一种导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统的实验研究

对一种导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统在晴天天气情况下的日得热量、平均日效率、系统平均热损因数、能效系数等热性能参数进行了热性能测试,并与传统式全玻璃真空管太阳能热水系统进行对比;分析了导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统的实际运行特征及与传统式全玻璃真空管太阳能热水系统的区别.实验结果表明:导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统相比传统的全玻璃真空管太阳能热水系统具有热性能良好,得热量高,平均热损因数小,太阳能热转换率更高等优势.     

换热器对平板型太阳热水系统热性能的影响分析

分析了换热器对集热器效率的影响,确定了换热器对集热器的削弱因子;提出了二次换热平板型太阳热水系统的能量方程。对自然循环二次换热平板型太阳热水系统系统的热性能进行了测试与分析,测试表明,自然循环二次换热平板型太阳热水器的平均日效率低于普通平板型太阳热水器,但高于真空管太阳热水器。     

扰流板型太阳能平板空气集热器集热性能

对一种扰流板型太阳能平板空气集热器的集热性能进行了研究,并对各种影响集热器热性能的因素进行了分析,揭示了总热损失系数、扰流板肋片效率、流道内空气流速和扰流板的间距对效率因子和热迁移因子的影响机理.获得了扰流板型太阳能平板空气集热器的集热效率理论表达式,为此类太阳能空气集热器的设计及应用提供了参考.     

上循环管位置对平板型家用太阳能热水器性能的影响

对一种常见的平板型立式储热水箱家用太阳能热水器进行试验分析.搭建了自然循环平板型家用太阳能热水器的实验平台.测量了两种不同位置的上循环管对白天加热阶段储热水箱温度变化及对热性能的影响,通过测试数据分析对比了高、低位上循环管循环时,水箱内温度变化、分层状况,定义了十分钟内的平均效率,并进行了比较.结果表明:储热水箱升温阶段采用高位上循环管的水箱内部出现较好的水温分层;高位上循环管热水器的自然循环瞬时效率比低位上循环管热水器的瞬时效率高.     

全玻璃真空管式太阳热水器热性能研究（一）——计算模型及计算结果

为了系统、全面地分析全玻璃真空管式太阳热水器（以下简称真空管式太阳热水器）的热性能,提出了包括阳光模型、真空管采集能量模型以及日平均效率、瞬时效率计算模型在内的一个综合的计算模型,并对真空管式太阳热水器的热性能进行了计算。     

广西地区集中式太阳能热水系统经济性分析

本文基于目前广西地区应用较广泛的平板型和全玻璃真空管型集中式太阳能热水系统,按现行国家标准进行设计和选型,以电热水器作为参照对象对比分析了两种太阳能热水系统的初投资、年运行费用和静态投资回收期等经济性指标。结果表明：在相同的设计年太阳能保证率下,全玻璃真空管太阳能热水系统全年集热效率略低于平板型太阳能热水系统,但其初投资与年运行费用均较低、静态投资回收期较短,具有很强的经济竞争力,值得大力推广应用。     

两种结构型式控流筛管内流动特性的数值研究

控流筛管可通过控制油井部分井段产出液流量实现水平段同时出水。以计算流体动力学为基础,分别对导流式控件和迷宫式控件流道内流体的流动特征进行数值模拟,并对两种控件的适用范围进行对比分析。数值计算结果表明,两种控件由流道入口到出口的流道压力均呈线性降低;导流式控件流道中的流动近似呈平推流,涡流和湍动不显著;低黏度条件下,迷宫式控件流道内存在明显的一次、二次涡流,过流阻力显著增加,控流效果显著。过流流体黏度为25~1000 mPa·s时,导流式控件的性能较优;其他黏度范围内,迷宫式控件的性能较优。     

储热水箱分层特性的研究

储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中,是决定集热系统和热水器性能的关键因素之一,储热水箱分层效果的好坏决定了集热系统的效率及热水器的热水出水量.绘制了直接进口和三层孔板两种储热水箱结构图,通过设计试验系统,搭建储热水箱分层特性测试试验台,收集了两种结构水箱在相同的初始水温、不同流量时水箱各层温度随时间的变化数据并绘制成图.同时基于热力学定律,分析对比了相同进口结构、相同初始进出水温差取出效率随时间的变化.在初始温度50℃、流量为1.1和4.2 kg·min^-1的工况下,对比了不同结构的MIX数对储热水箱分层性能的影响.     

太阳能热水系统生命周期评价及回收期分析

中国太阳能热水装机容量占世界总量70%左右,且85%以上采用真空管式集热器.面对国内越来越多的集中式系统,本文从运行效果、经济性及环境影响3个方面对集中式真空管和平板太阳能热水系统进行对比研究,包括清单分析、生命周期环境影响以及能源-环境-初投资回收期.结果表明,真空管式太阳能热水系统(ETSHWS)生命周期环境影响所占比例最大的是化石能源耗竭潜值,占比约为30%;而平板太阳能热水系统(FPSHWS)所占比例最大的为矿产资源耗竭潜值,约为65%.相比于生命周期集热量产生的正面环境影响,生命周期总环境影响很小.另外,两系统能源回收期不到3个月,环境回收期不到3 a,初投资回收期在8 a之内;平板式太阳热水系统能源回收期、环境回收期和初投资回收期分别为真空管式太能热水系统的1.5倍、2.7倍和1.7倍,就运行效果、环境影响和经济性而言,真空管式太阳能系统明显优于平板式太阳能系统.若以建筑60 a的使用期来计算,ETSHWS环境影响和正面环境影响均优于FPSHWS,但FPSHWS的初投资要优于ETSHWS.     

