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偏转工况L型吊舱推进器敞水性能数值研究
1
作者 陈二云 何强 +4 位作者 卢程程 马振来 孙涛 韦庆玥 杨爱玲 《能源研究与信息》 CAS 2024年第3期169-178,共10页
针对吊舱推进器在偏转时诱发的剧烈的水动力不稳定问题,以某L型吊舱推进器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法和滑移网格技术对不同偏转角β(β=0°、±10°、±20°、±30°)下L型吊舱推进器进行敞水... 针对吊舱推进器在偏转时诱发的剧烈的水动力不稳定问题,以某L型吊舱推进器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法和滑移网格技术对不同偏转角β(β=0°、±10°、±20°、±30°)下L型吊舱推进器进行敞水性能数值研究。研究结果表明:吊舱推进器螺旋桨的推力、扭矩以及吊舱单元的侧向力均随偏转角的增大而变大,其中吊舱推进器螺旋桨的推力系数、扭矩系数受偏转方向影响较小。β=0°时,受螺旋桨旋转时产生的周向诱导速度的影响,吊舱推进器在直航工况下也会受到侧向力作用,当吊舱推进器向右偏转时,其迎流侧产生的侧向力会与螺旋桨旋转尾流产生的侧向力相互抵消,导致吊舱推进器在向右偏转时产生的侧向力整体小于向左偏转时产生的侧向力;由于螺旋桨旋转尾流会与后方舱体、支架相互干扰,吊舱推进器整体推力系数并不是关于直航时对称,小偏转角(|β|≤15°)对吊舱推进器整体的推力系数影响较小,当偏转角|β|>15°时,推力系数会迅速下降。 展开更多
关键词 吊舱推进器 敞水性能 偏转工况 数值模拟
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锅炉捕渣屏失效原因分析及预防措施
2
作者 陈志刚 张彪 +2 位作者 韦晨 许崇涛 张鑫 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期219-224,共6页
通过宏观特征、化学成分、力学性能分析,以及金相检验、硬度检测和电镜观察等技术手段,对捕渣屏水冷壁管爆管和断管失效原因进行分析。结果表明,锅炉炉顶落焦导致管道韧性断裂,产生断口。断口管与爆口管为同一水冷壁壁管,由于断口处工... 通过宏观特征、化学成分、力学性能分析,以及金相检验、硬度检测和电镜观察等技术手段,对捕渣屏水冷壁管爆管和断管失效原因进行分析。结果表明,锅炉炉顶落焦导致管道韧性断裂,产生断口。断口管与爆口管为同一水冷壁壁管,由于断口处工质泄漏,管道中的介质流量减少,导致管壁温度迅速上升,材料性能急剧下降,最终发生爆管。建议电厂在运行期间控制结焦,在检修期间加强对泄漏部位和水冷壁外敷设的耐热材料的检查,并及时修复脱落的耐热材料。 展开更多
关键词 捕渣屏 水冷壁 断管 爆管 失效分析
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基于改进RWCE算法的海岛微电网双层优化方法
3
作者 郭佳 潘磊 +3 位作者 苏莽 谢宜轩 肖子平 崔国民 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期203-212,共10页
建设兼顾电力和淡水供应的分布式综合能源系统,提高系统的经济性和可靠性,促进可再生能源的消纳,对海岛开发具有重要意义。针对融合海水淡化装置的海岛微电网系统,构建了容量配置与运行调度的双层优化模型,以年综合费用最低为目标函数,... 建设兼顾电力和淡水供应的分布式综合能源系统,提高系统的经济性和可靠性,促进可再生能源的消纳,对海岛开发具有重要意义。针对融合海水淡化装置的海岛微电网系统,构建了容量配置与运行调度的双层优化模型,以年综合费用最低为目标函数,综合考虑发电功率、负荷可靠性、可再生能源丢弃率等约束条件,并通过跟踪逐时净负荷进行运行调节,采用带有高精度精细搜索策略的改进强制进化随机游走(RWCE)算法求解。结果表明,基于改进RWCE算法的微电网双层优化模型,实现了系统容量配置与运行调度的同步优化,能够平衡全局搜索与局部搜索能力,提高搜索精度,避免早熟收敛,保护最优解,获得更优的规划方案。将海水淡化作为一种可时移的负荷纳入“风−光−柴−储”微电网系统,可有效提高对可再生能源发电的消纳能力,显著降低综合费用。 展开更多
