摘要：黏度是能源、动力、化工等系统设计分析中常用的重要物性参数.本文探讨了5种惰性气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)气相和超临界黏度的计算,以实际气体与同温度稀薄气体的黏度之比作为无量纲对比黏度,发现5种惰性气体的无量纲对比黏度与剩余熵之间满足同一单值函数关系,据此建立了惰性气体的气相和超临界黏度模型,其中稀薄气体黏度关联式借助气体动理论建立,剩余熵由Soave-Redlich-Kwong (SRK)状态方程计算.对比了183~2150 K、380 MPa以内的1819个实验数据,模型计算偏差小于1.5%的数据点占89%,偏差较大的数据点主要分布于10 MPa以上的高压区域,最大偏差为4.4%.本文模型可用于实验数据缺乏区域惰性气体黏度性质的准确预估。

摘要：为研究物料循环流率和通气量等因素对返料装置立管中料柱高度的影响,该文依据Loop-seal气动阀门和立管内气固流动特性,建立了1维动力学模型。模型的计算值与实验结果基本吻合。在一定范围内,随着物料循环流率的增大,返料装置通过分配进入立管和排料室的通气量,增加料柱高度,实现回路的压力平衡。若物料循环流率超过临界值,返料装置将失去自适应能力,物料会溢出立管并进入分离器,破坏系统的稳定运行。适当增大通气量,可增强返料装置的自适应性,并扩大稳定运行的范围。该模型为立管高度较低的循环流化床返料装置的设计和优化提供了参考。

摘要：燃煤电厂排放大量SO_2和CO_2等气态污染物,相应的减排技术研究十分必要。利用湿壁塔实验台对氨水溶液（质量分数为0.2%~7%）同时吸收SO_2和CO_2的传质特性进行了实验研究,并结合Aspen Plus速率模型分析了填料塔的吸收性能,对氨水溶液同时吸收SO_2和CO_2吸收系统的设计做了必要的探讨。实验结果表明：随着CO_2体积分数（5%~20%）的增加,SO_2选择性吸收因子有所降低,SO_2的传质系数变化较小且均高于CO_2的传质速率一个数量级;SO_2质量浓度（0~11 428mg/m3）和反应温度（20~80℃）的增加,对CO_2的吸收产生不利影响,氨水溶液趋向于选择性吸收SO_2。氨水溶液中SO_2负载量（SO_2在氨水溶液中相对NH3的摩尔浓度）在0.1~0.4之间增加时,CO_2的传质系数大幅降低。氨水溶液质量分数增加对CO_2及SO_2的吸收传质均有利,选择性吸收因子降低,且实验值和模型计算值符合良好。采用同时吸收SO_2和CO_2的填料吸收塔,结合控制氨挥发的氨洗塔及用于SO_2负载控制的离子交换装置的吸收系统,可以实现污染物的有效脱除。

摘要：为提升近场热光伏发电系统的能源转换效率和发电功率,设计了Ⅲ-Ⅴ族半导体表面的矩形光栅结构,以实现从热发射器到热光伏电池的近场辐射热流选择性调制.使用在近红外波段具有表面等离子体激元特性的掺杂氧化锌作为热发射器,在GaSb热光伏电池表面添加亚微米二维光栅结构,在近场间距下形成与表面波耦合的陷光效应,由此有选择性地增强了电池能带内的光谱辐射热流.有别于以往类似研究中常用的等效近似方法,开展了时域有限差分方法模拟,能够严格考虑周期性结构细节,结合以涨落耗散理论为基础的Langevin方法,直接计算了复杂结构参与的近场辐射传热问题,以此揭示表面结构影响近场辐射传热的物理机理.结果显示使用带表面结构的薄膜GaSb电池,可使辐射热流的光谱峰值达到同温度远场黑体辐射源情况下的2.84倍,且热流增益区集中在波长略短于电池能带的窄波段区间,适应高效率、高功率热光伏系统对辐射传热设计的要求.

