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54 个结果
  • 简介:制约碳捕集技术发展的瓶颈之一在于能耗过高,而现有碳捕集能效分析的方法论与适用模型并未从能源转换的共性机制层面揭示碳捕集理论能耗的"天花板"。因此,也较难像热力学经典概念热机、热泵及其衍生研究框架一样,从"理想与现实之间的不可逆性"这一思考原点出发,探索节能降耗的新机制与新途径。从碳捕集中能源转换的普遍特性出发,提出了热力学碳泵这一概念,首先对其在既有碳捕集研究体系中的辅助角色进行了论述,其后建立了基于热力学观点的模型并展开案例分析,最后与既有混合气体分离模型进行了异同讨论,阐述了两者的互补性。对热力学在面向新型工业应用情景下的能效分析进行了可供参考的尝试。

  • 标签: 热力学 碳泵 碳捕集 能效
  • 简介:稠油不同于常规原油,高黏度和高凝固点特性使其难于用常规方法开采,火烧油层是有效的热力开采方法之一。利用TG-DSC技术研究稠油氧化燃烧过程,对其质量、热量变化和动力学进行分析。研究发现,稠油在有氧氛围中受热主要发生氧化燃烧反应,在510℃可完全反应。反应过程分为三段,包括低温氧化(LTO)、燃料沉积(FD)和燃烧,其中燃烧又分为低温燃烧(LTC)和高温燃烧(HTC)。

  • 标签: 稠油 TG-DSC 氧化燃烧 动力学
  • 简介:燃气机热泵是以燃气机作为动力来驱动的压缩式热泵.对燃气机热泵的热力学第一定律、(火用)分析和能级平衡理论分析结果表明:其一次能源利用率可达1.76,(火用)效率为0.291,能级平衡系数为0.394.与电动热泵等其他供热装置相比,燃气机热泵有着较高的热力学完善性,是一项高效节能技术.由于能级平衡理论分析考虑了(火无)的作用,而热泵供暖时其性能系数的提高主要是利用了环境热量,所以建议采用能级平衡理论来分析评价热泵的性能.

  • 标签: 燃气机热泵 热力学第一定律 能级平衡理论 YONG GEHP 压缩式热泵
  • 简介:利用7种不同粒径大小的CaO颗粒以热重分析方式进行脱硫反应实验,反应温度分别为680,750,890℃,得到了各种脱硫剂的实时转化率曲线;并针对热重分析实验的特点对变晶粒模型进行改进得到了脱硫反应动力学方程式;通过与热重分析实验相比较的方式获得SO2气体在产物层中的扩散系数和化学反应速度常数值.结合SEM分析了温度对脱硫反应的影响原因.得到了气体在产物层中的扩散系数与粒径之间满足幂函数关系,颗粒具有分形特性的结论,解释了以往实验者给出的实验数据的分散性问题.

  • 标签: 氧化钙 反应动力学 气固反应 变晶粒模型 脱硫反应
  • 简介:热管在采油中的应用,主要应用在井筒中.井筒重力热管是利用热管将油藏自身能量即井底热量传递到井筒上部,在无需外加动力条件下实现对井筒近井口流体加热,改善井口流体温度分布,防止近井口结蜡和絮凝,从而降低采油成本.为了研究井筒重力热管的传热性能和工作过程,进而改进和优化重力热管的传热性能,运用visualbasic进行模拟计算.基于理论研究,证明热管起到了均衡流体温度场的作用.在此基础上,原油与地层传热系数反应了原油向地层散热的能力,该系数与井口油温基本呈线性关系;原油与热管传热系数对原有温度的降低有一定局限性;对于长径比较大的热管,热流密度不大的情况下,会出现携带极限,可通过计算得到验证.

