摘要：针对多源危险废物在协同焚烧过程中存在复杂的燃烧特性和交互反应,通过原料配伍和热重实验研究了轧钢油泥、油漆渣和树脂共混物的燃烧特性、动力学参数及相互作用,并通过建立人工神经网络模型(ANN)预测协同作用效果.研究表明:油泥Ⅰ、油泥Ⅱ、油漆渣、废树脂质量分数分别为20%、25%、40%和15%时共混物综合燃烧性能最佳,其最大失重速率为9.77%/min,并且提高加热速率有利于提升共混物燃烧性能.由动力学分析得到配伍3共混物活化能的变化趋势,在转化率为0.5时达到最大,随后急剧减小.此外,ANN 9-10模型的训练和测试R 2高达0.99,通过与实验结果对比验证,基本满足对相互作用效果的预测,该模型可以逆向指导和优化实验设计.

摘要：本文提出了利用有机朗肯循环对铝电解槽侧壁的余热进行回收利用,考虑到电解槽侧壁的实际情况设计了一种新型的换热器。为了了解在侧壁余热利用过程中是否会对电解槽的正常运行产生影响,运用ANSYS软件建立了200 kA铝电解槽的三维有限元模型,并对其有无换热器的情况分别进行了热-电耦合模拟。模拟结果显示:在加载换热器后,电解槽侧壁温度明显降低,槽帮厚度适当增加,槽电压略有降低。在此基础上设计了一套侧壁余热发电系统,为了掌握整个系统的有效能流向,对系统进行了[火用]分析。分析结果:系统的[火用]损主要集中在节流过程和冷凝过程,为提高系统效率提供了方向。对系统参数进行了优化,优化结果表明:在换热器出口参数一定的情况下,随着汽轮机进气压力升高,系统循环效率逐渐升高而发电量会出现一个峰值。本文为电解槽余热利用提供了新的途径。

摘要：以热泵热水技术为基础,针对目前热泵热水系统能源利用效率较低、冷凝器换热量及进出口水温差较大等缺点,提出并联冷凝式空气源热泵热水系统。针对我国南方亚热带季风气候全年水温波动较大等特点,以长沙地区为例,对并联冷凝式空气源热泵热水系统分别设计夏、冬运行模式以确保全年不同水温条件下系统能较好运行。利用工程热力学虚拟实验室CYCLEPAD建立普通空气源热泵热水系统及并联冷凝式空气源热泵热水系统模型并进行计算分析。研究结果表明:在长沙地区,相对于普通空气源热泵热水系统,并联冷凝式空气源热泵热水系统能有效分散冷凝器总换热量及降低冷凝器进出口水温差;系统在夏季工况下平均COP(coefficient of performance,性能系数)从5.10升至6.30,提升23.53%;在冬季工况下平均COP从3.69升至5.29,提升43.36%;系统在夏季工况下平均每月运行能耗从2447kW h降至1972kW h,降低19.41%;在冬季工况下平均每月运行能耗从5066kW h降至3539kW h,降低30.14%;系统全年节能效果良好,且在冬季节能效果更显著。

摘要：本文针对槽式太阳能集热管非均匀受热问题,设计了新型内置环状翼涡发生器,并采用数值模拟对内置环状翼槽式太阳能集热管内传热与流动性能进行了研究。结果表明,环状翼的尾部形成一对纵向涡;该纵向涡可减薄热边界层,并使管内冷热流体混合更加均匀,有效地减少了吸收管的高温区域,同时管壁平均温度降低了35.9~88.1 K,保证了系统的安全运行。

摘要：以杨木为研究对象,利用自行设计的钟罩式生物质微波热解实验装置,研究杨木在不同微波功率下热解的产气特性,探讨微波功率和热解终温对热解过程产气成分、产气率和热值的影响规律,并引入热解气化效率概念。实验结果表明:在不同温度段,杨木微波热解产生的气体各组分体积分数的相对大小有差异,微波功率增加,对CO、CO2和CH4的产生起到一定的促进作用,而对H2的产生影响不明显。随着热解终温的升高,热解产气中CO、CO2、CH4和H2的体积分数均有所增加。提高微波功率和热解终温均可提升热解产气率,增大产气热值峰值,提高热解气化效率。