低温供热系统的用能分析

针对热泵装置用能效率的计算方法进行了探讨,分析了热泵提升式系统用能效率的两种计算方法.以热能效率和效率作为评价指标,对热泵提升式系统和锅炉提升式系统这两种低温供热系统的用能情况进行了能量分析与分析.计算结果表明,热泵提升式系统的热能效率要低于锅炉提升式系统的热能效率,但其效率要高于后者的效率;当低温热源的供水温度较高可直接用于供暖时,应将低温热源的热量或作为"代价"计入供给能或供给来计算热泵装置的用能效率.     

全玻璃真空管式太阳热水器的热性能

利用对各种型号全玻璃真空管式太阳热水器检测的大量数据，对全玻璃真空管式太阳热水器的热性能进行了分析.结果表明，水量配比（MAR）是影响日平均效率的主要因素；真空管式太阳热水器的瞬时效率不是线性分布.     

基于辐照量的光伏电站系统效率非稳态计算方法

基于实测数据,系统分析了日辐照量对光伏阵列转换效率、逆变器效率、光伏电站系统效率的影响,结合光伏电站结构分析了影响光伏电站系统效率的因素,建立了光伏阵列转换效率、逆变器效率与日辐照量之间的非线性模型,提出了一种基于辐照量的光伏电站系统效率的非稳态估算方法。结果表明：光伏阵列转换效率、逆变器效率随日辐照量的波动导致了光伏电站系统效率随日辐照量变化。该方法可用于计算电站的月或年总发电量,能够更加准确地计算出目标电站的系统效率并预测电站发电量,在光伏电站的效率分析、运营评估等工程方面有着良好的应用前景。     

高含水期水平井提高水驱采收率机制

以孤岛油田地质及开发动态特征为基础,应用水驱油相似原理,建立三维大型物理胶结正韵律多层模型。当井组物理模型生产至高含水阶段,应用水平井以及直井在剩余油富集区进行挖潜,并结合数值模拟方法,研究不同储层参数以及工作制度条件下,水平井相对于直井扩大波及系数与提高驱油效率对提高采收率的贡献程度。结果表明:应用水平井进行高含水期剩余油挖潜,相对直井有着较大的优势;水平井相对于直井主要是通过扩大波及系数来提高水驱采收率,并且储层条件以及工作制度对波及系数与驱油效率的贡献率差异程度有着较大影响;随着含水率的上升,波及系数与驱油效率贡献率差异程度逐渐减小,但二者贡献率比值始终大于1。     

真空管式太阳热水器热性能研究（二）—瞬时效率、日平均效率的比较分析

利用模型计算值和实验值对真空管式太阳热水器的瞬时效率、日平均效率进行了比较分析,结果表明所建立的计算模型总体上是成功的。还利用计算数据对真空管式太阳热水器和平板式太阳热水器的瞬时效率进行了比较分析,指出了两类热水器在非稳态效率曲线上的重要差别。     

累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器日得热量的影响

累计太阳辐照量17MJ/m2对应的日有用得热量Q17是评价太阳能热水系统热性能好坏的重要参数之一.在累计太阳辐照量达到测试要求以及其他测试条件相似的条件下,利用试验测试研究了累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器系统日有用得热量Q17的影响.结果表明:日得热量随累计辐照量的增加而呈线性增加的关系,而系统的能效系数和日有用得热量Q17基本不受累计辐照量的影响;当测试条件由累计辐照量不小于17MJ/m2减小至累计辐照量不小于16 MJ/m2时,系统的日有用得热量Q17和能效系数没有明显的降低,说明新国标中对测试累计辐照量的修改是合理的.     

家用太阳热水器水量配比与平均日效率关系

通过对不同厂家生产的不同水量配比的五套家用太阳热水器进行热性能检测,并对其检测所得平均日效率的结果进行分析,从而得出水量配比与家用太阳热水器热性能中平均日效率的关系。     

真空管太阳热水器管横置与斜置的比较(2)——有遮阴时横置管与斜置管入射乘积因子及日能量采集的比较

建立了遮阴对横置与斜置真空管入射乘积因子以及日能量采集影响的数学模型，并以北京地区为例，量化了影响的程度，对横置与斜置真空管热水器的选用与放置参数进行了优化讨论．     

深水浊积水道典型切叠模式水驱波及实验研究

针对典型的深水浊积复合水道切叠模式，建立大尺度二维剖面物理模型，开展水驱室内实验，并通过岩芯尺度数值模拟进一步探究总结了不同横向和纵向水道叠置比例对波及规律的影响。结果表明，水道中部及两期水道切叠连通处为主流线区域，波及效率和驱油效率均较高，水道上部和下部物性相对较差区域波及效率低，尤其生产井所在水道上部剩余油富集，是剩余油挖潜重点区域；不同期次水道叠置比例是影响复合水道注采井间连通性及剩余油分布的重要因素，横向和纵向叠置比例越高，整体表现为注采井主流线区波及效果越好，非主流线区波及效果变差；对于典型深水浊积复合水道切叠构型模式，建议尽量提高非主力砂体射孔完善程度，以增加波及效率，提高采收率。     

虹吸式真空管太阳能热水器热性能研究

研制了一种虹吸式高效真空管太阳能热水器。该热水具有热效率高、散热系数小、全年使用时间长、四季有用热能获得最基本均衡的特点，提高了热水器的有效热转移因子。集热管下面专门设计的聚光反射板，与水箱上的平面反光镜面一起最大限度地提高了正午前后的效率，使瞬时效率在一天内基本不变，与普通真空管太阳能热水器相比，日效率可提高15％以上。