  • 标签: 热虹吸管 传热系数 传热损失 VB程序
  • 简介:多孔介质中热量传递与多孔介质内部的几何结构有密切的关系,讨论了多孔介质的分形结构和相关的分形维数,利用能量方程,导出了分形维数为D的有限尺度多孔介质中的广义热传导方程,在此基础上,假定热量在多孔介质中的传导路线也是一种分形结构,提出了一个筒化的多孔介质并联通道分形导热模型,求出了基于分形理论的多孔介质有效导热系数表达式。

  • 标签: 分形模型 热传导 导热系数 多孔介质
  • 简介:根据纤维体内部分形结构特点,建立了隔热纤维体的热导率分形模型,并分析了空隙率、孔隙面积分形维数和孔隙曲线分形维数等对其热导率的影响。通过对硅酸铝纤维SEM图像的处理,得到了不同密度下硅酸铝纤维的孔隙面积和孔隙通道曲线的分形维数,并据此计算了硅酸铝纤维的热导率。实验结果验证了分形热导率模型的正确性。

  • 标签: 分形 隔热纤维 模型 热导率
  • 简介:该文在现有除氧器动态数学模型的基础上考虑除氧器汽侧空间,抽汽管道泡空间,及连续排污扩容器来汽量,除氧器储水量及除氧器热惯性可变等因素,建立更为完善的除氧器动态数学模型和动态压力降的计算方法,并编制了电算程序,该程序能够进行多工况,多因素模拟计算。

  • 标签: 除氧器 动态数学模型 模拟计算程序 锅炉
  • 简介:基于流体体积函数法(volumeoffluid,VOF)建立垂直平行平板通道内膜状冷凝传热预测数值模型,膜状冷凝传热传质过程模拟通过在VOF模型守恒方程中施加基于界面能量平衡方法的源项实现。通过数值分析研究发现,在壁面的顶部,冷凝液膜最薄,存在层流区域;冷凝液向下流动,一系列不规则的波纹随之出现;影响冷凝传热的主要因素是蒸汽的流速、液膜厚度及流动状态等。

  • 标签: CFD 膜状冷凝 VOF模型 传热
  • 简介:提出新型冰箱混合制冷剂HFC152a/HFC125(质量比:85/15).基于制冷剂物性计算软件REFPROP7.0,开发了制冷剂热物性计算程序,对此新型冰箱混合制冷剂的热力学性质进行了计算,并由此制作了其压焓图及饱和性质表,同时给出了制作图表过程中制冷剂物性计算选用的状态方程和实际气体热力学计算公式.为混合工质HFC152a/HFC125进一步科学研究和工业应用提供了基础数据.

  • 标签: HFC152a/HFC125 制冷剂 压焓图
  • 简介:采用频域和相空间方法分析沸腾两相流系统.用实测的声压信号重构相空间,并用最大Lyapunov数和相关维数对重构的相空间进行量化.分析这些量化参数与实际实验过程中观察到的流型变化之间的关系.结果表明:声压信号的功率谱和相空间的量化参数均与沸腾流体中的流型变化有关,有可能作为流型变化的特征参量.

  • 标签: 沸腾两相流系统 LYAPUNOV指数 相关维数 相空间 热稳定性 流体动力学
  • 简介:为了研究甲烷在纳米尺度狭缝中的吸附特性,采用分子动力学模拟的方法研究了温度、压力以及狭缝表面的水滴对甲烷吸附情况的影响。研究表明:降低温度和增大压力均能使吸附相的密度增大、吸附层的层数增加、吸附区扩大;升高压力将使吸附作用减弱,温度较低时,升高温度将使吸附作用增强,温度较高时,升高温度将使吸附强度减弱;狭缝表面存在水滴时,狭缝对甲烷的吸附作用被明显削弱。

  • 标签: 页岩气 分子动力学模拟 吸附特性 体系压力
  • 简介:自可持续发展的概念提出后,人们以各种理论或模型去描述能源的有效利用,多数给出趋于乐观的前景.从热力学熵增原理,分析耗散结构三个重要环节的可持续性,即导入的可持续性源于各种资源供应的可满足性;代谢的可持续性应具有科学的预见性和自觉的协调性;废弃的可持续性应立足于废弃物的可再生性和可处置性.得出可持续发展的关键在于能源供应的可持续性以及人类社会生产和生活方式与自然界自觉有效的协调.提出能源有效利用、节能和新能源开发研究是当前与今后的重要任务,并加强用能可持续发展的世界观教育公民.

