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  • 简介:金属有机骨架材料Mg-MOF-74因不饱和金属位的存在具有低压下较高的CO2吸附量,且具有化学表面可修饰、可调控孔径等特点。基于密度泛函理论和巨正则蒙特卡罗方法对Mg-MOF-74进行官能团Br改性,发现Br改性使得苯环附近产生更强的静电势梯度,增强了骨架原子和极性CO2分子间的相互作用,利于CO2在骨架孔道内的吸附。但Br的引入带来了骨架自身比表面积、孔体积的下降,不利于在高压区CO2吸附。φ(CO2)∶φ(N2)=15∶85条件下,Br改性使得骨架对混合气体中CO2分离比相比改性前提高了近64%。在含湿条件下(φ(CO2)∶φ(N2)∶φ(H2O)=15∶84∶1),Br改性使得H2O质量吸附量大大下降,低压下的分离比得到提高。

  • 标签: 金属有机骨架材料 巨正则蒙特卡罗 密度泛函理论 CO2吸附与分离
  • 简介:为了分析结构形式和流动状态等因素对换热器传热效果的影响,以单根圆管换热器为研究对象验证了SolidWorksFlowSimulation软件进行仿真分析的可行性。基于该软件分析了流动形式和扁管厚度对扁管换热器传热性能的影响,并拟合了扁管沿程摩擦阻力系数计算公式。研究结果表明,数值模拟方法有效,扁管沿程摩擦阻力系数计算公式具有一定的参考价值。

  • 标签: 管壳式换热器 流动方式 沿程摩擦阻力系数 传热性能 数值模拟
  • 简介:构建了一套供热功率为310kW的太阳能中温集热利用制蒸汽系统,建立了系统主要模块——太阳能集热器与热変换器的热力学模型,研究了变工况下太阳辐射强度、凝水回收比、环境温度对系统效率和供热功率的影响,探讨了不同运行参数条件下集热温度与系统性能之间的关系。研究结果表明:增大辐射强度对系统性能提升显著;回收凝水对系统效率的影响不大,但对制热功率的提升较为明显;系统性能随环境温度升高呈先上升后下降的趋势;系统存在最佳集热温度,最佳集热温度随辐射强度和环境温度的增大而升高。

  • 标签: 太阳能热利用 低压蒸汽 热力学模型 集热温度
  • 简介:提出了一种具有蓄冷功能的LNG重卡冷能利用空调系统,阐述了LNG重卡冷能利用空调系统的设计原理,基于Aspenplus软件模拟了系统流程,并对系统性能进行了分析。研究结果表明,在设定工况参数下,循环风量为520.00m~3/h时,蒸发器侧送风温度为19.85℃,空调制冷量为3.704kW,满足重卡3.500kW的制冷需求,同时,蓄冷器蓄存冷量0.410kW,可适应重卡多工况下空调系统的正常运行。此外,搭建静态实验台验证系统可行性,并将实验结果与同工况下模拟结果对比,二者曲线趋势一致,系统运行效果良好,制冷能力能够满足实际需要。

  • 标签: LNG 冷能回收 无相变换热 重卡空调 性能
  • 简介:为了实现低温热能的充分回收利用,在混合工质ORC循环发电基础上,提出一种利用CO_2跨临界循环与其耦合的发电系统。基于热力学第一、第二定律,建立相应热力学模型,并编写计算程序,确定系统运行条件,分析蒸发温度T1、跨临界蒸发压力p01及热源温度T_g等参数变化对耦合系统性能的影响,并将其与采用相同混合工质的ORC系统进行比较。结果表明:随蒸发温度提高,跨临界循环部分输出功逐渐增加,而ORC部分由于冷凝温度提升所减少的输出功逐渐降低。在T_g为373.00K时,若T_1为340.00、354.00K,耦合系统较基本ORC系统输出功分别增加15.77、113.53kW。随跨临界蒸发压力p_(01)变化,耦合系统输出功及效率均有先减小后增加再降低的规律,存在一最佳跨临界压力,且表现为随热源温度降低,耦合系统性能优越性逐渐明显。若T_g为373.00或403.00K,则耦合系统较基本ORC系统分别增加19.16、7.18kW。在蒸发温度较高或热源温度较低时,采用耦合系统具有重要意义。

  • 标签: CO2跨临界循环 耦合系统 蒸发温度 热源温度 跨临界蒸发压力
  • 简介:针对青岛地区的气象与地质条件,以土壤温度恢复率为指标,对太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)的交替运行性能进行了数值模拟.结果表明:SESHPS以24h为周期交替运行时,近盘管处土壤温度恢复率取30%~60%为宜,太阳能热泵投入运行的时间比例应控制在42%~58%,以此可确定出太阳能集热器的面积,为SESHPS的实际工程设计与运行提供了理论参考.

