水源制冷机房单位冷量能耗的影响参数分析

为了降低空调能耗,文中以水源制冷机房为模型,分析了影响制冷机房总能耗的主要运行参数,然后采用正交试验法对制冷机房在不同参数条件下的能耗进行了模拟,找到了各运行参数影响制冷机房总能耗和单位冷量能耗的主次顺序及基本规律。     

联产LNG天然气低温提氦工艺参数优化研究

为了降低联产LNG天然气低温提氦工艺的综合能耗,提高联产工艺的经济性。本文以四川某天然气提氦厂为例,利用HYSYS软件对联产LNG天然气低温提氦工艺进行模拟,通过对设备能耗进行分析确立影响工艺综合能耗的关键参数,并通过单因素分析得到各参数的取值范围,粗氦浓度为63.5%以上的基础上以综合能耗最低为优化目标构建优化函数模型,并利用遗传算法求解所构建的优化函数模型,由此求得最佳参数组合。得到的最佳参数组合为：一级提氦塔进料温度为-116.6℃,一级提氦塔进料压力为2.84 MPa,一级提氦塔回流比为1.2,氮气制冷剂高压压力为7 MPa,氮气制冷剂低压压力为340 kPa,氮气制冷剂流量为4 000 kmol/h,系统总能耗降低了10.46%,有显著的节能效果。     

新型热电热泵冷风机的性能研究

设计了一种新型热电热泵冷风机,建立了基于热阻网络法和换热器理论的热电热泵冷风机的数学模型,推导得出了能够有效表征该热电风机制冷性能的多参数耦合方程,并利用该模型分析了制冷片工作电流、散热热阻和新风流量的影响。然后以最大效率和最大制冷量、最小制冷片冷热端温差为综合最优为目标,对以上影响因素提出了最优控制方案,并进一步讨论了热电热泵风机的性能优化方法。该多参数耦合分析方法,对于热电冷风机的研究具有很好的参考价值。     

LNG船BOG再液化工艺影响因素分析

BOG是液化天然气(LNG)在运输过程中蒸发出的气体,采用HYSYS对LNG船氮气制冷BOG再液化工艺进行了模拟。以BOG再液化率及制冷系数为流程性能评价指标,分析了制冷剂流量、BOG压缩机出口压力PS1、BOG换热后N2温度TS12对其影响,得到优化的操作条件为:制冷剂流量为4.3kg.s-1,PS1为0.45MPa,TS12为-136℃,此时,BOG再液化率为82.44%,BOG再液化循环制冷系数εBOG为3.13,N2循环制冷系数εN2为1.36。在以上参数确定的情况下,借助拉格朗日-拟牛顿法,以功耗为目标函数,对N2制冷循环三级压缩机组进行优化,得到最小功耗为821.47kW。     

冰蓄冷空调系统的多目标优化控制策略研究

为了减少制冷机组的能耗和降低冰蓄冷空调系统的运行费用,提出了基于非线性多目标模型的优化控制策略。首先建立了多台制冷机组总能耗最少的目标函数;其次根据系统设备能耗和当地电价结构,得到了系统总运行费用最小的目标函数;最后使用MATLAB软件编程求得最优解。通过工程实例仿真对比在不同冷负荷时的优化控制策略和制冷机组优先策略下的制冷机组能耗和系统运行费用,结果表明非线性多目标优化控制能够发挥系统潜力,减少制冷机组能耗,降低系统运行费用。     

制冷机房群控系统的高效节能控制

通过上海卢湾区太平桥126项目制冷机房群控系统的高效节能控制方案的设计分析,阐述了通过群控优化系统进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的台数和变频控制,从而实现冷冻机房综合能耗最低,以保证制冷系统节能运行、集中管理和控制。     

基于典型工况的半导体制冷系统优化方式探讨

半导体制冷的特殊性,使制冷优化探讨对其工程应用具有重要指导意义.文中阐述了作为制冷片工作参数优化依据的最大效率E、等增量I、等功率P、综合最佳S、最大制冷量Q和最大温差T六种典型制冷工况.工况对比分析指出,温差亦是影响制冷性能的重要因素.在讨论各工况应用场合和制冷片损坏机理的基础上.探讨了温差优化和供电与控制方式优化措...     

