几种获取1.8 K超流氦方案的对比分析

针对如何获得1．8K的超流氦提出了直接节流、预冷与节流相结合、抽真空以及抽真空与节流过程相结合的4种方案,同时针对各个方案给出了过程进行的温-熵图、流程简图以及实现过程的主要设备,借助于各个方案进行过程的温-熵图,对这4种方案进行了详细的对比分析和计算,确定了各个方案最终可以获得的超流氦液体率．抽真空及抽真空与节流过程相结合的方案最终获得的超流氦液体率分别约为100％、90．3％,但这两种方案所需要的设备比较复杂,成本较高,直接节流方案和节流与预冷相结合的方案要求的设备相对比较简单,但直接节流方案没有利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量,而节流与预冷相结合的方案利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量进行预冷,使其最终的超流氦液体率与直接节流方案相比提高了近12％。     

循环高温冷却作用后花岗岩渗透率演变试验

干热岩利用介质发电过程中,其内部不同温度梯度的岩层会产生温度交替变化,研究循环高温作用下岩石的渗透性可提高其利用效率。本文开展了循环高温（400 ℃和600 ℃）冷却后花岗岩的气体渗透率试验,探讨温度、循环次数、冷却方式、围压对花岗岩内部流体传输的影响,从不同角度分析花岗岩气体渗透率在循环高温冷却作用下的演变规律。结果表明：随着循环次数增加,温度越高,岩样劣化越明显,高温淬火普遍比自然冷却劣化严重。岩样第一次高温冷却后的损伤程度最为严重,质量损失率均占6次循环过程总质量损失率的近一半。岩样表观渗透率在2次循环后增大了两个数量级（从10^-18 m2到10^-16 m2）。第4和第6次循环,其表观渗透率在高温淬火冷却下有缓慢增长,在自然冷却下变化很小。     

强制循环发酵液罐外冷却的酒精发酵

本文在强制循环发酵液酒精发酵研究［１］的基础上,提出采用高效的列管换热装置取代传统酒精发酵罐内蛇管冷却装置进行发酵罐外冷却的方法,并进行了技术评定。     

超滤-反渗透组合工艺处理电厂循环冷却排污水

针对电厂循环冷却排污水浊度高、含盐量高的水质特点,采用澄清/过滤/超滤/反渗透工艺进行处理,处理后淡水含盐量小于20mg/l,满足锅炉预脱盐补充水的要求,可以作为锅炉补给水水源,浓水用于冲灰,实现电厂循环冷却排污水的零排放.     

联合循环电站改造为整体煤气化联合循环的粗煤气冷却

研究了将PG9351FA燃气-蒸汽联合循环电站改造为整体煤气化联合循环(IGCC)时的粗煤气冷却方式,以及煤气冷却过程副产蒸汽的利用方式.改造的IGCC电站以输运床气化炉为气源,考虑了燃气轮机改烧中低热值煤气后的喘振裕度和出力限制,以及NOx排放的限制.根据粗煤气冷却方式及副产蒸汽利用方式的不同,构建并比较了4种改造方案.研究表明:通过将透平初温降低100℃,可保证燃气轮机燃烧热值为6.5MJ/m3的煤气,同时可保证压气机喘振裕度的减小量不超过10%;采用全热回收方式冷却粗煤气,且由饱和蒸汽轮机来消纳粗煤气冷却过程中副产蒸汽的改造方案的供电效率最高,为42.3%.     

用于冷中子源系统的氦制冷循环方案分析

为向冷中子源装置氢系统提供17．5K的低温冷源，设计了逆布雷顿循环的液氮预冷模式和4种膨胀机预冷模式，并对这5种循环模式进行热力分析和[火用]分析，获得了各循环模式下的主要热力参数并分析比较了各自的热力性质．结果表明：带液氮预冷和前置式并联膨胀机预冷2种模式的热力性能最好，[火用]效率最高；对于膨胀机预冷循环，并联模式优于串联模式，前置式优于后置式．循环系统[火用]损失部位主要在压缩机、膨胀机和换热器，减小这3部分[火用]损失的途径有以下方面：改善循环，减小系统氦的质量流量；提高压缩机的等温效率、膨胀机的等熵效率；改善换热器的内部温度、温差、压力分布及物流分配．本研究为中国先进研究堆冷中子源氦制冷系统的设计提供了数值基础。     