  • 标签: 太阳能-土壤源热泵系统 交替运行 土壤温度恢复率
  • 简介:构建表面积为1.50m×1.50m的小型实验用盐梯度太阳池,并与平板太阳能集热器配合使用,分别对普通太阳池和集热增强型太阳池进行了储热、放热实验。实验研究与理论分析表明:单独盐梯度太阳池的放热量为3.5×103kJ,热效率为13.6%;集热增强型太阳池放热量可以达到4.8×103kJ,且热效率增至28.1%。另外后者下对流层温度最高可提升10℃以上,从而证明太阳能集热器可以有效提高太阳池热效率,增加下对流层储热量。此外,考虑了放热过程换热器对太阳池下对流层的扰动,对比实验前后的溶液浓度,可以看出实验后太阳池盐度曲线合理,非对流层呈良好梯度分布,太阳池稳定性并未遭到破坏。

  • 标签: 太阳池 集热器 放热 热效率 稳定性
  • 简介:提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYSFLUENT软件在层流状态下(Re=400~1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究。对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算。研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多。

  • 标签: 数值模拟 层流 正反转扭带 扭率 强化传热
  • 简介:利用FLUENT软件对某双燃料燃烧室重整气燃烧流场进行了数值研究。分析了蒸汽回注比对燃烧室内温度分布、出口温度最大不均匀度和出口NOx体积分数等参数的影响。结果表明,随着蒸汽回注比的增加,火焰筒中轴线的回流速度增大,燃烧室内火焰长度先缩短后增大,出口温度场最大不均匀度先降低后增大,出口NOx体积分数不断降低;燃烧室燃用重整气时,快速型NOx体积分数要多于热力型NOx体积分数。

  • 标签: 重整气 数值模拟 蒸汽回注 NOX排放
  • 简介:针对直列8缸船用柴油机高负荷排气温差较高的问题,分析了原因,研究了混合式脉冲转换(MIXPC)增压系统降低最大排气温差的主要途径,设计了一种混合模件排气(HybridModularExhaust)系统,探讨了HME、MIXPC和多功能脉冲转换器(MMPC)三种不同排气系统的性能。结果表明:MMPC系统高负荷排气温差较高的主要原因是上游压力波动影响下游扫气过程;MIXPC系统通过增加第7缸支管出口与第8缸支管出口面积比,可以降低最大排气温差,改善发动机排温不均匀性;采用HME增压系统可以有效降低扫气干扰,在改动较小以及不改变整机性能的前提下,最大排气温差降低29℃,排气温度不均匀性得到明显改善。

  • 标签: 柴油机 混合模件排气系统 扫气干扰 仿真 性能
  • 简介:研究了100%的生物柴油(棕榈油)与纯柴油在4100QBZL柴油机上的性能,考核燃用100%生物柴油对柴油机的性能影响,对发动机的动力性、经济性、排气温度和烟度排放进行对比试验。试验结果表明:使用100%生物柴油与使用纯柴油相比,发动机的外特性扭矩有7%-10%的下降,有效燃油消耗率上升8%-11%,发动机在低速和高速时,燃用两种燃料的排气温度相差不大,在中速时生物柴油的排气温度要比燃用柴油时的低10%左右,整个工况下,生物柴油的烟度要比柴油低50%-80%。

  • 标签: 生物柴油 柴油机 性能 排气温度 烟度
  • 简介:对YJZ-5Q小型车用液体燃油加热器进行了台架摸底试验。分析了热效率随过量空气系数、进水温度及水流量的变化关系。试验发现:助燃风扇装配间隙的大小对助燃风量影响较大;供油电磁泵安装角度对其泵油量也有一定影响;助燃风扇电机和水泵性能均存在一致性较差的问题,从而致使加热器性能的差异也较大。

  • 标签: 燃油加热器 热效率 过量空气系数 性能
  • 简介:性能参数监测与诊断技术作为内燃机状态监测与故障诊断方法的一种,具有外界干扰少、信息质量好、诊断范围广和可用性强等特点。本文对目前研究中的几种主要性能参数诊断技术的内容、特点和不足之处进行了评述,同时展望了其发展方向。