关键词 微电网 双层优化 改进RWCE算法 同步优化 精细搜索
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区块链技术在碳管理中的应用与创新
4
作者 林向义 连樱洹 +1 位作者 罗洪云 张建华 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期116-123,共8页
区块链是具有去中心化、共识机制、非对称性加密等独特优势的新兴技术,能够针对性地解决碳管理过程中存在的脱碳对象识别不精准、数据信息统计不对称、部门权责整合不规范、相关数据安全管控弱、碳中和绩效难以考核等问题。提出基于区... 区块链是具有去中心化、共识机制、非对称性加密等独特优势的新兴技术,能够针对性地解决碳管理过程中存在的脱碳对象识别不精准、数据信息统计不对称、部门权责整合不规范、相关数据安全管控弱、碳中和绩效难以考核等问题。提出基于区块链技术的碳管理实现体系,重点阐释其创新形式、架构和功能,并从加强宣传力度、转变传统理念、培育优秀人才、强化技术创新、先试点后推广、完善制度制定、优化监管体系、建立健全法律、明确奖惩制度等方面来全面解读其实现路径,对加速我国“30·60”碳中和战略目标的实现进程,促进我国经济高质量发展,具有非常重要的现实意义。 展开更多
关键词 区块链 碳管理 体系设计 政策
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建筑底层架空对行人高度处风环境及污染物扩散影响的数值模拟
5
作者 谢海英 杨怡 张天霄 《能源研究与信息》 CAS 2024年第3期125-133,共9页
在规则建筑群内,考虑建筑底层的架空设计,利用realizable k-ε紊流模型数值模拟了6种工况下的风场和污染物浓度场,并采用时均风速比M_(VR)、风速面积占比A_(RSi)和无量纲浓度K等指标对行人高度处的风环境和污染物浓度进行了评价。建筑... 在规则建筑群内,考虑建筑底层的架空设计,利用realizable k-ε紊流模型数值模拟了6种工况下的风场和污染物浓度场,并采用时均风速比M_(VR)、风速面积占比A_(RSi)和无量纲浓度K等指标对行人高度处的风环境和污染物浓度进行了评价。建筑底层的架空设计能有效增加行人高度处的M_(VR),上游建筑的架空对M_(VR)的增加效果更显著。架空设计能减小低风速A_(RSi),增加中风速和中高风速A_(RSi),当建筑群中有2列及以上的建筑采用架空设计时,A_(RSi)的改善效果更好。当污染源位于建筑群上游地面时,架空设计对行人高度处的K分布影响不大,架空导致的回流使得污染物难以扩散至建筑群内,还会因其架空导致紧邻污染源的建筑迎风面行人高度处的K显著变小。 展开更多
关键词 底层架空 行人高度 风环境 污染物 数值模拟
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基于相变微胶囊悬浮液的太阳能光伏热系统的研究进展 被引量：1
6
作者 文楚琳 关欣 +1 位作者 杨曼莹 姚发达 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期18-25,共8页
在太阳能光伏热系统中,光伏电池温度过高会导致太阳能发电效率下降。相变微胶囊悬浮液(MEPCMS)是一种潜热型功能性流体,将其作为冷却介质用于太阳能光伏热系统可以有效降低光伏电池温度,提高系统的能量利用率。针对相变微胶囊易泄露、... 在太阳能光伏热系统中,光伏电池温度过高会导致太阳能发电效率下降。相变微胶囊悬浮液(MEPCMS)是一种潜热型功能性流体,将其作为冷却介质用于太阳能光伏热系统可以有效降低光伏电池温度,提高系统的能量利用率。针对相变微胶囊易泄露、导热性差等问题提出了改性方法,使其具有光热转换功能并提升了综合性能。基于性能评价指标分析了太阳能光伏热系统性能的影响因素。结果发现,流速、浓度和太阳辐照量是影响MEPCMS在太阳能光伏热系统中换热性能的关键因素。适当增加MEPCMS浓度和流速能提高工质的换热性能,在降低光伏板温度的同时增加太阳辐照量和系统热电产量,但需结合太阳辐照量大小合理匹配工质的浓度和流速。未来研究方向可集中在提升MEPCMS在太阳能光伏热系统中的换热性能、探究运行参数和太阳辐照量之间的匹配关系、优化集热器结构、利用其蓄热性解决太阳能间歇性等方面。 展开更多
