高温高压下湿空气的焓和熵计算

本文以湿空气透平和压缩空气储能系统中的工质-湿空气为研究对象,运用所提出的一个适合计算高温高压湿空气热力学性质的对应态维里方程,对湿空气的偏差焓和偏差熵进行了计算.在湿度0≤ W≤1 kg/kg(A),温度小于573.15 K,压力小于5 MPa时,与ASHRAE用的多项式维里方程计算得到的偏差焓和偏差熵进行了比较,误差很小.用这个对应态维里方程外推计算了温度和压力分别达到600 K和15 MPa的湿空气焓和熵.计算结果表明对湿空气而言压力和湿度越大,偏差焓和偏差熵越大;温度越高,偏差焓和偏差熵越小.     

湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型的建立与分析

湿空气物性的高精度计算中,饱和水蒸汽曲线的计算建模是关键所在。在对已有的饱和水蒸汽压力公式进行误差分析比较后,得到了Gerry方程误差最小的结论。为解决计算的连续性问题,重新界定了该方程中冰面及水面方程的分界点。其次,建立了两种高精度的t-p公式,可方便直接的计算湿空气露点温度。最后,分析了饱和蒸汽曲线斜率的意义,推导出它的计算式。以上建立的湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型,不仅具有快速方便的物性计算功能,还提供了准确判定湿空气状态变化的准则。     

高温高压湿空气的维里方程

本文针对湿空气透平循环和压缩空气贮能系统中对高温高压湿空气热力学性质参数的需求,依据统计热力学理论,采用分子动力学模拟研究方法,探讨了高温高压湿空气中水分子与氧分子和氮分子的相互作用特性。通过对比研究,确定了合理的计算湿空气性质的分子动力学模型,模拟计算了最高温度达600℃、压力40 MPa、含湿量0．445下湿空气的PVT参数,并拟合得到了一定条件下的高温高压湿空气的维里方程。     

空温式翅片管气化器非稳态结霜速率分析

观测了某实际运营的空温式翅片管气化器附近湿空气流动状态。基于热力学理论和湿空气流动状态建立了空温式翅片管气化器表面非稳态结霜模型,推导了非稳态结霜速率的关系式,分析了不同工况下非稳态结霜速率影响因素。非稳态结霜速率随湿空气温度、相对湿度和气流速度增加而增加,其主要影响因素为湿空气温度和相对湿度,而气流速度影响相对较小。非稳态结霜速率分析为精确计算空温式翅片管气化器传热特性提供了一定理论依据。     

甲烷-湿空气对冲扩散火焰中CO的生成特性

本文描述了HAT循环中CO排放的基础研究结果。为了澄清加湿和CO排放的关系,采用GRI-mech3．0详细化学反应机理,对甲烷-湿空气对冲扩散火焰进行了数值研究。对不同的空气含湿量通过改变进口预热温度调节最高火焰温度,解耦湿空气影响火焰的温度和自由基浓度效应,研究甲烷-湿空气火焰中CO生成的化学机理。计算结果表明在火焰最高温度相同的情况下,湿空气中的水蒸汽使OH基浓度增加、O基和H基浓度降低,从而抑制CO的生成。这些结果有益于准确预测HAT循环中CO的排放。     

超临界区制冷剂热力性质快速计算方法

提出超临界区制冷剂热力性质的隐式拟合模型,给出了超临界区制冷剂热力性质的隐式拟合、显式计算方法.该方法能够保证超临界区热力性质计算的可逆性、高速性和绝对稳定性.以REFPROP 7的计算结果作为数据源,以CO2为例对该模型作了验证.对CO2超临界区热力性质在温度为304.15～393.15 K,压力在7.3773～12.0 MPa的数据范围内作了隐式拟合,给出了各个热力性质对应的显式快速计算公式,其计算速度比REFPROP 7程序的计算速度平均提高了2个数量级,并且平均误差在1.8%以内.     

整体煤气化湿空气透平(IGHAT)循环的参数优化

本文采用非线性优化方法,分析了整体煤气化湿空气透平（ＩＧＨＡＴ）循环的热力性能,研究了温化器出口空气含 湿量、间冷压比及空分集成程度等主要参数对循环性能的影响。结果指出较之湿空气透平（ＨＡＴ）循环,ＩＧＨＡＴ循环的 空气含湿量有了大幅度的提高,从而使得循环比功大大增加。     

任意氢碳比烃燃料燃气热力性质的插值计算与压力修正方法

本文在作者1983年提出的“压力对燃气热力性质影响的余函数线性修正方法”一文的基础上,进一步提出利用CH_2燃气和碳燃气的热力性质插值计算任意氢碳比燃料CH_n的热力性质,同时考虑压力修正.为此编制了相应的燃气热力性质和修正系数表.利用这些表可计算任意氢碳比烃燃料、任意燃料系数、不同温度和不同压力的燃气热力性质.     