  • 标签: 内燃机 热力性能参数 故障诊断
  • 简介:发动机前端的链轮室、链轮室盖板是主要噪声源之一,本文首先采用有限元分析优化方案的振动频率,再以振动试验检测实际优化的结果,以此形成一个闭环。结果表明,在大平面类盖板上增加螺栓固定,增加交叉加强筋可以有效的提高共振频率,降低噪音辐射。

  • 标签: 链轮室 链轮室盖板 振动频率 NVH 有限元分析 振动测试
  • 简介:针对有机朗肯循环系统,选取五氟丙烷(R245fa)、乙醇、三氟氯丙烯(R1233zd)、环戊烷等4种工质进行研究,通过试验分析蒸发温度、膨胀比、等熵效率、过热度等参数对系统净功率、热效率的影响。结果表明,增大膨胀机等熵效率可提高系统净功率,在燃烧完全的情况下4种工质中选用乙醇和R1233zd更利于改善发动机燃油率,并对有机朗肯循环系统中的膨胀比、过热度和蒸发温度等参数的选择提出建议。

  • 标签: 朗肯循环 净功率 热效率 工质
  • 简介:随着环保问题的日益突出,空气制冷系统的理论和实验研究重新受到重视。通过对开式空气制冷系统的三种回热方案进行实验测试对比,分析了回热器对系统性能及除湿效果的影响。实验结果表明:与无回热的空气制冷系统相比,在相同的工况下,二级回热系统可大幅降低涡轮出口温度,最大降低约8.5℃,并可大幅降低涡轮进口的含湿量,最大降低约35%。同时一级回热系统和二级回热系统均可大幅增加系统的COP和制冷量,但一级回热器对涡轮进口含湿量的影响较小。

  • 标签: 空气制冷系统 回热方案 除湿性能
  • 简介:针对SiO2气凝胶高温结构变化规律及其对隔热性能的影响,主要利用扫描电镜、BET氮吸附仪、红外光谱仪对不同温度热处理后的SiO2气凝胶结构和组分进行测试和分析。结果表明,当热处理温度为400~900℃时,气凝胶中小孔隙坍塌,而大孔隙增多,其骨架结构未被破坏,固相热导率仍能维持较低值;当热处理温度为1000~1100℃时,气凝胶中二次堆积颗粒逐渐增大且相互融合,固相热导率将显著增大;当热处理温度达到1200℃时,气凝胶骨架结构遭到明显破坏,其隔热性能将会失效。

  • 标签: 气凝胶 隔热材料 高温结构变化 隔热性能 烧结
  • 简介:本文依据活塞式内燃机动力循环理论和现代内燃机设计思想,阐述了旨在动力性能升级的一款踏板摩托车用四冲程50cc发动机的结构设计过程。零部件结构主要从提高发动机效率、降低机械损失、改善机油润滑、提高循环充气量等几方面入手进行设计。改进后的发动机动力性能有显著提升。

  • 标签: 动力性 效率 轻量化 充量系数
  • 简介:为了预测不同废气再循环(exhaustgasrecirculaction,EGR)率对某型高压共轨柴油机性能的影响,采用AVLFIRE软件建立了该柴油机缸内的多维仿真模型,并与试验结果进行对比,验证了模型的正确性;对样机采用不同的EGR率进行缸内模拟计算,分析研究了不同EGR率对柴油机缸内燃烧过程参数及排放(NOx和Soot)的影响。结果表明:随着EGR率从0.00增加到0.20,柴油机缸内燃烧速率减小,爆压和最高温度分别下降了4.0%和3.9%,累计放热量下降了3.5%,滞燃期增加了0.9℃A,同时缸内NOx排放生成区域明显减少,但Soot排放生成区域明显增加。

  • 标签: 柴油机 EGR率 多维仿真 燃烧 排放
  • 简介:提出了一种新型空调系统--液体除湿冷却空调系统的设计方案并搭建一功率为3kW的实验台,考虑到除湿过程和再生过程是该系统性能优良的决定性环节,设计加工了水冷型波纹板降膜式结构的除湿器和以丝网填料作为内部填料的再生器.在此实验装置上对系统的除湿过程以及其蓄能能力特性进行了实验研究,得出影响该系统除湿能力、蓄能能力等方面的主要因素,为系统的优化设计和运行提供依据.

  • 标签: 制冷循环 除湿蒸发冷却空调系统 蓄能 除湿性能 系统设计