摘要：为满足国内黑体辐射源亮度温度的溯源需求,中国计量科学研究院研制了50~270℃大口径高发射率水热管标准黑体辐射源。本文介绍了水热管黑体辐射源的研制、性能测试和不确定度。利用Monte Carlo方法研究了圆柱形空腔内壁V槽角度对空腔法向有效发射率的影响。设计了圆柱形空腔,内壁加工31°角的1 mm深V形槽,喷涂高发射率Pyromark 1200黑漆,空腔开口74 mm,腔深520 mm,法向有效发射率优于0.999 8,实现了黑体源空腔在大口径条件下的高发射率。设计了基于PID控制的黑体辐射源温度控制系统和高精度的黑体辐射源空腔温度测量系统。水热管黑体辐射源的温度稳定性为0.04℃/20 min,空腔底部有效亮度温度均匀性为0.08℃,有效亮度温度扩展不确定度为0.036~0.104℃。建立了基于变温黑体辐射源的国家亮度温度标准。

摘要：发展更高参数超超临界汽轮机组是提高发电热效率和降低燃煤消耗量的主要方向。随着高温合金材料技术的发展,目前已具备发展主蒸汽650℃超超临界机组的条件,主蒸汽和再热蒸汽温度的提高,对回热系统的设计也提出了新的要求。本文设计了超超临界1000 MW汽轮机组的回热系统,分析了主蒸汽和再热蒸汽压力对机组热力性能的影响规律,采用遗传算法优化了各级抽汽参数,汽轮机发电热耗率低于6940 kJ·(kW·h)^-1。

摘要：随着社会经济发展,中国可燃固体废弃物产量逐年增加,采用热转化技术可有效处理可燃固废。在进行热转化处理时需要获取可燃固废的热值、挥发分等热转化特性。该文建立了一种以纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等9种物质为基元预测可燃固废热转化特性的方法。通过对可燃固废进行TGA热解实验,采用多元线性回归,以灰色关联度为判据,用基元的失重曲线拟合获得了可燃固废的失重曲线,拟合系数即为该可燃固废的基元表征系数。利用基元表征系数,结合基元数据,通过线性加权计算表征了可燃固废的热转化特性,其中挥发分表征误差在5%以内,热值误差在10%以内。该研究为热转化特性计算提供了一个简洁有效的路径,可作为工程设计参考。

摘要：以清华大学专利技术"卧式循环流化床锅炉"为研究对象,用数值模拟的方法计算了炉内的流动和燃烧。以RNG k-ε模型模拟炉内湍流流动,用气固阻力分析模型描述气固两相相互作用,用单收缩核模型模拟炉内燃烧反应,并将数值计算结果与试验数据进行了比较,验证了所用模型的适用性及兼容性。数值模拟结果表明:1.5∶1的一二次风比率较适宜锅炉运行,床温的变化滞后于给料量的变化。该研究可以指导卧式循环流化床锅炉的设计和运行。

摘要：超临界二氧化碳(S-CO2)循环是近年来受到广泛关注的发电技术。工质热物性是循环设计和优化的基础。本文综述了CO2热力学性质和输运性质的实验数据和计算模型的研究进展,并结合S-CO2动力系统的设计和运行需求进行了分析。针对研究现状,指出了亟待解决的问题:近临界区实验和理论研究尚有不足;比热容、声速、黏度和导热系数在液相区和高温高压区实验研究存在空白;已有的多种计算模型缺乏针对发电循环应用的系统评估和比较等。建议针对S-CO2循环需要的CO2热物性在具有空白区域重点开展实验和模型工作,并对已有工作进行系统评估。

摘要：为了研究卧式循环床回料器立管高度偏低导致其工作特性可能改变的问题,以12,t/h蒸汽炉的返料器为原型,按照1∶1的比例搭建了冷态回料器实验台.研究了松动风流量、回料风流量、物料性质等对回料器工作性能的影响.实验研究表明,回料量随输送风流量和松动风流量的增加而增加.对于河沙,当输送风流化数接近1.0时,回料质量流率达到饱和,而对稻壳灰只有当输送风流化数接近1.5才达到饱和值.松动风流量越大则饱和值越大,可调节输送风量使其处于饱和区,然后利用松动风控制回料量,该现象可与三极管的工作原理比拟.实验台回料器尺寸、立管高度设计上与实际的工业装置类似,本文成果可供设计工业装置回料系统时参考.