流体热力性质统一三参数计算图

一、引言 流体热力性质的重要性及其计算的复杂性促使人们对热力性质计算进行研究与探讨。利用通用计算图进行计算是工程计算中常用的方法.然而以往文献在提出各自的通用计算图时(如以T_r,为参数、以p_r为横坐标的偏差函数图、逸度系数及压缩因子图等)都没有从各热力性质间的内在联系上构思、编绘,当需要同时进行几种热力性质的计算时就要用到几张有关的图,计算很不方便。     

填料内饱和湿空气-水的流动与换热实验研究

以饱和湿空气模拟烟气,实验研究了饱和湿空气-水在模拟喷淋填料塔内的流动与换热.结果表明,内置不同结构和材料的填料时,随着饱和湿空气进口温度的增加,饱和湿空气的流动阻力降低,换热增强;随着喷淋水流量和饱和湿空气流速的增大,阻力与换热均增加.通过对比发现,填料的亲水性越好,热导率越大,饱和湿空气的流阻越小,换热特性越好.     

压力对燃气热力性质影响的余函数线性修正方法

本文提出了空气与纯燃气作实际气体处理时的简化状态方程,并提出了利用余函数与压力的线性关系来考虑压力对燃气热力性质的影响,目的是为高压比燃气轮机装置的热力计算提供依据,也使低压比装置的热力计算提高精度。     

湿空气与溶液传热传质过程的潜热(火积)

空气除湿器中,吸湿溶液和湿空气在温差和湿差驱动下进行热量和水分的传递。为量化该过程的不可逆程度,定义了湿空气和溶液水分传递过程的潜热(火积)及(火积)耗散并得到了绝热逆流除湿器中热质传递过程的(火积)平衡方程,给出了潜热(火积)的简化表达式及其T-Q_1图分析法。用上述新定义和分析方法对典型绝热逆流除湿器中湿空气和溶液热质交换过程进行了分析计算,结果表明,过程的潜热(火积)耗散约为显热(火积)耗散的3倍,因此,除湿器中水分传递的优化需要引起足够重视。     

激光辐照热力耦合问题的相似性

 由量纲理论出发,分析了激光辐照热力耦合理论的无量纲化基本方程组。在一定的近似条件下,导出了激光辐照热力耦合问题的一般相似性准则,该相似准则不受与温度相关的材料特性的约束。在此基础上给出了强激光辐照充压圆柱壳体热力效应的缩比方法,并对一组实例进行了计算,得到了缩比模型与原型结果几乎完全相似的结论。理论分析与数值计算表明,激光辐照热力耦合问题在合理的近似下满足相似律。     

火箭发动机热力计算中修正温度和压力的牛顿迭代公式

火箭发动机热力计算对于温度、压力的修正大多采用插值法,但插值法仪仪对于一个变量进行修正是方便的,而且收敛较慢.本文根据牛顿法和热力学微分关系式推导了各种热力计算情况下修正温度、压力的牛顿迭代公式. 有了这些公式,便可对喷管任一截面进行热力计算。文中还给出了算例。     

基于模型的制冷翅片管换热器数字化设计技术

文中对翅片管换热器水侧和空气侧传热和流动过程进行深入研究,并开发了换热器辅助设计系统,建立了湿空气物性快速计算模型.并在此基础上,采用集总参数模型设计合理的算法,进行翅片管换热器设计计算.根据计算所得排数和其他结构参数,调用基于ObjectARX的AutoCAD二次开发程序绘制换热器二维工程图.     

新型对开门高低温动态试验箱研制

介绍了新型对开门高低温动态试验箱的研制过程,包括系统热负荷计算、复叠制冷循环系统的热力计算等。并根据系统的热力计算,进行了冷凝器和蒸发器的结构设计以及主要部件压缩机和通风机的设计选型。     

离解态烃燃气热力性质计算

本文采用最小吉布斯自由能原理计算了离解态烃燃气的化学平衡组分及各种热力性质,相应地编制了温度达4000K的燃气热力性质表,为高温燃气热力过程的计算提供了依据.     

国产二十万千瓦汽轮机高中压缸准三维气动热力分析

本文采用准三维计算方法分析了国产二十万千瓦汽轮机在运行工况条件下的高中压缸气动热力性能.S1计算分析了叶型表面等摘马赫数分市情况及叶型的性能，S2计算得到了沿叶片高度的气动热力参数分布并分析了主要的通流性能参数，最后为改造设计提出了若干建议．     

新型填料湿化器热力性能实验研究

湿化器是湿空气透平(HAT)循环的关键部件。本文对加压条件下采用新型SiC泡沫陶瓷填料的湿化器的热力性能进行了实验研究,分析了操作压力、水气比等参数对湿化过程的影响。在此基础上,通过归纳实验数据,建立了能够预报湿化器变工况性能的无因次关联式。研究表明,随湿化器内操作压力增加,出口空气含湿量及气液两相间传热量减小,出口空气温度增加。随水气比增加,填料传质单元高度减小,气侧体积传质系数和气侧体积传热系数均提高。     

灰分对冷凝式换热器换热特性的影响研究

灰分广泛存在于锅炉尾部烟气和各类干燥乏气中,在烟气/乏气余热回收环节是不可忽视的因素。本文以含灰分烟气/乏气的余热和水回收问题为研究背景,采用含灰分湿空气模拟烟气/乏气,对含灰分湿空气的换热特性展开实验研究,获得了换热系数随时间的变化规律并观察了积灰形态。实验研究发现:在含灰分的情况下,湿空气对流冷凝换热系数随时间的增加先减小后维持稳定,呈现指数规律变化。相比较于干空气,湿空气换热系数达到稳定状态所需时间较长、降低幅度较大,积灰严重且主要集中于上部管束。