简介：制约碳捕集技术发展的瓶颈之一在于能耗过高,而现有碳捕集能效分析的方法论与适用模型并未从能源转换的共性机制层面揭示碳捕集理论能耗的"天花板"。因此,也较难像热力学经典概念热机、热泵及其衍生研究框架一样,从"理想与现实之间的不可逆性"这一思考原点出发,探索节能降耗的新机制与新途径。从碳捕集中能源转换的普遍特性出发,提出了热力学碳泵这一概念,首先对其在既有碳捕集研究体系中的辅助角色进行了论述,其后建立了基于热力学观点的模型并展开案例分析,最后与既有混合气体分离模型进行了异同讨论,阐述了两者的互补性。对热力学在面向新型工业应用情景下的能效分析进行了可供参考的尝试。

简介：在不添加任何分散剂和改变pH值的情况下,通过两步法将比表面积为150m^2/g的气相SiO2纳米颗粒制备成均匀稳定、透明度高、分散性能好的纳米流体。并对该功能性纳米流体进行了导热系数、黏度、表面张力和壁面接触角的测量。低体积分数下,功能性纳米流体较基液的导热系数几乎没有变化,但黏度却有较大改变。传统固液两相混合物黏度模型不再适用功能性纳米流体的计算,其主要原因是传统公式低估了分子间作用力对纳米流体黏度的影响。因此,建立了功能性纳米流体的黏度经验公式。由于纳米颗粒的存在提高了沸腾表面的粗糙度,从而使纳米流体的壁面湿润性能大大提高。实验结果表明,纳米流体的黏性和壁面接触角是沸腾换热发生骤变的关键。

简介：针对自走式无人驾驶车辆在起步、换挡过程中产生强烈的顿挫感,甚至导致车辆突发性前窜的现象,开发基于扭矩需求的发动机转速控制系统。该系统能够根据发动机扭矩需求的变化,调整比例积分微分(proportionintegraldifferential,PID)控制参数,实现对节气门开度的控制,达到调整转速的目的。研究车辆起步、换挡过程中发动机扭矩的变化规律,确定发动机转速控制目标;运用神经元自适应PID算法,对发动机转速进行闭环控制,解决传统PID最佳参数设置问题;选用永磁直流电动机对节气门进行控制,解决传统油门电机精准性问题。试验结果表明,该控制系统能够根据扭矩变化调整发动机转速,并能在短时间内使发动机运行达到稳定状态,对发动机转速控制具有较好的动态特性。

简介：针对燃煤烟气SO2脱除技术面临的可持续发展困境,以固体碳材料为还原剂的碳热SO2还原制硫磺技术具有重要发展前景,其中抑制非目标副产物的伴生是实现SO2定向还原的关键。基于吉布斯自由能最小原理对碳热还原SO2反应进行平衡产物量的计算,并通过固定床-FTIR实验分析反应的气相产物,探究了硫产率、副产物CO、COS和CS2的生成规律。基于温度对反应热力学平衡的影响,结合副反应,来推断出合理的反应机理。在摩尔比n(C)∶n(SO2)≤1.0时体系中主要发生反应C+SO2→S+CO2,副产物CS2生成量级仅为10-4,理论硫产率可维持在0.9以上。过量的碳会促进COS由主反应物一步生成,高温、碳过量会促进COS向CS2的转化反应。相关研究结果对实际应用时最佳工况的选取以及单质硫选择性的提高具有重要指导意义。

简介：研究集成排气歧管(integratedexhaustmanifold,IEM)缸盖的技术特点,对IEM缸盖排气道的结构选型、水套流场分布及结构优化、排气道热应力分析及结构优化、排气系统和冷却系统的热管理优化以及IEM缸盖与发动机在排放与暖风性能上的优化匹配等进行系统的分析,制定IEM缸盖的设计和结构优化措施。试验表明,优化后的缸盖热负荷明显降低,排放、冷起动阶段暖风性能得到改善。

简介：针对某欧VI柴油机钢活塞销孔外侧出现的接触磨损问题,通过对销孔形线和内冷油腔进行优化设计,运用有限元进行对比分析计算,得出最优的设计方案。结果表明:通过优化使销孔接触压力降低15.9%,接触面积分布更均匀,最大接触压力位置明显偏离出现过度磨损的销孔外边缘,整体接触状态好,有效解决了钢活塞销孔外侧接触问题。经1600h耐久试验,验证分析结果与试验的一致性,为解决钢活塞销孔磨损失效的优化提供可量化的方向和理论指导。

简介：基于Simulink平台,利用Thermolib工具包搭建Ballard公司的MarkVPEMFC分析模型,模型包括质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell,PEMFC)电堆模块、阴极供气系统模块、阳极供氢系统模块、冷却循环系统模块及控制系统模块等部分,通过试验数据对模型进行验证。利用搭建的模型研究电堆运行控制参数,如电堆温度、膜湿度、进气压力及压差等对PEMFC输出电压及功率的影响。研究结果揭示各运行控制参数对PEMFC电堆性能的影响,对PEMFC控制策略的开发有一定的指导意义。

简介：百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较高的气动性能;结构及载荷设计参考IEC标准进行,采用Focus进行铺层设计及结构特性分析。所设计叶片的长度为10.029m左右,极限及疲劳载荷特性满足GLIIA类风场的运行要求。

简介：燃料电池冷却水入堆前的三通管路既要保证流量分配的均匀性,又要求管路压降控制在合理范围内。针对某燃料电池冷却系统三通管压降较大的问题,设计两种优化方案,优化方案1是主管路底部采用光滑的圆弧过渡,方案2在方案1的基础上把主管路底部做成内凹的半球体结构。结果表明:优化后的两种方案均满足流量分配均匀性的要求,但方案2比方案1的压力损失降低8.2%,因而选择方案2作为最终的优化结构,能更好地满足设计要求。