领域的余热回收。本文介绍了热电转化技术及系统在不同应用领域中的研究进展，主要描述了国内外热电转化系统性能的研究现状，对热电转化系统的转换效率、复合发电系统的可靠性进行分析，并提出存在问题的解决思路；同时指出随着高性能热电材料、焊料及先进焊接工艺的研究开发，热电转化系统的可靠性将得到提高，应用将得到推广。
本文从燃烧过程及燃烧后污染物排放两个方面对生物质成型燃料产品的质量进行风险分析。样品取自广州市燃用生物质量前40名企业的共41个代表性生物质成型燃料品牌产品，并对其进行单体成型密度、抗碎强度、破碎率、低位发热量、全硫、氮、氯等7个指标的检测。风险分析表明生物质燃料中的全硫、氮、氯是影响生物质锅炉过热器腐蚀及污染物排放浓度的重要因素。经检测发现2/3的样品含氮量超过标准限定值0.5%，同时出现含硫、氯量超标现象。对此提出了生物质成型燃料产品质量重点监测指标的建议。
双馈风力发电机是目前的主流风力发电机，采用有功、无功解耦控制，其有功出力不受系统频率影响，无法参与系统频率的调节。风电渗透率提高带来的电网频率调节问题日益突出，风电并网标准对风电场参与系统频率调节也提出新的要求。为使风电机组表现出常规发电机组的频率调节特性，本文提出一种基于储能系统的发电机组，采用虚拟同步发电机控制策略，对风电场参与系统调频进行了研究。仿真结果表明：风电场采用虚拟同步发电机策略的储能系统能够有效支撑系统的频率，使风电场表现出常规发电机组的调频特性，改善了含有风力发电的电力系统动态频率特性。
跨季节储热技术可以有效解决太阳热能在时间、空间上的供需不匹配，是提高太阳能利用率、建筑节能效益的关键技术，在近些年受到了社会的广泛重视。太阳能跨季节储热技术主要包括显热储热、潜热储热和热化学储热三种技术，其中显热储热技术已经实现大规模应用，潜热储热技术和热化学储热技术尚处于实验室研究阶段。文章总结了该领域国内外的研究现状，综合分析了三种储热技术的优缺点和注意事项，并指出了跨季节储热技术的研究方向和未来的发展趋势。
