二元致冷剂气体水合物相平衡计算

本文在测定 ＨＦＣ１５２ａ／ＨＣＦＣ１４１ｂ和 ＨＦＣ１３４ａ／ＨＣＦＣ１４１ｂ 二元气体水合物相平衡数据的基础上［３］,建立二元混合气体水合物计算模型和方法。利用 Ｗｉｌｓｏｎ活度系数理论和Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附理论建立了水合物相各组成的逸度计算模型,并依据水合物中客体分子的逸度平衡条件进行了混合水合物的相平衡计算。计算结果正确地表征混合气体水合物相平衡特性,并与实验数据较精确吻合。     

磁场特性与作用方式对HCFC-141b气体水合物生成过程的影响

通过实验研究考察了静态磁场和旋转磁场下磁场特性与作用方式对低压制冷剂HCFC-141b气体水合物生成过程特性影响, 重点研究在不同磁场条件下的气体水合物结晶形态、生成温度和引导时间三个重要因素. 试验结果发现, 适当的旋转磁场对提高水合物生成温度、降低过冷度、减少引导时间、提高生成速度有显著的作用, 使结晶形态混杂致密; 而适当的静态磁场则使水合物形态规整, 有利于提高传热性能.     

基于棱镜二次聚光的高倍聚光模组聚光特性与三结电池光谱响应匹配与优化

目前Ⅲ-Ⅴ多结高倍聚光(HCPV)太阳电池实验室效率记录已高达46%,而相对应的模组效率与之相差仍较大,其中由于模组中聚光非理想性引起的损失就高达20%.本文通过建立光学模型和非均匀光照的三维电池电路网络模型,以Ⅲ-Ⅴ族三结电池为例,研究了菲涅耳透镜一次聚光、棱镜二次聚光的HCPV模组的聚光特性和光电特性.结果发现.由于光线非平行入射和-菲涅耳透镜的色散现象,使得沿光轴方向短、中、长波段聚光发散及聚光不均匀,从而造成了三结电池的上、中、下各子电池光谱响应失配损失,模组光电转换性能下降;进一步,通过采用棱镜二次聚光,能较好地改善聚光和温度均匀性;通过对光轴方向上短、中、长波段的聚光特性与三结电池光谱响应匹配优化,使得模组输出功率提高10%以上.模拟结果己得到实验验证.     

三结太阳电池在非均匀光照下光斑强度和覆盖比率的优化研究

高倍聚光光伏组件通常采用光电转化效率较高的三结太阳电池.由于聚光器件的非理想性,电池承受的光照分布通常是高度非均匀的,在光伏组件中可通过适当增大光斑与电池面积的比率来降低光照非均匀性对电池电学性能的影响.通过对某一特定三结电池进行电路网络建模计算,分析光斑的强度分布和照射面积对电池的影响,并对比了四种设计方案(均匀光照、非均匀光照、电池效率最大、组件效率最大)下的光斑强度、光斑大小、电池效率以及电池温度分布.对比分析结果表明,组件达到效率最大时的电池效率并不是电池在标准测试条件下的最大效率,而使电池工作在效率最大值的设计方案中组件效率最低.组件效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较小,因此该方案将导致组件成本增大.电池效率最大方案中使用的聚光器透镜面积较大并且电池温度最低,故该方案组件成本较低且可靠性较高.这表明在实际组件设计中应充分考虑对发电量的实际需求,选择合适的几何聚光倍数和光斑覆盖电池的比率.     

Formation process and fractal growth model of HCFC-141b refrigerant gas hydrate

The microscopic visualization experiment on the formation process of HCFC-141b refrigerant gas hydrate has been investigated, and the morphological photos of hydrate formation process have been obtained. The results show that gas hydrate originally nucleated on the interface of refrigerant HCFC-141b and water under the condition of supercooling, then the hydrate grows continually due to the inducement of formed nucleation and diffusion of refrigerant. The formation of gas hydrate presents an arboreous phenomenon. The fractal dimension of the hydrate formation morphology on different stages was calculated. The calculating results indicate that the initial stage of the hydrate formation belongs to fractal growth, and the dimension is about 1.52. Based on the fractal theory, an RIN-DLA (random inducement nucleation-diffusion limited aggregation) model for the HCFC-141b hydrate growth was developed. The hydrate growth process was simulated with the developed model, and the fractal dimension for the simulated     

新型气体水合物蓄冷装置及其性能

1前言蓄冷空调是调峰平谷,缓解电力紧张、提高供电效率的有效途径。目前应用较广的是冰蓄冷。在冰蓄冷系统中,由于蓄冷时制冷机组必须工作在制冰工况,使得机组电耗增加30～40％,同时系统中必须采用不冻液循环。气体水合物能克服这些缺点。气体水合物是水在一种外来气体（如制冷剂、天然气等）的作用下形成的笼状结晶物。这种结晶体可在8～12”C的温度下相变,正适合于空调的制冷温度,且其相变潜热与冰相当,是一种理想的空调蓄冷介质。目前国际上较佳的蓄冷系统是美国开发的Rll气体水合物蓄冷系统,蓄冷温度为8．5”C,实际蓄冷能力…     

HFC134a/HCFC141b混合气体水合物相平衡特性

1引言致冷剂气体水合物具有适合空调蓄冷的理想性质，其形成结晶的温度在8～12℃，在结晶形成“暖冰”时，释放较大的反应热（330～380kJ／kg），并且具有较好的传热性能[1~2]。但早期研究的主要是R11和R12的水合物，其致冷剂是典型的大气臭氧层破坏物质，现已受到了严格的限制。研究和开发新型的CFC替代物气体水合物已成为当前的重点[3]。近年来，中国科学院广州能源研究所在国家自然科学基金和广东省科学基金的支持下，展开了对新型致冷剂气体水合物相变蓄冷材料的研究。文献[4]首次报告了对CFC替代物HFC152a／HCFC141b混合气体水…     

HCFC-141b致冷剂气体水合物结晶生成过程及其分形生长模型

通过对致冷剂HCFC-141b气体水合物结晶生成过程的显微观测研究,得到了水合物的结晶生成过程微观图像,认为水合物的生成是由于HCFC-141b致冷剂与水在过冷的条件下在界面接触处率先成核,成核诱导与致冷剂的扩散导致水合物不断长大,并呈现出枝状生长的现象.对水合物生成过程中不同阶段的图像进行维数计算,结果表明该水合物结晶生成过程初期属于分形生长,其生长的维数为1.52.应用分形理论,建立了HCFC-141b水合物结晶生长的RIN-DLA (Random Inducement Nucleation-Diffu-sion Limited Aggregation)模型,并对水合物的结晶生成过程进行了计算机模拟,计算并比较了实际图形和模拟图形的维数.     

混合制冷剂气体水合物生成及融解过程实验研究

1引言城市建筑物中，空调作为最大用电设备之一，夏季占建筑物耗电总量的一半以上，为了缓解高峰用电负荷并有效利用低谷电力，解决峰期用电紧张的矛盾，达到总体节能的目的，空调蓄冷移峰节电技术被认为是实现城市供电平衡和建筑节能的重要手段。作为实用的空调蓄冷技术，最为重要的是其蓄冷材料的相变温度与空调工况相适应，即在5～12℃发生相变，且相变潜热大，传热性能好．氟里昂气体水合物作为蓄冷材料，具有适合空调储冷的理想性质，可使水在8～12℃水合结晶，形成暖冰时释放反应热，其反应热与结冰潜热相当[1]。然而，由于一些氟里昂…