背钝化膜特性对PERC单晶硅太阳电池的影响研究

研究了氧化铝膜与氮化硅膜厚度,以及氮化硅折射率对PERC单晶硅太阳电池电性能的影响,结果表明,氧化铝膜较薄、氮化硅膜较厚时,PERC单晶硅太阳电池的V_(oc)与I_(sc)明显提高,电池效率提升明显;并且结合不同工艺参数的少子寿命及量子效率,证明了背钝化膜钝化作用的优势。     

河流重金属污染物迁移转化的数值模拟

在重金属模型研究成果的基础上建立了一维河流重金属迁移转化模型。描述了重金属随水流的迁移过程以及在不同相态之间的转化关系,并运用泥沙工程学原理给出了重金属随泥沙沉降、再悬浮的半经验表达式。结合镉污染事故实测资料,对模型进行了参数率定和验证。计算结果表明,模拟结果较准确,能反映重金属随水流运动和变化的过程。     

结构热力学原理

本文给出了结构热力学的相关定义,探讨了结构热力学研究的对象。方向及方法。明确了热力系集和热力学载体的概念。揭示了结构热力学的发展方向和应用背景。本文还从结构热力学的观点,提出了热力学参数不对等原理,从而为结构热力学奠定了选取其结构特征参数的基础。     

航空燃气轮机推力功势效率研究

利用热力学第二定律的功势指标之一的推力功势,推导出了航空燃气轮机各部件的推力功势效率的表达式,分析了各种参数对推力功势效率的影响,提出了一个各种效率具有"同时归一"性的准则,从理论分析和数值计算上纠正了文献[2]中的一个错误。研究结果表明:推力功势效率不仅与部件效率有紧密的自然关系,还与其它热力参数(如压比)有内在的逻辑关联,与部件效率不同的是,推力功势效率更能从能源转化为有用功的角度统一地衡量航空燃气轮机的部件性能,为进一步研究各型航空燃气轮机的能源转化和利用的性能奠定基础。     

太阳能热泵供暖系统的热经济性分析

基于有限时间热力学理论和集热器线性热损失模型,建立了太阳能热泵供暖系统的热力学模型,并对该系统进行了热经济分析.研究在给定供热率和初投资的约束条件下,以系统的供热系数COHF,作为热经济性目标函数,得出了在目标函数取最大时系统最佳的运行性能系数和设计参数.同时还研究了初投资对系统运行以及设计参数的影响,得出了对应给定供热率系统的最佳初投资及其相应的设计参数.     

稀土元素对氧化铝性能影响的研究进展

在氧化铝中添加稀土元素可提高其热稳定性,还可以改善氧化铝陶瓷在高温下的显微结构和力学性能。在讨论氧化铝载体的制备方法、氢氧化铝与氧化铝及不同氧化铝晶相之间的转化关系、活性氧化铝发生相变的热力学和动力学条件的基础上,指出活性氧化铝发生相变的过程就是O~(2-)和Al~(3+)在空间通过扩散进行重新排列的过程,也是一个形核和晶核长大的过程。为了提高活性氧化铝的热稳定性,一般要加入稀土元素化合物等结构稳定助剂。稀土元素稳定活性氧化铝结构的机理有LnAlO_3与Al_2O_3结构相似稳定模型、稀土氧化物覆盖机理、分散相机理及接触点机理等。稀土元素稳定氧化铝的能力与其离子半径的大小顺序基本一致,即La~(3+)Ce~(3+)Pr~(3+)Nd~(3+)Sm~(3+)Er~(3+)Y~(3+)。稀土元素与碱土金属元素复合后,具有协同效应。稀土元素还可以提高氧化铝陶瓷的密度并改善其力学性能。     