面向任务调度的自然水冷数据中心控制策略

提出了一种面向任务调度的数据中心自然水冷冷却系统控制策略。该方法综合数据机房任务、冷却系统特征,将任务负载进行集中调度分配,同时实时优化了水泵和风机流量、末端精密空调台数等运行参数,有效降低了冷却系统能耗。以东江湖数据中心实际工程项目为研究对象,利用Matlab分别建立数据机房和冷却系统的传热和能耗模型,对比研究了两种传统控制策略:精密空调台数优化+均分调度方案、无台数优化+均分调度方案的节能性,典型一周任务负载下的模拟结果表明:该控制策略能显著降低自然水冷冷却系统能耗,节能率分别提高了约17.8%、25.9%,为数据中心冷却系统优化提供了一种新思路。     

室温磁制冷主动式磁蓄冷器数值模拟

提出了一个研究工作参数、设计参数对主动式磁蓄冷器(AMR)制冷性能影响的数值模型。三个主要参数包括:质量流量m、频率f、蓄冷器孔隙率ε,被用来表征AMR的制冷能力。数值模拟的结果表明:对一个AMR而言,存在一个最佳孔隙率;在某一确定孔隙率条件下,AMR存在最佳换热流体质量流量和最佳工作频率;与高频相比,AMR在较低频率下有更好的制冷性能,一味提高频率并不一定能提高AMR的制冷量。模拟结果对磁制冷样机的设计、工作参数的选择有很大的指导意义。     

多变边界火电机组能耗基准状态表征方法

运行于多变边界条件下给火电机组深度节能研究带来新的挑战。本文基于单耗分析理论,突破传统单一基准值概念,综合考虑机组运行边界条件、运行操作水平和设备性能状况等因素,探索机组能耗基准状态的科学表征方法。将机组能耗与描述机组特性的参数空间相对应,从参数、设备、子系统和机组等层面确定能耗作用规律,构建以机组单耗为优化目标的能耗基准状态表征模型,并应用于某600 MW超临界机组中。研究表明,火电机组的能耗基准状态与设备特性、边界条件、运行工况和操作水平密切相关,能耗基准状态的确定对机组全工况节能诊断与运行优化具有重要意义。     

Phase transition model of water flow irradiated by high-energy laser in a chamber

In the absorption chamber of a high-energy laser energy meter, water is directly used as an absorbing medium and the interaction of the high-power laser and the water flow can produce a variety of physical phenomena such as phase transitions. The unit difference method is adopted to deduce the phase transition model for water flow irradiated by a high-energy laser. In addition, the model is simulated and verified through experiments. Among them, the experimental verification uses the photographic method, shooting the distribution and the form of the air mass of water flow in different operating conditions, which are compared with the simulation results. The research shows that it is achievable to reduce the intensity of the phase transition by increasing the water flow, reducing the power intensity of the beam, shortening the distance the beam covers, reducing the initial water temperature or adopting a shorter wavelength laser. The study＇s results will provide the reference for the design of a water-direct-absorption-type high-energy laser energy meter as well as an analysis of the interaction processes of other similar high-power lasers and water flow.     

Modelling of condensation at spherical expansion of water vapor into vacuum

The mathematical model of water vapor condensation was developed for the direct simulation Monte Carlo method. This model describes a chain of reactions providing formation and decay of water clusters with consideration of accompanying energy transfer processes. One-dimensional expansion of water vapor into vacuum from an evaporating spherical surface was studied numerically within the range of parameters, corresponding to the flows transitional by the Knudsen number. The influence of condensation on the gas-dynamic pattern of the flow, including the parameters of the Knudsen layer, is discussed. The work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (Grant No. 07-01-00354-a).     

