管翅式换热器遗传算法优化

管翅式换热器作为一种高效的换热设备,提升其换热效率和降低投资成本显得至关重要。通过单目标遗传算法(GA)和多目标非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对管翅式换热器进行优化设计,设置翅片高度、翅片间距、管长、横向管数和纵向管数5个自变量的合理设计范围,单目标优化选用换热器效率、压降熵产和最大收益3个目标函数,根据热力学第一、二定律以及经济分析进行目标优化,比较三者的优化结果从而得到最佳优化目标函数,以及在特定运行条件下换热器的最佳设计方案,其中运行净利润能直接反应出换热器效益;多目标采用单目标优化中换热器传热效率和总投入为目标函数,进一步验证优化的合理性和经济性。     

两段气化对降低生物质气化过程焦油生成量的影响

在分析焦油生成和裂解的有关机理的基础上，研究开发了两段气化装置，对一段供风和两段供风气化过程进行了大量的对比试验，探讨了温度分布和气化强度等因素对气化中焦油含量的影响。研究结果表明，在同样的试验条件下，两段供风显著提高了气化炉内的最高温度和还原区的温度，气体中焦油的含量仅为常规供风方式的1／10左右，改善了气化机组的性能。     

氯化钙溶液喷雾闪蒸再生特性模拟及试验分析

燃煤电厂排放的烟气中含有大量水蒸气,氯化钙溶液循环除湿技术具有较好的除湿潜力。为了研究吸湿后的氯化钙溶液的再生性能,使用Matlab软件对液滴闪蒸过程进行了数值模拟,并搭建了氯化钙溶液喷雾闪蒸试验台。考察了闪蒸压力,溶液初始温度、浓度、溶液流量等因素对氯化钙溶液再生量的影响。试验结果表明了数学模型的准确性;溶液表面蒸气压和再生压力的差值以及溶液过热度是影响再生量的关键因素;闪蒸出口水蒸气经冷凝后Cl–含量不足0.2 mg/L。浓度为35%的溶液在再生温度为60℃、再生压力为10 kPa、流量为0.2m3/h的情况下,可以实现5 kg/h以上的水分回收量。     

R404A与CO2复叠式制冷系统的热力学分析与优化

为了提高R404A/CO2复叠式制冷系统的性能,对该系统开展了理论分析和优化研究.根据R404A和CO2的热物性及压缩机效率,采用热力学方法分析蒸发温度Te、冷凝温度Tk、冷凝蒸发器的传热温差△T等因素对系统性能的影响.通过模拟获得不同工况下低温端最佳冷凝温度、高低温端最佳质量流量比和最佳性能系数.结果表明:在一定T、...     

热,电,冷三联供的效益分析

利用现有热电联产系统发展集供热、供电和供冷为一体的能源综合利用系统。该系统将溴化锂吸收式制冷机引入到热电厂的热电联产系统中,可增加热电厂的夏季热负荷,从而使冬夏热负荷平衡,保证热电厂更经济高效地运行。通过调查和计算,将热电冷联产与热电和冷量分供系统加以比较,表明该系统不但可节能,而且具有增加电能生产和保护环境的效益。     

热、电、冷三联供的效益分析

利用现有热电联产系统发展集中供热,供电和供冷为一体的能源综合利用系统。该系统将溴化锂吸收式制冷机引入到热电厂的热电联产系统中,可增加热电厂的夏季热负荷,从而使冬夏热负荷平衡,保证热电厂更经济高效地运行。通过调查和计算,将热,电,冷联产与热电和冷量分供系统加以比较,表明该系统不但可节能,而且具有增加电能生产和保护环境的效益。     

弱磁场对去离子水及蔗糖溶液过冷过程的影响

为了研究溶液过冷度和过冷时间在磁场作用下的变化规律,研究了弱直流磁场作用下去离子水和蔗糖溶液的过冷现象。采用亥姆霍兹线圈产生匀强磁场,线圈连接到可以改变输出电流值的直流电源上,从而可以控制磁场强度的大小。研究去离子水以及4种不同质量分数的蔗糖溶液(ω₁=2%、ω₂=5%、ω₃=8%、ω₄=10%)在直流磁场作用下的过冷度及过冷态时间的变化,在冷却和冻结过程中记录溶液温度和时间。结果表明:对于去离子水,直流磁场会提高过冷度,过冷时间会有所延长;而对于蔗糖溶液,不同强度的直流磁场对不同质量分数的蔗糖溶液过冷过程的影响呈现多极值现象。该试验结果可以为磁场应用于控制溶液的冷冻干燥过程提供指导。     

多级增湿太阳能海水淡化的实验研究

基于多级增湿和分级冷凝原理,设计搭建了一台新型利用太阳能的多级增湿海水淡化装置,实验研究了喷水温度、不同的空气循环方式、分级冷凝对系统产水率和热耗的影响变化规律。研究结果表明,由于采用了分级冷凝和多级增湿技术,系统产水率提高了25%～50%,产水热耗得以降低。     

用于降低接触热阻的复合黏结材料的制备优化

基于提高吸附床的导热性能,研制一种可涂于吸附床与吸附剂之间降低接触热阻的耐高温耐腐蚀的高导热复合黏结材料。通过稳态试验研究导热填料、稀释剂与偶联剂等因素对复合黏结材料热导率的影响,采用正交试验方法优化复合黏结材料的配制方案。研究结果表明:复合黏结材料的导热性能随着Al₂O₃导热填料的质量分数的增加而提高,采用10 μm Al₂O₃导热填料粒子的导热性能略高于采用35 μm Al₂O₃导热填料粒子的复合黏结材料,10 μm Al₂O₃导热填料粒子用质量分数8%的偶联剂处理,复合黏结材料的热导率最高。采用适当配比的导热填料、稀释剂与偶联剂能显著提高复合黏结材料的热导率。     

R404A／CO2复叠式制冷系统的火用分析

为了降低R404A／CO2复叠式制冷系统的能耗,对该系统进行了能量分析。通过火用分析方法分析系统设计与运行参数对系统性能系数ε、各组成部件及整个系统的火用损X和火用效率ηe的影响。结果表明,在一定蒸发温度Te、冷凝温度Tk和冷凝蒸发器的传热温差ΔT条件下,在相同最佳T4opt时,Xtot取得最小值,ε和ηe取得最大值;为了有利于减小X、提高ηe和ε,应尽量升高Te、降低Tk和ΔT;高温级膨胀阀、压缩机、冷凝蒸发器和低温级压缩机的火用损约占总火用损的80％。对数据进行多重线性回归分析,得到以Te、Tk和ΔT为自变量的t4opt、εmax和ηe,max关系式。