以CO_2为工质的行波热声发动机研究

工质对热声发动机的性能有重要的影响.为了进一步增加热声发动机的压力振幅,降低其频率,本文在行波热声发动机中采用CO_2作工质,对采用N_2和CO_2作工质的热声发动机内部声场、压力特性和频率特性进行理论预测,并开展了一系列实验研究.实验结果和理论结果比较吻合,采用CO_2在行波热声发动机中获得1.3的最大压比,对应的压力振幅为0.222 MPa,工作频率降低到18 Hz附近.与N_2相比,采用CO_2提高了行波热声发动机压力振幅的性能.     

空分系统压缩热回收利用方法比较研究

本文将三种空分压缩热的利用方式加以比较，包括有机朗肯–空分压缩热回收系统(ORC-ACS)，有机朗肯–电驱动式蒸气压缩–空分压缩热回收系统(ORC-VCR-ACS)，以及有机朗肯驱动式–蒸气压缩–空分压缩热系统(ORVC-ACS)。计算结果显示，ORVC-ACS具有最高的节能性和经济性，其节能功率可达1723 k W，折合节约电量15.1 GWh/a，空压机节能率达7.5%。ORC-VCR-ACS次之，其最高节约功率约为1268 k W,ORC-ACS的节能功率最低，其最高节能功率约为783 k W。ORVC-ACS的最高净现值约为9.9千万元，折现回收周期小于3.2年，具有较高的经济效益。ORC-VCR-ACS和ORC-ACS的最高净现值和最大折现回收周期分别约为9.7千万元、3.4年和4.4千万元、4.8年。此外，三个系统每年最多可节约二氧化碳分别为10.8、11.4和4.9百万吨，显示出巨大的环境潜力。