关键词 相变微胶囊悬浮液 光伏热系统 换热性能 热电效率
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低剂量吸水树脂稳定活性微滴水合储甲烷动力学
7
作者 张皓 杨亮 +1 位作者 刘道平 张柯 《能源研究与信息》 CAS 2024年第3期160-168,共9页
水合物的快速循环生成是水合物技术应用的关键。将十二烷基硫酸钠溶液与疏水性气相纳米二氧化硅和低剂量(质量分数0.1%~1.0%)吸水树脂置于搅拌器中快速搅拌,得到吸水树脂稳定的表面活性剂溶液微滴,其本质是由高分子聚合物改性的活性干... 水合物的快速循环生成是水合物技术应用的关键。将十二烷基硫酸钠溶液与疏水性气相纳米二氧化硅和低剂量(质量分数0.1%~1.0%)吸水树脂置于搅拌器中快速搅拌,得到吸水树脂稳定的表面活性剂溶液微滴,其本质是由高分子聚合物改性的活性干溶液。在8.0 MPa和274.2K下,利用该活性微滴以水合物的形式存储甲烷,研究甲烷水合物在微滴中的生成动力学特性。研究表明,分散的聚合物改性微滴能为气体传输提供众多纵横交错的通路,从而极大增加了气液间接触面积,且每个微滴均具有稳定的胶质结构和活性表面。该聚合物稳定的表面活性液滴能促进甲烷水合物迅速形成,储气量高达152.5~173.3 cm^(3)·g^(-1),储气速率也达到7.62~19.70 cm^(3)·(g·min)^(-1)。聚合物质量分数为0.1%的微滴气体存储容量最大,第7次循环前的储气量均在170 cm^(3)·g^(-1)以上,第12次循环储气量仅比第1次循环储气量衰减了14.7%。该成果对于大规模应用水合物快速循环储运天然气技术具有借鉴作用。 展开更多
关键词 甲烷水合物 吸水树脂 活性微滴 生成动力学 促进
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小展弦比调节级动叶栅二次流数值模拟与损失特性
8
作者 孙旺 张星 +4 位作者 彭望 张鉴阳 黄雅莉 杨爱玲 陈二云 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期225-234,共10页
工业汽轮机调节级叶栅展弦比较低,且经常在变工况下运行,导致叶栅效率降低。针对这一问题,采用数值方法对某调节级35TP−0A−78°动叶栅三维流场进行计算,展弦比为0.25~3.00、来流冲角i在−80°~20°范围变化时,研究叶栅的气... 工业汽轮机调节级叶栅展弦比较低,且经常在变工况下运行,导致叶栅效率降低。针对这一问题,采用数值方法对某调节级35TP−0A−78°动叶栅三维流场进行计算,展弦比为0.25~3.00、来流冲角i在−80°~20°范围变化时,研究叶栅的气动性能及二次流损失特性。研究结果表明,随着展弦比的增大,平均能量损失系数从0.148降低到0.080,降低了46%。当展弦比≤1.00时,叶栅内部三维流动特性明显,且随着展弦比降低,上、下通道涡自叶栅通道端壁向叶栅中部移动,二次流损失剧增。对于展弦比为0.50的动叶栅,冲角i从0°沿正向变化到20°时,平均能量损失系数从0.073增加到0.188,相对增加了1.57倍。冲角i从0°沿负向变化到−80°时,平均能量损失系数从0.073增大到0.172,相对增加了1.36倍,此时叶栅压力面前半部出现大范围流动分离。对于本文研究的计算模型,动叶栅展弦比在2.00~3.00、冲角在−10°~0°范围内,叶栅总能量损失较低,具有较好的气动性能。 展开更多
关键词 汽轮机 调节级 气动性能 二次流损失 数值模拟
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g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)可见光催化降解磺胺甲恶唑的研究
9
作者 徐昕璇 胡涛 +3 位作者 周海东 叶宓煊 许韵嘉 崔锦裕 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期1-10,共10页