高重频激光能量注入提高进气捕获率的数值研究

针对来流马赫数低于设计值时,吸气式冲压发动机进气道进气捕获率降低的问题,在唇口上游沉积高重频激光能量使气流偏折以提高进气捕获率。在马赫数为5.0、静压和静温分别为2 551.6 Pa和116.7 K的条件下,通过求解二维非定常可压缩RANS方程,数值研究了高重频激光能量注入提高进气捕获率的作用机制,通过在预想最优能量沉积点附近寻优的方法确定了最佳的能量注入点,结果表明:在该位置沉积频率100 kHz、平均功率500 W的激光能量形成的虚拟唇口可以使来流捕获率由63%提高至97%。结果证明了高重频激光能量注入提高进气捕获率的潜在应用价值,并为能量注入位置的优化选择提供了方法。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定海水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

提出了一种断续流动注射氢化物发生—原子荧光光谱法测定海水中砷的方法。优化了流动注射氢化物反应发生条件为：5.0％盐酸-0.1 mol·L-1柠檬酸为载流和样品介质,2％ KBH₄-0.5％ KOH还原剂,用氩气将产生的砷化氢带入氢氩焰中原子化,原子荧光光谱法检测。有机砷在此实验条件下不形成干扰,As(Ⅴ)须经预还原后测定。分析了青岛栈桥海滨浴场等海域采集的实际海水样品,实验结果表明海水样品中有机砷含量低,在大批量样品测定时,测定海水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的量可以近似反映近海海域中砷污染情况。     

水流动强化天然气水合物降压分解研究

降压法被认为是最经济可行的天然气水合物开采方法,但开采后期驱动力不足、甚至产生水合物的二次生成,因此其应用受到限制。本文将降压法与水流动结合提升水合物分解驱动力,研究不同降压模式和水流动对天然气水合物分解特性的影响。发现当降压结合水流动时,压降为水合物分解提供初始驱动力,且压降越大水合物分解驱动力越大。同时水流动能够加快传热传质过程,为水合物分解提供额外的驱动力。在快速降压结合水流动模式中,较高背压下水流动为水合物分解提供主要的驱动力;在梯度降压结合水流动模式中,降压和水流动共同为水合物提供分解驱动力,对水合物分解的促进作用更加显著。     

水流掺气量超声测试研究

本文利用超声波在含有气泡水流中传播特性，提出一种新型的水流掺气量测试方法，并进行了大量的试验研究。结果表明，本文所提超声掺气量测量方法，具有结构简单，使用、维护方便、性能稳定等优点。是水工建筑物等工程野外观测及室内模型试验研究中，值得进一步研究和推广的一种方法。     

Water-Spray-Cooled Quasi-Isothermal Compression Method: Water-Spray Flow Improvement

Water-spray-cooled quasi-isothermal compressed air energy storage aims to avoid heat energy losses from advanced adiabatic compressed-air energy storage (AA-CAES). The compression efficiency increases with injection water spray. However, the energy-generated water spray cannot be ignored. As the air pressure increases, the work done by the piston and the work converted into heat rise gradually in the compression process. Accordingly, the flow rate of the water needed for heat transfer is not a constant with respect to time. To match the rising compression heat, a time sequence of water-spray flow rate is constructed, and the algorithm is designed. Real-time water-spray flow rate is calculated according to the difference between the compression power and heat-transfer power. Compared with the uniform flow rate of water spray, energy consumption from the improved flow rate is reduced.     

复合管道气液固三相流浆体水击压强和水击波速计算

浆体中的含气量对水击压强和波速产生重要的影响。提出了考虑含气量的浆体即气液固三相流浆体水击波速计算公式,分析了考虑气泡的存在对浆体水击波速的影响,对某一复合管道内气液固三相流浆体水击压强进行了计算.     

水平管道中段塞流的跟踪模拟

本文对以unit cell模型为基础建立起来的段塞流跟踪模型进行了改进。利用改进后的模型对水平管道中空气-水段塞流的压降、液塞平移速度、液塞长度等特征参数进行了模拟研究,并将模型预测结果与相应的试验结果进行了比较。结果表明,改进后的模型可以有效地预测以上各参数的演变规律。模拟和试验结果均表明,水平管道中段塞流的液塞平移速度符合正态分布,液塞长度符合对数正态分布。     

Electrical energy harvesting from water droplets passing a hydrophobic polymer with a metal film on its back side

Recent research has demonstrated that electrical energy can be harvested when water droplets move over a hydrophobic polymer covered by a single electrode on its back-side. Here we study the charge dynamics as water droplets pass the polymer. We also investigate how the charging of an external capacitor changes with water flow volume rate, and present a model to understand the results.