摘要：为了有效回收内燃机的废热,基于超临界CO_(2)(S-CO_(2))再压缩循环,提出了一种新型的S-CO_(2)动力循环,并建立了相应的热力学模型,以分析系统的热力学性能,研究透平入口温度和系统压力对循环性能的影响。结果表明,在设计工况下,系统的净输出功为33.06 kW,热效率和效率分别可以达到35.86%和67.90%,余热回收率为58.70%。随着高压透平入口温度的升高,循环效率增加而净功减少。随着低压透平入口温度升高,循环效率和净功均增加。此外,存在再压缩机出口压力使净功和循环效率达到最大。

摘要：以圆形蓄热式熔铝炉为研究对象,根据熔铝炉的运行特点,应用标准k—ε湍流模型、涡耗散模型、P-1辐射模型描述湍流燃烧过程,应用等效比热法描述铝料的熔化过程,对熔铝炉内进口与出口边界交替变化的热工过程进行非稳态多场耦合数值模拟研究。蓄热式熔铝炉基准工况下的数值模拟结果表明:与传统单一烧嘴工作相比较,两个烧嘴快速切换,铝料温度分布更为均匀,其平均温度在前3 h升温较快,随后由于熔化吸热升温速率逐渐减小。以缩短铝料熔化时间为目标,采用正交试验方案,对影响熔铝炉热工过程的5个参数进行数值模拟优化,其优化工况为烧嘴高度657 mm、烧嘴倾角25°、烧嘴夹角90°、过剩空气系数1.1、空气预热温度800℃。与设计工况相比,优化工况能缩短铝料熔化时间1 h,可降低能源约20%。

摘要：在对常功率平面热源法基本原理深入分析的基础上,根据其在第二类边界条件下半无限大物体一维导热的数学模型,研制一套低导热系数材料的热物性测量装置,并结合相关文献通过数值计算获得高斯误差补函数一次积分较为精确的解。设计的测试系统采用数据采集卡DUT5000,利用VB编程技术对温度进行实时采集及处理,测定8种耐火砖和陶瓷纤维的导热系数和导温系数。研究结果表明,本研究所设计的测试系统所得导热系数和导温系数与文献中的结果相对误差不超过6%,具有结构简单、操作方便、测试时间短、精度较高等特点。

摘要：以100 MW朗肯循环熔盐储热的槽式太阳能热电厂为对象,建立热经济分析模型,研究不同太阳辐射条件下设计法向直射辐照度(DNI)、太阳倍数与储热时长等设计参数的优化组合,分析这些参数对系统发电量、发电效率和平准化度电成本(LCOE)的影响规律,并提出确定最佳设计DNI的新方法。结果表明,使系统LCOE最小的设计DNI取决于太阳年辐照水平和辐照度的分布,可由高于设计DNI的年辐照量在全年总辐照量中的特定占比来确定。改变主要经济参数进行敏感性分析表明,仅集热镜场成本对最佳设计DNI和相应的辐照量占比略有影响。

摘要：印刷电路板换热器换热性能好、紧凑性高,在超临界CO2布雷顿循环等领域有着广阔的应用前景。本文通过数值计算,首先比较了湍流条件下15°~30°范围内不同波纹角对正弦波纹流道流动换热性能的影响,结果表明,波纹流道内的换热效果随波纹角的增大而增强(换热量最大增长了7.1%),且热侧的压降相对于冷侧增大更明显。其次,分节研究并分析了流道内不同区域的局部流动换热特性,发现了在热侧和冷侧入口区域各存在着1个大、小温差区,同时,需要对入口处进行合理的优化设计以减小入口处的压降。最后,进一步设计了一种“正弦波纹+直通道”的复合结构并初步探究了该结构的流动换热性能。