太阳能光热-光电空气隙膜蒸馏系统实验研究

针对传统苦咸水淡化中的高能耗问题,设计太阳能光热-光电空气隙膜蒸馏耦合系统。实验研究系统运行稳定性,系统连续9、24 h运行工况下热电参数对膜通量的影响;系统获得温度和膜通量随太阳辐照度的变化,理论计算集热面积与膜面积最优匹配。研究表明:系统白天连续9 h运行最大膜通量为5.84 kg/(m~2·h),总产水量为1.80 kg,实际日产水量达43.47 kg/(m~2·h),单位产水热耗为495.3 kWh/m~3;连续24 h运行最大膜通量13.07 kg/(m~2·h),总产水量为2.99 kg,实际日产水量为71.95 kg/(m~2·d),单位淡水热耗为1095.1 kWh/m~3;系统在2种工况下均稳定运行,因此,按照系统连续9 h的产水量,需5.67 m~2的太阳集热器配备0.1248 m~2的平板膜和实际产水7.42 L/d满足3口之家6 L的日常饮用水需求。     

新型太阳能光伏光热一体化系统性能实验研究

文章提出了一种新型热管式太阳能光伏光热(PV/T)一体化系统,并提出了能够表征主动式PV/T系统能量收益的参数—实际能量收益率。在同一工况下,对热管式PV/T系统和PV系统进行测试研究,分析不同影响因素对热管式PV/T系统光电转化效率、光热转化效率及实际能量收益率的影响规律。研究结果表明:当热管式PV/T系统的循环流量为320 L/h时,该系统的实际能量收益率最大;同一工质流量下,光热转化效率对热管式PV/T系统实际能量收益率的影响远大于光电转化效率;热管式PV/T系统的实际能量收益率比PV系统高29.09%。     

空气隙膜蒸馏产水量预测模型研究

对比分析了几种主要的膜蒸馏传质模型,发现对于实验所用孔径较大的膜,应以Poiseuille流动为主要的传质模式,不能用单一的Knudsen扩散来预测膜通量。针对现有的传质模型所需计算参数多、计算过程复杂等问题,并出于简单易算的考虑,在斯蒂芬定律的基础上引入了膜材料特性修正系数和膜变形修正系数,给出了一个适用于空气隙膜蒸馏的工程预测模型,该模型直接使用热溶液和冷却水的温度来进行计算,虽然在个别点上误差较大,但其具有方程简单、易于计算的特点,仍不失为一种较好的工程预测模型。     

加装导流板真空管热水器传热特性的研究

通过数值模拟方法分析了导流板位置对真空管热水器传热特性的影响,导流板加装在真空管中间或中间偏下1/3位置的效果较明显。综合考虑加工工艺和温度升高幅度等因素,对管内中间位置导流板结构和原结构进行了室内及室外热性能对比试验。室内对比试验表明,在管内中间位置安装导流板结构的水箱内平均水温变化与其数值模拟结果一致,比无导流板结构的水箱水温高0.5℃。室外热性能测试结果显示,水箱内平均水温、得热量和升温效果均优于未加导流板的原结构。     

电磁场与电磁波教改理论的尝试

针对"电磁场与电磁波"课程理论抽象晦涩,公式推导繁多的现状进行了一些思考,并从教学大纲、教学方法与手段、教学实验等方面进行了一系列的改革与实践,取得了较好的教学效果。     

小型水平轴风力机叶片的振动性能的研究

利用振动与噪声测试和分析系统，对小型300W叶片进行实验模态分析。使用BSWA VS302 USB双通道声学振动分析仪对输入和响应信号进行测量和参数辨识，再通过ME’scope VES软件分析来获得叶片的模态特性参数，可以为今后叶片优化设计提供参考。     

气化微油点火技术在330MW机组上的应用

随着内蒙电网备用容量的不断增加,承担内蒙古电网调峰330 MW机组更是频繁参与深度调峰,机组低负荷稳燃风险增大,机组启停次数多,为保证低负荷稳燃时机组安全,有时需投油助燃.结合近几年发展起来的气化微油点火燃烧技术,对锅炉进行了技术改造,增加气化微油燃烧器及相关辅助设备及系统,使得锅炉在冷态启动及低负荷稳燃过程中可以不使...     

自适应垂直轴风力机翅叶夹角优化的数值模拟

在传统的Savonius型风力机的基础上,提出了一种具有自适应功能的柔性叶片垂直轴风力机,该风力机在达到一定风速时,会通过减小叶片的迎风面积减小受力,当风速降低时,又可以增大叶片迎风面积,获取更多风能,同时该风力机具有阻力型风力机的优点——启动力矩大,在低风速下便可启动。文章对该风力机进行简化,运用计算流体动力学对风力机进行三维数值计算,分析不同翅叶夹角在不同尖速比下风力机的转矩特性,从而得到最佳夹角,并分别对不同夹角工况下的压力场进行分析。结果表明,在翅叶夹角为15°时,风轮的转矩特性最好。     

新型链传动式风力机的理论分析

对新型的链传动式风力机进行了理论分析,发现该机的叶片位于前面时和运转于后面时冲角不一样,理论分析表明该机运行于前面的叶片的冲角大于最佳值的工况下,前后叶片都可以截取风能,整机有较高的风能利用系数,随后给出了该风力机的风能利用系数曲线,对这种风力机的设计和运行有一定的指导意义和参考价值。     

1kW离网型风力发电机的研究与开发

结合内蒙古的风资源情况研制了lkW离网型风力发电机,在叶片的设计计算中应用了"根据发电机对蓄电池充电特性曲线,设计叶片的空气动力特性及外形"的新设计理念,使叶片在蓄电池的充电过程中与发电机得到很好的匹配.研制的直接驱动式稀土材料永磁外转子内定子发电机,改善了机组动态特性,各风速段运行平稳,大大提高了风力发电机的使用寿命.风场测试结果表明,所研制的1kW风力发电机准确地达到了预期考核指标,可作为内蒙古小型风力发电机的更新换代产品进行示范.