多孔介质中熔融盐流体高温斜温层蓄热的热特性

对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行了较深入的理论与实验研究.基于多孔介质局部热平衡理论,建立了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热的局部热平衡数值模型,研究了熔融盐、多孔介质孔隙结构参数对多孔介质中熔融盐流体传热与流动的影响规律,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究.结果表明:与熔融盐单相流体斜温层(无填充多孔介质)蓄热系统相比,多孔介质填料能够减少斜温层的厚度和改善其形状,采用单位体积热容量(pc)s大于(pc)f,孔隙率(?)小于0.4有利于降低斜温层厚度及其移动速度.揭示了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热系统的蓄热特性,为熔融盐高温斜温层蓄热的设计和运行控制提供依据.     

高温填充床蓄热过程传热特性的实验研究

高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用等的重要组成部分.本文建立了高温填充床蓄热系统实验装置,采用高温三元熔盐作为传热流体介质,分别采用陶瓷球颗粒和相变球颗粒作为填充材料对蓄热系统进行了实验研究,对蓄热系统进行了整体性能测试.分别得到了显热蓄热和相变蓄热过程中不同时刻、不同测点的温度变化和蓄热量的变化规律,可为蓄热系统的设计提供实验参考.     

内燃机缸套水低温余热驱动除湿机组实验研究

本文针对内燃机冷热电联供系统缸套水低品位余热无法高效回收利用的难题,利用缸套水低品位余热驱动LiCl溶液吸收式除湿机组,搭建实验平台,改变内燃机输出功率,研究LiCl溶液吸收式除湿机组性能变化情况。内燃机输出功率从18 kW增加到50 kW,内燃机缸套水热负荷增加,再生器的再生能力增强,再生液脱水量△mg从0.84 g/s升高到1.02 g/k,再生液浓度从33.3%升高到34.0%;除湿器的性能增强,送风温度从21.1℃升高到22.5℃,相对湿度从49.49%降低到41.97%,溶液的除湿量从0.69 g/s增加到0.76 g/s。     

操作参数对熔融盐高温斜温层蓄热性能的影响

首先提出了一种新型熔融盐高温斜温层耦合蓄热单罐系统,然后基于多孔介质局部热平衡理论,建立了熔融盐高温斜温层蓄热的局部热平衡数值模拟模型,研究了熔融盐进口流速、进口温度及工作温差等操作参数对斜温层蓄热单罐热性能的影响,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究。发现:当进口速度为0 001 m/s级及降低工作温差等有利于降低斜温层厚度,模拟得到的蓄热单罐轴向温度分布变化与实验结果趋于一致。因此,合理选取这些参数对蓄热单罐的正常运行是非常必要的,结果可以用于指导蓄热单罐的设计。     

高温熔盐横纹管传热特性与强化机理研究

本文对以熔融盐为传热工质的横纹管传热过程进行了实验研究。研究温度、热流密度对横纹管传热性能的影响,并与光管的传热性能进行比较,探讨了强化传热的机理,确定了强化传热的范围和途径。实验结果表明:横纹管比光管具有更好的传热性能。     

余热驱动下双级行波热声发电机的研究

本文根据部分无法得到供电的贫困用户的调查结果,结合用户的用电需求及当地的传统烹调习惯,研制了一款利用炉灶余热驱动的双级行波热声发电机。该发电机与以木材为燃料的炉灶结合,利用炉灶燃烧后的余热作为热声发动机的驱动热源,并使用商用低成本的扬声器作为直线电机,把声功转化为有用的电能,实现热-声电的转换过程。实验初步结果显示:该双级行波热声发电机在标准大气压和空载的情况下,实现较低的自激振荡起始温度;在外接负载的情况下,对标准大气压和加压至50 kPa时分别实现了12.6 W和22.7 W的电功输出。这一成果对解决贫困地区人民无法用电的问题具有很大的意义。     

以陶瓷纤维为基材的硅胶吸附材料的制备与性能

以陶瓷纤维纸为基材，经水玻璃浸泡，絮凝剂沉积，盐酸调节pH值得到陶瓷纤维基硅胶吸附材料：探讨水玻璃浓度、絮凝剂浓度，盐酸浓度等条件对硅胶吸附剂吸附性能的影响：采用扫描电镜(SEM)，多孔介质孔隙分析仪揭示吸附材料的表面形貌、比表面积及孔径大小。实验结果显示：当水玻璃浓度为26．67wt%，絮凝剂浓度为15wt％，盐酸浓度为0．5mol／L时，吸附剂具有较好的吸附性能：硅胶能较好分散在纤维表面及其空隙中，BET比表面积为347．4m^2／g，总孔容为0．20295cm^2／g，其中，微孔所占比例为50．54％，平均孔径为，微孔0．4939nm，中孔3．907nm。     

2,2,2-三氟卤乙烷和碳负离子的自由基亲核取代反应

主要研究2,2,2-三氟卤乙烷(碘、溴、氯、氟)和碳负离子的反应,在一定的温度下,以DMF作溶剂,除了2,2,2-三氟氟乙烷外,反应都得到了相应的2,2,2-三氟卤乙烷的衍生物以及碳负离子的偶联产物.该反应能被紫外光加速,能被对二硝基苯和对二苯酚阻止.因此,该反应是按S_RN1即自由基亲核取代反应机理进行.由于此反应能在黑暗中进行,所以它可能是通过热引发或自发引发来完成的.     

造纸污泥薄层干燥实验及动力学模型分析

通过造纸污泥薄层干燥实验,考察了温度对造纸污泥干燥特性的影响,引入薄层干燥模型对污泥干燥动力过程进行模拟。结果表明,泥层越薄和干燥温度越高,污泥干燥的速率就越快,当干燥温度从80℃上升到160℃时,相对应的最大干燥速率从0.008g/(g·min)上升到0.030g/(g·min);Modified page模型描述了薄层造纸污泥在烘箱中的干燥过程,应用Fick扩散模型,薄层造纸污泥在干燥温度为80℃～160℃时,有效扩散系数为2.2×10^-10m²/s~3.96×10^-10m²/s。通过Arrhenius方程建立温度和有效扩散系数之间的关系,得出水分扩散的活化能为9.435kJ/mol。     

XPS对多层膜中单层膜厚的测定

依据XPS的测量信号与能量损失有一定定量关系的原理,利用数理分析方法,推导数学模型进行多层膜中单层膜厚的计算,该方法是一种测量总膜厚小于10nm的单层膜厚的非破坏性的方法,具有较高的准确性。