煤基化工与动力多联产系统开拓研究

煤气化发电－甲醇联产系统是一种建立在能的梯级利用概念基础上，融合了ＩＧＣＣ动力系统与甲醇生产流程的新颖的多联产总能系统。本文对多联产系统进行了开拓性研究，基于能的品位原理揭示多联产系统能量转换的本质及基本规律，并通过联产系统与分产系统的比较，指出联产系统高效、灵活与清洁等特点．  

非定常可压等熵流非线性方程显式解析解的推导

本文对作者以前凭试凑、灵感、运气与经验得出的一系列非定常可压流动显式解析解，寻找线索，总结出其可能的推导途径，并以非定常可压等熵一维流为例，具体给出了四种新的求解方法。这些方法会对今后寻找工程热物理领域的非线性主控方程的解析解有所帮助。本文同时还给出了两个新的解析解。  

环境温度对燃气轮机功热并供装置及联合循环变工况性能的影响

采用动力机械变工况性能解析分析方法，研究了大气温度变化对燃气轮机功热并供和联合循环装置性能影响．指出燃气轮机在带有余热利用的条件下，大气温度的影响明显减弱，并对不同燃气轮机设计参数和蒸汽设计参数影响做了分析比较。  

利用LNG冷能的混合工质中低温热力循环开拓研究

为提高中低温余热回收动力系统性能,本文在常规混合工质热力循环（火用）分析基础上,提出了结合LNG冷能利用的新型混合工质热力循环。通过与LNG的有机结合,混合工质热力循环热效率提高14.5个百分点,（火用）效率达到53.6％。为进一步揭示效率提高的原因,我们比较了常规混合工质热力循环与LNG-混合工质热力循环的（火用）损失变化情况。结果表明:LNG-混合工质热力循环高效的关键在于循环平均放热温度的降低以及工质蒸发过程与冷凝过程换热的合理匹配。而LNG冷能的梯级利用则是系统具有较高（火用）效率的根本原因。  

整体煤气化联合循环(IGCC)系统整体综合优化

本文提出ＩＧＣＣ系统两层次和联合循环两大块交叉迭代的整体综合优化的新思路和新方法，对大型ＩＧＣＣ电站系统进行模块化建模和模拟分析，总结和揭示了ＩＧＣＣ系统综合优化的规律，得出了许多有实用参考价值的结论．  

混合工质中低温热力循环特性研究

本文从热力学第二定律角度出发，对氨水混合工质中低温动力循环进行了分析。通过与简单蒸汽循环的比较，揭示了混合工质热力循环的特性及本质，指出工质蒸发换热过程的匹配及冷凝过程是混合工质循环高效的关键。为了改善冷凝过程，可采用分馏冷凝系统取代传统的冷凝方式。同时，本文还探讨了一些基本规律，明确了余热回收过程中中低温段换热匹配的重要性  

中低温余热与甲醇化学间冷相结合热力循环研究

本文基于探讨中低温余热与清洁合成燃料间接燃烧相结合的能量释放新思路,揭示同时降低燃烧过程品位损失和提高低品位能的功能力的机理。采用图象佣分析方法,明确地指出甲醇间接燃烧佣损失减少的原因。从系统集成角度,探讨燃气轮机循环中利用压气机间冷的低温热与甲醇吸热裂解相结合的热力循环,并研究和揭示该循环热力特性规律。本文为能量释放新机理的研究和构思新颖中低温余热的热力循环提供基础依据。  

多孔介质快速干燥过程热质耦合方程的代数显式解析解

对多孔介质快速干燥过程的传热与传质耦合方程组导出了两套代数显式解析特解。这些解首先可以作为计算传热传质学的标准解,用以检验数值计算的准确性、收敛性与稳定性等,还可以启发数值工作者改进计算技巧例如差分格式与网格生成技术等。当然,解析解还会有其相应的理论价值。  

水煤浆与干粉给料方式两种IGCC系统的(火用)分析

通过将煤气化过程与联合循环系统相结合,IGCC成为目前最有发展前途的洁净煤技术之一.但以往对IGCC系统的研究多集中联合循环或气化过程本身,而忽略了气化效率对系统整体性能的影响.为揭示气化过程与系统性能之间联系,本文对Texaco与Shell公司的两个IGCC系统实例分别进行了流程模拟和(火用)分析,并着重从热力学角度比较了系统煤气化部分的差异对系统整体性能的影响,得出结论:Shell煤气化技术与Texaco煤气化技术相比,气化过程的(火用)损失相对减小15%,冷煤气效率提高2.6个百分点,系统热转功效率上升2.1个百分点.本文研究成果为IGCC系统进一步改进提供了热力学基础理论支撑.  

考虑旋流的非定常几何一维流动解析解

对文献[1]给出的能反映管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型,首次给出了其多套代数显式解析解,以便于在理论上了解此流动模型,尤其是有助于计算流体力学工作者验证与发展其计算方法与技巧。本文导出一些解析解时利用了作者以前推导普通(无旋流)非定常一维流所得的解与推导经验,也是一个特色。