以TiO_(2)颗粒和三聚氰胺为原料,采用高温煅烧法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合光催化材料,研究其对仿生生态系统中磺胺类抗生素的去除效果。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外可见分光光度... 以TiO_(2)颗粒和三聚氰胺为原料,采用高温煅烧法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合光催化材料,研究其对仿生生态系统中磺胺类抗生素的去除效果。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外可见分光光度计(UV-visDRS)对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)进行表征,并研究在可见光条件下g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)对溶液中磺胺甲恶唑(SMX)的光催化降解效果。结果表明,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)具有良好的光催化活性,在可见光照射下,当g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)投加量为0.2 g·L-1时,对初始质量浓度为200μg·L-1的SMX的去除率可达84.3%。在相同条件下,而g-C_(3)N_(4)和TiO_(2)只能分别去除21.0%和16.0%的SMX,同时在仿生系统中12.37 g·m^(-2)g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)可以去除95.35%的SMX。通过质谱分析推测,SMX可能的降解路径分别为S—N键断裂、C—N键断裂、S—C键断裂、SMX的羟基化和SMX上氨基的硝化反应,两种可能的中间产物分别为对氨基苯磺酰胺和3-氨基-5-甲基异恶唑。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4)/TiO_(2) 光降解 仿生生态系统 抗生素 降解机制
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通风模式对室内颗粒污染物扩散分布的影响
10
作者 李琳琳 马鸣宇 +3 位作者 李政钊 李航 何国雳 罗杨 《能源研究与信息》 CAS 2024年第3期134-144,共11页
基于欧拉-拉格朗日法对比分析了置换通风(DV)和地板送风(UFAD)模式下室内速度、温度和污染物浓度分布。模拟中考虑了夏季室内环境在不同送风速度(0.3、0.5 m·s^(-1))和送风温度(20、22℃)下的气流运动及颗粒物扩散情况。结果表明,... 基于欧拉-拉格朗日法对比分析了置换通风(DV)和地板送风(UFAD)模式下室内速度、温度和污染物浓度分布。模拟中考虑了夏季室内环境在不同送风速度(0.3、0.5 m·s^(-1))和送风温度(20、22℃)下的气流运动及颗粒物扩散情况。结果表明,当送风速度较大时,两种模式下系统的颗粒去除能力均有所提高,但送风速度的变化对DV模式下系统性能的影响比对UFAD模式下性能的影响显著。此外,在相同的运行条件下,DV模式下室内人员呼吸高度处的颗粒物质量浓度均低于UFAD模式下的,但送风温度的改变对两种模式下颗粒物质量浓度的影响均不明显。 展开更多
关键词 置换通风 人体微环境 颗粒物浓度 地板送风
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梳齿汽封泄漏特性实验研究
11
作者 周庆辉 张万福 +2 位作者 冯金 李春 苏智超 《能源研究与信息》 CAS 2024年第3期179-185,共7页
通过建立梳齿汽封三维数值计算模型研究了在不同背压阀门开度、转速和进口压力下梳齿汽封泄漏量的变化规律,设计并搭建了梳齿汽封泄漏特性密封实验台,并将模拟值与实验值进行对比。研究表明:梳齿汽封实验值与模拟值吻合较好;同一背压阀... 通过建立梳齿汽封三维数值计算模型研究了在不同背压阀门开度、转速和进口压力下梳齿汽封泄漏量的变化规律,设计并搭建了梳齿汽封泄漏特性密封实验台,并将模拟值与实验值进行对比。研究表明:梳齿汽封实验值与模拟值吻合较好;同一背压阀门开度下,梳齿汽封泄漏量随着进口压力增大而增加,且近似呈线性关系,而随着转速升高,梳齿汽封泄漏量缓慢下降且近似保持恒定;保持进口压力和转速恒定,汽封泄漏量随着背压阀门开度的变大而增加,且汽封泄漏量在背压阀门开度为1.0时最大。 展开更多