催化裂化催化剂成胶工序粉尘及尾气治理实践

催化裂化催化剂制备的成胶工序中,加入拟薄水铝石、盐酸、高岭土、铝溶胶、稀土溶液等原料,会产生粉尘和HCl气体等污染物,造成环境污染及物料损失,因此建立了以喷淋水为核心的粉尘和尾气处理系统。该系统由旋转体与螺旋喷嘴结合的组合式喷嘴为核心部件,以梯度喷淋和成胶釜风筒微负压为核心工艺,以DCS控制实现实时监控。通过对系统进行优化,建立实时监控系统、优化喷淋水喷嘴型式、优化喷淋梯度、优化成胶釜风筒负压。系统优化后,外排粉尘含量均值由优化前的114.7mg/m~3降低至优化后的15.6mg/m~3,氯化氢气体的含量均值由12.3mg/m~3降低至6.1mg/m~3,达到了国家及地方要求的排放标准,实现了FCC催化剂的成胶工序的清洁化生产。同时,每年通过成胶除尘系统可回收44.2t拟薄水铝石,节约原料成本20万元以上,在保护环境的同时增加了经济效益。     

基于太阳能和朗肯循环的热电氢联供系统

随着世界各国对太阳能产业发展的日益重视,太阳能高效利用技术已成为新能源研究的热点.然而,由于太阳能具有间歇性、波动性及低能量密度等特点,造成太阳能在存储和利用过程中存在储能成本高、工艺复杂、整体利用率低等问题.太阳能发电与制氢技术的有机结合可将太阳能转化为氢气进行存储,实现能源间的高效转化与利用,可有效解决上述问题.本文提出了一种基于太阳能和朗肯循环的热电氢联供系统,系统主要由碟式太阳能集热器(SDC)、固体氧化物电解槽(SOEC)及朗肯循环(RC)组成,可同时提供热能、电能和氢气.建立了热电氢联供系统热力学模型,对系统及其子系统进行了参数分析,得到工作温度、电流密度、辐射强度等运行参数对于系统能量和(火用)效率的影响,并确定了系统各部件(火用)损产生的内在原因.结果表明,高辐射强度、较高的运行温度和电流密度可以提升系统热力学性能,系统联供效率和制氢效率分别达49％、25％,最大(火用)损发生在碟式太阳能集热器,约占总(火用)损的50％.     

网络热力学的建模方法

为进行热经济学的能量系统兼顾生态环境的第三层次优化，引入了网络热力学建模，进而形成了一种热经济学的新模式——网络模式。简要回顾网络热力学的起源和发展，提出了网络热力学的建模理论和方法。进行了某生态系统的网络热力学方法分析，表明网络热力学可把许多复杂问题转化为非电问题的电气网络，实现了复杂问题的描述离散化，最终演化成矩阵分析的简洁处理。因而，网络模式热经济学不但扩大了网络热力学的运用范围和规模，而且顺应了计算机发展的新形势，网络热力学必将成为分析各种复杂的包括生态系统在内的物理与工程系统的强有力的通用工具。     

基于热力学第二定律的燃气轮机故障性能研究

本文利用热力学第二定律的功势转化指标标之一的推力功势转化性能指标。对燃气轮机在故障状态下的推力功势性能进行分析。对比用传统的部件效率来衡量的故障性能变化,分析并量化了几种典型故障下功势的转化性能的变化程度。结果表明：推力功势转化性能指标从能源转化为有用功的角度更好地衡量燃气轮机的故障性能,为进一步研究各种故障下燃气轮机的能源转化性能奠定了基础。     

压缩空气储能系统分析及多目标优化

为解决压缩空气储能系统热力学性能与经济学性能相互制约的问题,本文同时考虑热力学性能与经济学性能对系统进行优化.首先建立了系统的热力学模型和经济学模型,研究了关键节点参数对系统性能的影响规律,在此基础上以热力学评价指标能量效率和经济性评价指标单位能量成本为目标函数对系统进行多目标优化.研究结果表明:增大膨胀比、提高透平入口温度能够提高系统效率、降低发电成本;系统最佳运行工况条件下,能量效率可达55.12％,单位能量成本为396.60$/kW.     

