赵岩
,
王亮
,
陈海生
,
刘佳
,
盛勇
,
杨亮
,
谭春青
工程热物理学报
储热技术是目前制约太阳能热发电等可再生能源大规模应用的主要瓶颈之一。本文开展了气体流过填充床储热／换热器的储热过程数值模拟，并通过实验数据验证了仿真结果。对比分析了以岩石、钢球和相变硝酸盐作为储热材料时的储热量、热分层、相间温差等特征以及储热释热周期对热效率及[火 用]效率的影响。结果表明，填充床储热方式存在最优储热时间以得到最高的储热效率，循环工作时储热填充床能够得到超过96％的热效率和88％的拥效率，因而填充床成为解决可再生能源储热问题的储热方式。
关键词:
储能
,
储热
,
热效率
,
填充床
,
显热
,
相变
汪向磊
,
郭全贵
,
仲亚娟
,
王立勇
,
许剑
,
王晓东
,
谭春青
新型炭材料
采用有限元方法模拟圆柱体潜热蓄热系统中的相变蓄热过程。该模型为：以圆柱体封装装置存储相变物质石蜡，圆柱体中间插入一根热水铜管给相变物质供热，不同数量的铜肋片或者不同质量分数的压缩膨胀石墨用于提高相变传热速率。其中铜肋片沿圆柱体径向方向插入圆柱体内；熔融石蜡经过真空浸渗到压缩膨胀石墨内形成压缩膨胀石墨/石蜡复合材料，然后将复合材料填充到圆柱体内。该模型包括四个物理过程：热传导、流体流动、相变传热和对流传热。模拟结果表明，不同数量的铜肋片以及不同质量分数的压缩膨胀石墨对相变储热速率均有明显提高。添加压缩膨胀石墨比添加铜肋片更经济，传热更均匀。
关键词:
相变储能材料
,
压缩膨胀石墨
,
肋片
,
有限元模拟
刘丽
,
王亮
,
王艺斐
,
陈海生
,
柴磊
,
杨征
,
谭春青
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.024
相变微胶囊悬浮液是潜热型功能热流体中的一种，其性能稳定、储热密度高且适用温度范围广，在强化传热与储热领域有着较大的应用潜力。制备了以丙醇/水溶液为基液的相变微胶囊悬浮液，研究了丙醇/水的配比对悬浮稳定性的影响。进而测定了相变微胶囊悬浮液中粒子的微观形态、粒径分布、悬浮液粘度及流变特性、相变潜热、比热容和导热系数等热物性参数，分析了温度和质量浓度等因素对其热物性的影响。结果表明，所制备的微胶囊悬浮液在浓度高达40％时仍表现出牛顿流体的特性且粘度较低，拥有较高的储热密度且稳定性较好。导热系数则随浓度的升高而线性减小，且在相变区间内呈现随温度先升高后降低的趋势。
关键词:
潜热型功能热流体
,
相变微胶囊
,
制备
,
相变
,
热物性
薛皓白
,
张新敬
,
陈海生
,
徐玉杰
,
李文
,
谭春青
工程热物理学报
本文以活塞式单阀膨胀机作为微型压缩空气储能系统(CAES)的释能单元,设计得到微型CAES及单阀膨胀机的基本结构与运行参数.并对该储能系统进行理论分析与仿真研究,研究不同释能方案以及不同储气室保温条件对微型CAES系统释能特性的影响.计算结果表明,选用合理的释能方案以及散热良好的储气罐,可以使微型CAES系统获得最佳的释能效率,微型CAES系统的储能效率最高可达70％.
关键词:
压缩空气储能系统
,
释能过程
,
单阀膨胀机
董平
,
郭兆元
,
王强
,
颜培刚
,
谭春青
,
冯国泰
工程热物理学报
本文对带有复合冷却结构的航空燃机高压涡轮导向叶片进行了气热耦合数值模拟研究,分析了温度径向分布不均匀和存在"热斑"涡轮进口条件下对气冷涡轮叶片传热的影响,研究发现进口温度径向不均匀分布在涡轮叶片径向中上部形成相对集中的带状高温区域,并使下游气膜冷却效果降低,热斑的存在进一步加剧对叶片局部区域的热冲击,复合冷却结构能够比较有效地降低由于进口温度不均匀所形成叶片表面局部高热区域的热负荷.
