新颖外燃式湿空气燃气轮机循环及性能研究

本文首先提出一种新型的高效燃煤燃气轮机循环一外燃式湿空气透平循环动力系统。由于外燃的特点，作功工质为洁净湿空气，从而可以实现水的回收，是对常规ＨＡＴ循环的突破；另外洁净湿空气排放不受通常烟气露点限制，从而可回收利用湿空气降温时的低温凝结潜热，提高了加湿能力，从而提高系统性能。揭示了新型循环的基本规律；推导出具有湿化特点的约束方程和系统性能简明表达式，指明影响系统性能的关键因素。在透平初温为８５０℃的工况下，系统热效率高达４８．１１％。基于能量品位梯级利用原理和系统集成方法论，通过探索充分而合理利用中低温余热的有效途径，开拓洁净煤燃气轮机总能系统的新方向。     

空间太阳能热动力系统的轻量化研究

为了降低系统的质量和阻力面积,运用系统分析的方法,建立了空间站太阳能热动力发电系统的物理和数学模型,提出了发射总重量的系统性能评价准则,并对不同条件下的系统部件质量进行了数值模拟,分析了不同操作参数对系统部件质量的影响规律。研究结果表明,操作参数对系统部件质量有正负两方面的影响,优化这些参数可以明显降低系统的发射总质量。     

燃料电池的应用和发展

 燃料电池(fuelcells,FCs)是继火电、水电和核电之后的第四代发电技术。它是一种将储存在燃料(如氢气)和氧化剂(如氧气)中的化学能,通过电化学反应过程直接转化为电能的电化学发电装置。它是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和模块化的动力装置,被认为是21世纪最有发展前景的高效清洁发电技术。     

核能应用与核电事故

 德国著名化学家哈恩早年从事放射化学研究,在矿物分离等研究过程中,出人意料地发现了放射性钍Th、锕Ac及镤₉₁²³⁴Pa等;1938年,哈恩、斯特拉斯曼和梅特纳,在费米、伊仑·居里等人用中子轰击铀核的实验基础上,进行了大量的实验与分析,提出了中子打进铀核,引起铀核剧烈振荡,使铀核发生形变,最后分裂成两个原子核.铀核裂变既放出巨大能量,又释放出中子.每一个铀核裂变,将放出200MeV的能量,并且放出2-3个中子,这些中子被另外的铀核分别吸收,又再引起铀核裂变,如此继续下去,形成链式反应.1942年费米利用核裂变的链式反应,建立了世界上第一个可控的链式反应装置--核反应堆,揭开了人类利用原子能的新篇章.原子能首先在军事上应用.1945年美国最先安装了核爆炸装置,制造和爆炸了原子弹,1949年苏联也研制成功原子弹,打破了美国的核垄断,英国于1952年、法国于1960年相继试爆原子弹成功.我国也于1964年成功爆炸了自己研制的第一颗原子弹.     

绕圆柱体自由表面磁流体流动和传热的研究

本文对在不同雷诺数下,绕圆柱体的磁流体自由表面流动及传热进行了模拟,分析了磁场对绕流圆柱尾迹和涡分离的影响,获得了两种雷诺数下的电磁力密度、流场和温度场分布。结果表明,磁场不仅影响了流动的形态,而且对湍流有抑制作用,降低了自由表面的更新机制,从而减少了传热能力;在相同的Hartmann数下,相比低雷诺数下的流动换热情况,高雷诺数下的湍流不能被完全抑制,自由表面与尾迹的相互作用也较强,因而自由表面换热也较强。     

丹麦生物质发电的现状和研究发展趋势

丹麦是世界上利用秸秆生物质燃烧发电技术开发、运行最好的国家，其经验值得中国借鉴。根据作者在丹麦对生物质燃烧发电的研究经历，系统地介绍了丹麦在秸秆生物质发电的经验、遇到的问题及相应的研究和今后的发展方向。     

氧化的脱硫剂高温煤气脱硫行为的研究：还原及硫化动力学

用动态热重天一研究了赤泥制备的高温煤气脱硫剂还原和硫化的动力学行为，两个过程初期均为化学动力学控制，进而转入内扩散控制，采用等效粒子模型，给出了不同的控制段的动力学参数。     

槽式太阳能集热与化学热泵耦合的复合发电系统

本文提出了一种抛物槽式太阳能集热与化学热泵耦合的复合发电系统,对其热力性能进行了分析,并研究了反应器中反应蒸汽温度、镜场加热给水温度等关键运行参数对系统性能的影响。研究了太阳能特征参数对系统性能的影响规律,分析了太阳直射辐照强度(DNI)高于设计工况时,储能材料氧化钙的量与DNI的关系。设计工况下,系统输出功335.7 MW,热效率为30.4%,发电效率23.6%。所提出的系统,为解决槽式太阳能单独热发电系统蒸汽参数低导致动力循环热效率低的难题提供了新途径。     

磁流体饱和多孔弹性介质的瞬态响应特性

基于Biot流体饱和多孔介质理论及磁流体动力学理论,考虑了强导电性磁流体产生的磁压力对固体骨架的影响;将反映电磁力的Maxwell应力张量应用到Biot模型中,建立了磁流体饱和多孔介质的基本方程,并研究了内含圆柱形空腔的半无限磁流体饱和多孔介质处于均匀磁场中且其空腔表面受到均布瞬态荷载作用时的响应;利用积分变换,得到固体骨架应力场、位移场及磁流体压力场随时间变化的规律。数值计算结果表明:外加磁场分别为0、10A/m、100A/m时,各场变量随时间变化的规律和分布规律不变,但外加磁场的增大会使场变量的峰值及达到峰值的时间有所增加,且对其稳定值的影响甚微;在给定时刻,外加磁场强度越大,场变量沿径向达到恒定值的位置越靠近空腔表面;另外,磁压力对固体骨架的耦合作用效应较为显著。     

从飞蛾扑火到高效太阳能电池

太阳能电池可以将光能直接转化为电能,长期以来一直是人们寄予厚望的满足人类未来能源需求的新型环保能源.