闸控河段水质多相转化机理与模型研究

由于修建闸坝等水利工程对河道内水流、悬浮物、底泥等具有强烈的扰动作用,闸控河段水质转化过程呈现出多介质、多相态、多形式的特点。基于水质多相转化机理,分析了不同调度方式下闸控河段的水质迁移转化特点;提出在"水体-悬浮物-底泥-生物体"界面内开展水质多相转化研究的总体思路,推导了能有效描述各种相态水质之间传质过程的数学表达式,进而构建了具有一定物理机制的闸控河段水质多相转化模型,为客观认识水闸调度在水资源保护中所起的作用提供科学依据。     

混凝土温度场热力学参数的并行反分析

大体积混凝土温度场仿真分析时，根据现场实测资料对温度参数反分析是选取热力学参数的一种比较可靠的方法。提出一种并行化的改进加速遗传算法，应用于某实际工程的混凝土温度场热力学参数的反分析，取得了较好的效果。     

天然气液化工艺的相平衡计算

天然气液化流程广泛采用的是丙烷预冷混合制冷剂液化流程.为了进一步优化流程,减少能源的消耗,需要对整个流程进行模拟,而模拟过程中热力学参数的计算便是整个流程计算的基础.使用两种状态方程（SRK和PR方程）对热力学参数进行相平衡计算,为后续计算焓、熵等参数提供相应的解决办法,并判断选择的状态方程是否符合要求.     

熵与(火用)及(火用)分析与(火用)传递

能量与能质寓于同一的客观属体--能,又分别表征能的不同的客观属性.热力学可划分为基础热力学和应用热力学两大类,相应地形成了分别以熵和(火用)为核心的两个热力学参数框架体系.(火用)理论的直接应用是(火用)分析法;其扩展应用是与经济学结合产生的热经济学,与传输学结合产生(火用)传递理论.     

内可逆焦耳——布雷顿功热并供系统的[火用]优化分析

用热力学优化理论对内可逆焦耳-布雷顿功热并供系统进行了优化分析.建立了以系统设计参数为变量的总目标函数,引入等效温度来计算热回收装置传热过程中的,得出了最大无量纲总时功热并供系统的效率及最优设计参数,讨论了各参数对系统性能的影响,并用数值分析的方法得到最大无量纲总和对应的效率与其它参数的优化关系.分析显示系统性能随功热比的变化趋势不是单调的.在满足热用户需求的范围内,对于给定的热用户温度参数,增大系统循环温比可提高功热并供系统的性能.     

提高陶瓷用氧化铝性能的途径

详细叙述了氧化铝粉体的性能、等级和应用范围；介绍了氧化铝的变体类型、晶型转化及其煅烧设备有和关工艺问题，重点阐述了国内外低钠氧化铝的技术特性和特种陶瓷用氧化铝的品种、特点、等等。     

低温热能有机物发电系统热力分析

首先介绍了ORC循环工质的热力学和一些性质,指出工质应满足压力、干湿性以及环保等方面的要求,然后以R123、R21和R245fa工质为例给出了热源温度低于:100℃情况下ORC发电系统的热力学模型分析,比较了不同工质下系统工作参数对ORC性能的影响规律,并且指出工质R245fa是综合考虑环保、热力性能等因素下的较好的选择.     

太阳能驱动生物质气化多联产系统研究

提出一种太阳能驱动生物质气化的动力多联产系统,利用聚光太阳能驱动生物质热化学气化反应,生成的合成气在合成反应单元中被转化为天然气,未反应的合成气直接用于联合循环系统发电.该文对系统进行热力学性能分析,探究了气化温度和水煤气转换单元对系统性能的影响.结果表明系统的一次能源效率为44.63％,产物中合成天然气和发电量之比为...     

Effective heat transfer factor and its application in optimal design of thermal energy storage system (Ⅲ)

基于热力学第二定律和夹点理论,提出评价换热过程性能的参数----等效换热因子,指出该参数不同于热力学状态参数.通过储热过程优化实例说明,由于考虑实际换热过程,该因子可更有效地评价换热性能.