关键词:
燃气涡轮
,
复合冷却
,
进口温度不均匀分布
,
热斑
,
气热耦合数值模拟
陈海生
,
谭春青
,
贺敏一
,
萧显明
工程热物理学报
采用计算流体力学的方法,对金融街地下交通工程通风系统的流场特性进行了数值分析,研究了各分系统流场的均匀特性、各通风管道内部流场细节和各分系统可靠性.结果表明:排风系统各风口的风速很不均匀,且高速风口处形成明显的气幕效应和旋涡区;在风道内形成明显的低速区.在送风系统中,各风口的风速基本均匀,风机的风压可满足要求;但在风道内也存在了明显的低速区或旋涡区.需要对该通风系统进行等风量设计,并对系统的内部气流组织进行改进设计,以提高通风系统的可靠性并降低能耗.
关键词:
地下
,
交通工程
,
通风系统
,
流场
,
数值模拟
王会社
,
张永军
,
杨科
,
杜建一
,
谭春青
,
徐建中
工程热物理学报
本文以俄罗斯GTDl250型燃气轮机为样本对MW级地面燃气轮机进行了热力循环分析.MW级地面燃气轮机作为一类小型(轻型)、多转子(双转子)、具有简单或复杂循环的燃气轮机,在电力工业、石油工业和战车动力等方面有着广泛的用途.在热力循环分析的基础上,提出了我国在研制高性能MW级地面燃气轮机时应重点解决的问题.
关键词:
MW级燃气轮机
,
用途
,
热力循环
,
分析
夏红德
,
张华良
,
徐玉杰
,
陈海生
,
谭春青
工程热物理学报
我国工业能耗占能源总消费量的71．5％。高耗能工业产品能耗比国外同类产品的先进水平平均高出约40％，这是我国能源利用效率比国际先进水平低约10个百分点的重要原因，因此工业节能对提高能源利用效率和保障能源安全具有重要的战略意义。本文在工业用能现状分析的基础上，着重讨论了未来5年我国在电力、钢铁、化工、水泥和有色金属等重点耗能行业的节能潜力，并从科学用能出发，提出了开展工业节能的措旌和建议。
关键词:
能源效率
,
工业节能
,
节能潜力
,
措旋与建议
谭春青
,
陈海生
,
康顺
,
蒋洪德
,
蔡睿贤
,
厉树廉
工程热物理学报
本文报告了一种典型透平静叶型叶片正弯曲作用的实验研究结果.通过采用微型5孔探针测量了常规直叶栅和端部周向倾斜角分别为10°、20°、30°的正弯曲叶片叶栅的出口流场.定量分析了叶片正弯曲对叶栅出口二次流动能系数及其分布的影响,采用两种损失计算方法探讨了叶片正弯曲对叶栅出口二次流损失的影响,并讨论了不同弯曲角下的叶栅出口气流角变化.
关键词:
透平叶栅
,
弯曲叶片
,
流场
赵洪雷
,
韩万金
,
谭春青
,
张冬阳
工程热物理学报
采用多级涡轮气动优化设计流程对某四级高负荷低压涡轮进行多级气动优化设计.首先采用准三维设计减少静叶叶片数,并初步提高性能,然后应用多级局部优化进一步提高总体性能.优化联合采用人工神经网络和遗传算法对各列叶栅进行三维局部优化.流场计笄采用全三维粘性流N-S方程求解.通过优化设计,改变了级负荷系数和切向升力系数在各级中的分布,改善了各列的性能,总效率提高0.6%,总流量基本不变,总体性能提高.
关键词:
高负荷低压涡轮
,
优化设计
,
级负荷系数
,
切向升力系数