关键词 梳齿汽封 泄漏性能 背压 流场特性
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苏州河重金属污染特征及风险评价
12
作者 吴天雨 周海东 +3 位作者 王祖心 江苏祺 邓纪新 赵子明 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期74-82,共9页
沿苏州河水流方向设置13个采样点进行3次采样,分析苏州河中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的分布,采用主成因分析和冗余分析,评价了苏州河水相及沉积相中微生物的稳定性以及重金属对微生物的影响。通过计算健康风险指数、内罗梅指数、地累积指... 沿苏州河水流方向设置13个采样点进行3次采样,分析苏州河中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的分布,采用主成因分析和冗余分析,评价了苏州河水相及沉积相中微生物的稳定性以及重金属对微生物的影响。通过计算健康风险指数、内罗梅指数、地累积指数和重金属分配系数,评价了地表水中重金属对暴露人群存在的风险以及流域的生态危害。结果表明,水相中主要为Zn、Pb、Cu,沉积相中Zn质量浓度最高;研究流域的物种丰富度变化甚微;As和Cr对成人和儿童均存在不同程度的致癌风险,Cd的潜在生态危害最大。 展开更多
关键词 苏州河 地表水 沉积相 重金属 微生物 生态风险评价
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镍基镁渣催化剂对生物质焦油模化物催化重整特性实验研究
13
作者 晁鹤元 俞海淼 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期45-50,共6页
采用湿浸渍法制备Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/MS(magnesium slag)催化剂,选择糠醛、甲苯、萘、芘作为生物质焦油的模化物,研究不同镍基催化剂对四类焦油模化物在固定床反应器内进行催化重整的重整特性。结果表明,Ni/MS催化剂在催化所有模化... 采用湿浸渍法制备Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/MS(magnesium slag)催化剂,选择糠醛、甲苯、萘、芘作为生物质焦油的模化物,研究不同镍基催化剂对四类焦油模化物在固定床反应器内进行催化重整的重整特性。结果表明,Ni/MS催化剂在催化所有模化物的重整反应时,气相碳转化率和气体产率均明显高于Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂。当水分子物质的量与碳原子物质的量之比为1.5时,糠醛的气相碳转化率达到最高值86.54%。X射线衍射(XRD)结果表明,Ni/MS催化剂上存在的多种固溶体(NiO-Fe_(2)O_(3)、NiO-MgO)形成了多种活性位点。 展开更多
关键词 镁渣 镍基催化剂 生物质焦油 模化物 蒸汽重整
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建筑体对下游垂直轴风力机气动性能影响研究
14
作者 付佳豪 岳敏楠 +1 位作者 缪维跑 李春 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期26-34,共9页
为有效利用城市风能,提高风力机运行效率,需对建筑体下游风力机位置分布开展研究。采用计算流体力学方法分析不同建筑体结构下游各位置处风速及风力机气动性能。结果表明:建筑体对自由来流的阻塞、加速与偏转作用可有效提高下游部分位... 为有效利用城市风能,提高风力机运行效率,需对建筑体下游风力机位置分布开展研究。采用计算流体力学方法分析不同建筑体结构下游各位置处风速及风力机气动性能。结果表明:建筑体对自由来流的阻塞、加速与偏转作用可有效提高下游部分位置处风速,提升风力机气动性能;圆形建筑体对下游流场影响较小,各位置处平均风速接近自由来流;相比之下,三角形与四边形建筑体下游风速波动较为剧烈,平均风速较高,风力机转矩较圆形建筑体下游风力机的有较大提升;对于相同外廓建筑体,立式矩形较大的受风面积可扩大其背风低压区范围,有效提高下游流场风速,较卧式矩形建筑体具有更好的聚风效果。 展开更多