  • 标签: 可持续发展 熵增原理 耗散结构 环境污染 能源
  • 简介:回顾了构形理论的产生与发展过程,指出其是广义热力学优化发展的一个新方向;阐明了热力学优化过程中运用该理论对装置进行优化的重要作用;综述了该理论拓展应用于传热、流体流动、干燥、交通运输、管网以及经济决策等领域现状;介绍了自然界中各种形式的系统和组织(生命体和非生命系统),其结构均源自于要达到整体性能最优目的这一深刻命题;指出了构形理论与场协同理论结合进行研究是下一步的发展方向.

  • 标签: 热力学优化 场协同理论 整体性能 装置 组织 构形
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:以某型3000吨级船舶机舱为原型,根据对船舶机舱火灾蔓延规律的相似理论分析,建立了小尺度船舶火灾模拟实验舱的相似物理模型;确定了船舶机舱细水雾模拟的相似准则关系,并建立了模拟机舱细水雾灭火系统相似物理模型;依据IMO相关细水雾灭火系统有效性评估的实验场景设置和相似模型设计,采用FDS(4.0)对模拟实验舱内细水雾灭火系统进行了数值模拟的实验研究.实验结果表明,在忽略热辐射作用的条件下,对细水雾灭火系统采用相似理论分析,并建立的相似缩比模型可以较好的模拟原型舱室细水雾灭火过程与规律.

  • 标签: 细水雾 相似 数值模拟 火焰抑制
  • 简介:运用分子动力学方法对高分子稀溶液进行了模拟,分析了链长、溶液密度对高分子链构象参数和动态特性的影响。模拟结果表明:高分子链的构象参数随溶液密度的增大而减小,随着链长的增加逐渐增大,但增大的倍数逐渐减小;链长的增加和溶液密度的增大限制了高分子链的随机运动能力,但当链长增加到一定程度后,链长对随机运动能力的影响逐渐减弱;高分子链的松弛时间随着链长的增加和溶液密度的增大而增大。

  • 标签: 分子动力学 高分子链 构象参数 动态特性
  • 简介:大气呼吸模式激光推进的比冲和冲量耦合系数受制于其能量转换效率,对能量转换效率进行分析具有重要意义。建立了大气呼吸模式激光推进的理想动力循环模型,分析了激光推进过程中的能量转换效率,并探讨了提高能量转换效率的可行途径。研究结果表明,增大冲压比或定容增压比是提高能量转换效率的有效途径,其中增大飞行速度能有效增大冲压比,提高激光功率密度和改变工质掺杂特性能有效增大定容增压比。掺入水滴杂质形成的气液两相工质在激光推进领域具有较好的发展前景。

  • 标签: 大气呼吸模式激光推进 理想动力循环 能量转换效率
  • 简介:基于能量守恒定律,构建可应用于空间机构热防护的多层打孔隔热材料热性能分析计算模型,该模型考虑相邻两层反射屏间辐射换热、反射屏与间隔物接触导热、间隔物本身导热以及残余气体导热,能够准确预测多层打孔隔热材料内部传热特性。并在此基础上,进行了隔热材料热真空实验研究,以验证所建热分析计算模型的准确度。

  • 标签: 多层打孔隔热材料 热分析 计算模型 热真空实验
  • 简介:窄空间只有在间距小于汽泡脱离直径时,对沸腾传热强化才有比较显著的效果.窄空间沸腾强化传热的机理在于较大的泡底微层加速了蒸发传热和窄空间中被加热的液体周期性地与池液进行容积交换.水平圆盘窄空间中的汽泡生长分为性质完全不同的自由生长期和抑制长大期;在一个周期内,加热面的总传热量等于壁面传导给窄空间液体的热量与通过合体泡底微层蒸发潜热之和.在对圆形水平窄空间的沸腾传热的现象和机理进行分析的基础上,提出了窄空间的沸腾换热过程的数理模型;进而对窄空间沸腾的本质规律在理论上进行了初步探索,并得到分析解.理论计算结果与实验数据比较表明,该分析解适合于中低壁面过热度的情形.由于问题的复杂性,该模型仍需不断完善.

  • 标签: 水平窄空间 沸腾传热 数理模型 强化传热