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随着我国供能侧结构性改革不断深入,工业生产过程中的自备电厂、燃煤锅炉升级改造或技术更新已成为我国节能减排的重要方向。超临界水煤气化分布式供能技术是实现煤炭高效、清洁和低碳利用极具潜力的技术之一。本学位论文研究煤基分布式供能系统的若干关键问题,主要包括煤化学能与物理能综合梯级利用机理、基于超临界水气化的煤基分布式热电联产系统集成和动力装置低温余热利用系统集成及实验研究等三个方面。在研究分析不同煤气化
热带海洋大气具有高温、高湿、高盐雾的特点,一方面影响海岛和船只的居住舒适度,另一方面更会加剧设备及材料的腐蚀。此外,海岛的交通限制使得能源和资源变得尤为宝贵,依靠电力和耗材的传统新风处理技术变得不再经济。基于上述情况,本文从低品位余热利用的角度出发,以空气除湿脱盐一体化为重点研究对象,从空气除湿脱盐一体化机理与方法、关键过程的实验验证、原理样机的设计与测试、基于一体化技术的系统集成与技术验证四个层
压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)广泛应用于可再生能源电力系统中。透平膨胀机为C AES系统的核心部件,其将压缩空气的内能转换为机械能,从而带动发电机做功输出电能。与电厂重型燃气轮机、蒸汽轮机以及航空发动机高压/低压涡轮的工况不同,CAES系统透平具有入口温度较低、膨胀比较高以及变工况运行频率高等特点。然而目前针对储能系统透平膨胀机内部的流动特性及
随着飞机对航空发动机性能要求的不断提升,推动航空发动机一直朝着高推重比、低油耗、高机动性和高可靠性的方向发展。推重比作为衡量航空发动机性能的重要指标,对于飞机的飞行速度、机动性等都具有重要的影响。压气机作为航空发动机关键部件之一,其长度和重量约占发动机整机的一半左右,因此提升压气机级负荷,减少压气机级数,发展结构紧凑的气动布局形式对发动机推重比的提高具有关键作用。压气机级负荷提升的同时,其转子进口
太阳能因其分布广泛、储量丰富、易于获取,是近年来发展最迅速的可再生能源。太阳能利用在快速扩大规模的同时,仍然面临转化效率低、成本高的瓶颈。究其原因,是当前主流的太阳能利用手段对聚光太阳能的最大做功能力利用不佳,从原理上限制了转化效率。挖掘聚光太阳能全光谱的做功潜力,将聚光太阳光子与合适转化路径匹配,或是寻找新的全光谱转化路径,是当前太阳能研究的增效突破口。本文依托“能源有序转化”基础科学中心项目、
储能技术可以促进可再生能源大规模发展,有效解决我国能源环境问题。压缩空气储能系统具有存储容量大、寿命长、不受地理环境限制等优点,是一项极具发展前景的储能技术。压缩机是压缩空气储能系统的核心设备,其性能对整个系统效率和储能经济性有着决定性影响。不同于普通工业中通常在设计工况附近运行的压缩机,储能系统压缩机需具备在较宽流量、压比范围内高负荷高效率运行的能力。因此,提高压缩机高效变工况能力,为压缩机提供
现代航空发动机和燃气轮机压缩系统设计(modern design)为了提升性能、缩小尺寸、减重、降耗,倾向于使用更轻薄的叶片设计、更小的叶片轴向间距、零部件更少的整体叶盘结构,这使得叶片更容易出现气动弹性问题。在压缩系统,尤其是风扇部件,颤振及由非定常流动诱发的叶片振动问题尤其突出。现有的研究中,大多数仅关注孤立转子的气动弹性表现,忽视了叶排之间的压力反射和干扰。本文依托国家科技重大专项,探索了级
水平轴风电机组大型化发展和复杂运行环境使叶片高度非定常的流动状态更加明显,叶片会经历动态失速过程,导致更高的升力损失和疲劳载荷,并使实际功率预测不准确,因此需要发展与之相适应的动态气动评估模型。然而,用于评估翼型动态气动特性的模型主要源于直升机螺旋桨的相关研究,在风力机的应用中并未得到充分验证。同时,出于提高叶片环境适应性和增功增效的需要,流动控制附件涡流发生器应用广泛,但目前缺乏关于考虑涡流发生
水泥工业作为能源、资源消耗密集型工业,为我国经济社会发展做出巨大贡献的同时,也带来了不可忽视的环境问题。现阶段,我国水泥生产中排放氮氧化物的量约占全国工业排放总量的10-12%,仅次于火力发电、汽车尾气。水泥窑炉NOx排放标准日趋严格,NOx超低排放是水泥工业面临的严峻挑战。目前广泛采用的水泥脱硝技术难以满足日益严苛的NOx排放标准。对于水泥工业而言,选择性催化还原(SCR)技术中催化剂易失活、经
压气机气动稳定性是关乎发动机研制成败的关键技术问题。由于具有结构紧凑、零部件少、压比高、可靠性高等优势,离心压气机在中小型航空发动机中得到了广泛应用,随着离心压气机压比的不断增加,给离心压气机稳定性提出了更高的要求。进一步深化对离心压气机流动失稳触发机理的认识,并对其进行调控,拓宽压气机的稳定工作范围,对于提高中小型航空发动机的性能和可靠性具有十分重要的意义。本文根据现阶段高压比离心压气机研究现状