关键词 城市风能 风力机 气动性能 建筑体 转矩
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中速磨煤机气固两相流动特性研究进展
15
作者 俞刚 薛晓垒 +5 位作者 胡燕辉 周旭 袁岑颉 董群力 田冰 邵明强 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期213-218,234,共7页
对中速磨煤机气固两相流动特性研究进展进行总结,进而指出已有研究存在采用数值模拟方法时对磨煤机内部流域的建模简化过多的问题。为考量流域简化带来的数值模拟误差,针对磨煤机内部完整流域以及磨煤机上部与下部流域分别开展气固两相... 对中速磨煤机气固两相流动特性研究进展进行总结,进而指出已有研究存在采用数值模拟方法时对磨煤机内部流域的建模简化过多的问题。为考量流域简化带来的数值模拟误差,针对磨煤机内部完整流域以及磨煤机上部与下部流域分别开展气固两相流动数值模拟,并对模拟结果进行对比分析。结果表明,仅考虑磨煤机上部区域得到的气固两相流动特性存在较大的误差;仅考虑磨煤机下部区域,折向装置以下的气相场结果较为准确,颗粒轨迹更为分散。因此,在数值模拟研究中,特别是针对分离器流场及分离特性开展研究时,应尽可能考虑磨煤机内部完整流域,以提高模拟预测的可靠性。 展开更多
关键词 中速磨煤机 气固两相流动 气相场 颗粒轨迹 数值模拟
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绿化空间布局及壁面加热条件对街道峡谷内污染物扩散的影响
16
作者 梁千逢 尹作宏 +4 位作者 姚成 蒋欣峰 杨慧琳 张震 罗杨 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期63-73,共11页
采用经风洞实验验证的标准k−ε数值模型,模拟了绿化空间布局及壁面加热条件对街道峡谷内流场和污染物扩散的影响。考虑了3种绿化组合方式与4种壁面加热条件,并采用无量纲浓度K与空气交换率RACH分别对街道峡谷内污染情况与通风性能进行... 采用经风洞实验验证的标准k−ε数值模型,模拟了绿化空间布局及壁面加热条件对街道峡谷内流场和污染物扩散的影响。考虑了3种绿化组合方式与4种壁面加热条件,并采用无量纲浓度K与空气交换率RACH分别对街道峡谷内污染情况与通风性能进行评估。结果表明,不同的绿化空间布局和壁面加热条件会改变街道峡谷内流场和污染物浓度分布。选择绿化结合布局时,应尽量选择绿墙和绿篱的组合以减弱绿化阻塞作用对污染物扩散的不利影响。背风面加热和迎风面加热对街道峡谷的通风能力提升作用并不明显,而三壁加热能明显改善街道峡谷的通风性能。 展开更多
关键词 街道峡谷 壁面加热 绿化配置 污染物扩散 空气交换率
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高剪切力下气泡聚并与破碎特性的数值研究
17
作者 陈自豪 郭雪岩 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期35-44,共10页
了解气泡在剪切力场中的聚并与破碎机理及生长与运动特性,对于气液搅拌槽中桨叶的优化设计具有重要意义。将欧拉-欧拉模型与群体平衡模型(population balance model,PBM)进行耦合,对不同剪切力下的气液两相流场进行求解,研究了剪切力、... 了解气泡在剪切力场中的聚并与破碎机理及生长与运动特性,对于气液搅拌槽中桨叶的优化设计具有重要意义。将欧拉-欧拉模型与群体平衡模型(population balance model,PBM)进行耦合,对不同剪切力下的气液两相流场进行求解,研究了剪切力、高剪切力下进气速度、气泡塔高度对气泡聚并与破碎的影响,并结合气泡的聚并与破碎模型对高剪切力下气泡的聚并与破碎机理进行了探究。研究表明,剪切力主要影响气泡的破碎,当剪切力较小时其对气泡破碎的影响较小,随着剪切力的增大其对气泡破碎的影响逐渐显著,使小气泡的含量大幅增多;高剪切力下进气速度、气泡塔高度对气泡的聚并与破碎的影响不明显。 展开更多
关键词 气泡 高剪切力 群体平衡模型 聚并 破碎
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剪切流中液滴变形及破裂的数值模拟
18
作者 龚旺 杨帆 《能源研究与信息》 CAS 2024年第1期51-60,共10页
基于格子Boltzmann颜色梯度模型,针对二维剪切流场中液滴的变形及破裂进行了数值模拟,研究了剪切流动中毛细数Ca、雷诺数Re和流体黏度比λ对液滴变形的影响,并在Re−Ca相图中区分了三种不同的液滴变形或破裂方式。为了进一步掌握界面对... 基于格子Boltzmann颜色梯度模型,针对二维剪切流场中液滴的变形及破裂进行了数值模拟,研究了剪切流动中毛细数Ca、雷诺数Re和流体黏度比λ对液滴变形的影响,并在Re−Ca相图中区分了三种不同的液滴变形或破裂方式。为了进一步掌握界面对液滴内部不同位置流体的作用,引入示踪粒子并分析其在液滴内的运动规律。结果表明:随着Ca的增大,液滴的变形效果和偏转角度更明显,示踪粒子运动受到的影响较大;随着Re的增加,液滴的变形程度加大,但偏转角度受其影响较弱,示踪粒子运动受其影响显著;在低黏度比(λ<0.8)时,液滴会经历大幅度变形过程,当黏度比继续增大,其变形参数反而会减小;示踪粒子离初始圆心距离越近,运动路程越大,受到的剪切作用越大,且其在剪切作用下离界面越来越近,并最终达到稳定状态。 展开更多
关键词 颜色梯度模型 剪切流动 液滴变形 液滴破裂 示踪粒子
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化学链过程铁基载氧体的研究进展
19
作者 陈世豪 郭雪岩 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期104-115,共12页
在化学链过程中,载氧体通过晶格氧的生成和释放避免了燃料和氧气的直接接触,降低了分离的成本,故其在化学链反应中起到重要的作用。铁基载氧体因成本低、环境友好的特性成为一种有吸引力的选择。总结了铁基载氧体在化学链过程中的相关... 在化学链过程中,载氧体通过晶格氧的生成和释放避免了燃料和氧气的直接接触,降低了分离的成本,故其在化学链反应中起到重要的作用。铁基载氧体因成本低、环境友好的特性成为一种有吸引力的选择。总结了铁基载氧体在化学链过程中的相关研究。活性氧化铁因其较低的还原能力通常需要掺杂其他金属,目前主要采用碱性金属(Na、K、Ca)和过渡金属(Cu、Co、Ni等)来进行改性。研究的重点是复合金属载氧体(钙钛矿、铁酸盐、六铝酸盐、CeO_(2)型载氧体等),其中钙钛矿型载氧体传氧能力优异,热稳定性和机械强度高,因此以不同的A/B位离子取代,或将钙钛矿与其他材料复合成为近年来的研究热点。 展开更多
关键词 化学链 铁基载氧体 钙钛矿 复合载氧体
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歧管结构对SOFC流动均匀性及性能影响数值分析
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作者 李梓豪 郭雪岩 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期187-195,共9页
固体氧化物燃料电池(SOFC)中的歧管结构对通道内流动均匀性和电池性能有着重要影响。为了提高固体氧化物燃料电池通道内的流动均匀性和电池性能,将圆柱形障碍物加入到长方形歧管中,并为其设计了10种不同的排列方式。通过比较不均匀分布... 固体氧化物燃料电池(SOFC)中的歧管结构对通道内流动均匀性和电池性能有着重要影响。为了提高固体氧化物燃料电池通道内的流动均匀性和电池性能,将圆柱形障碍物加入到长方形歧管中,并为其设计了10种不同的排列方式。通过比较不均匀分布因子,找出最佳的结构设计,并对其流体流动、组分传递、电化学反应和固体流体传热的多物理场耦合过程进行数值分析。研究发现,在歧管内加入圆柱形障碍物可以显著提高燃料电池通道内的流动均匀性。最优的歧管结构可将通道内的不均匀分布因子由传统结构的30.16%降至5.95%,同时,燃料利用率和燃料电池最大功率密度分别提高4.36%和6.33%。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 流动均匀性 数值模拟 电池性能
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