可循环生产的直接电合成固态K2 FeO4新方法

对可循环生产的以KOH溶液电解铁丝网电极直接合成固态K2FeO4的新方法进行了研究,并用EDX,FTIR,XRD,SEM等技术对样品进行了表征.结果表明,在65 ℃ 14.5 mol/L KOH中以4.2～1.0 mA/cm2电流密度电解时,可获得K2FeO4电流效率为51.2%～73.2%,纯度为94.8%～98.1%,相应的能耗为3.2～2.1 kWh·(kg K2FeO4)-1.连续循环电解实验表明,该工艺操作简单,几乎不产生废碱液,在上述实验条件下铁网阳极没有发现钝化,每次所得电解效果基本一致.     

CFETR CSMC 900 W/4.5 K氦制冷流程优化分析

中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)中心螺线管模型线圈(central solenoid model coil, CSMC)低温测试系统的研制是保证CSMC稳定运行的重要前提。文章以换热器总综合传热数(UA)值、透平功率、压机功率、循环效率和换热器最小换热温差为优化变量,选取透平路分流量、透平出口温度与压力以及节流前的温度为优化目标,对CFETR CSMC低温测试流程中的900 W/4.5 K氦制冷流程进行优化分析。优化后的氦制冷流程循环效率在19%以上,换热器总UA值为37.84 kW/K,总制冷量达到1 kW以上,为CSMC低温测试提供了一定的基础。     

冷中子源逆布雷顿循环氦制冷机性能分析和优化

运用能量守恒和(火用)分析方法,对冷中子源氦制冷逆布雷顿循环过程进行热力分析和(火用)分析.找出了系统(火用)效率和各部件(火用)损失随着压缩机压比、膨胀机等熵效率、跑冷量、换热器冷热流体平均温差变化的规律,并提出减小循环跑冷量、换热器内冷热流体温差,以及提高压缩机压比、膨胀机等熵效率、物料分配均匀度以提高循环性能和系统(火用)效率的措施.基于换热器内部冷热流体温差分布对循环性能影响的分析,设计了膨胀机预冷循环方案,该方案的(火用)效率相对于基本循环提高了24 %.     

防治矿井热害的人工制冷方案分析

分析了造成矿井热害的主要热源,通过对井下各种热源散热量的分析得出各自对矿井升温的影响,并以此衡量矿井热害的严重程度;应用热力学、传热学的理论和方法分析了理想制冷机制冷参数等各项经济指标;结合实际制冷装置循环的特点对其经济性进行定性分析,通过各种制冷装置的对比,提出应优先采用空气压缩制冷循环,为矿井热害治理方案选择提供依据.     

CO2跨临界双级压缩采暖热泵理论分析

分析了制约CO2跨临界单级循环在采暖热泵中应用的主要因素;研究了双级压缩回热循环的可行性,对其在两种不同供水温度水平下的应用进行了理论计算和分析,并分别和锅炉供热以及R134a热泵进行了比较.     

折流板结构对管壳式换热器壳程流动与传热的影响

利用F luent软件,对弓形折流板换热器和连续螺旋折流板换热器壳程的流场、流动阻力和换热进行了数值模拟分析,并对计算结果进行了实验验证.结果表明,弓形折流板换热器壳程存在明显的流动滞流区,螺旋折流板换热器中的流场分布则比较均匀.在相同的流量条件下,螺旋折流板换热器壳程的流动压降大约只有弓形折流板换热器的32%,换热能力则略低于弓形折流板换热器,但单位压降下的换热系数有很大的提高,大约是弓形折流板换热器的1.3倍.数值计算结果与实验值符合良好,说明采用的数学模型是合理的,较真实地反映了换热器的实际情况.     

一个高度角循环周期中异型腔式吸热器热损失规律数值模拟

温度影响吸热器保温内气体空气物性参数,基于HOTTEL辐射模型和三维数值模拟方法,研究了某地区一个高度角循环周期中自然对流情况下38 k碟式太阳能斯特林热机异型吸热器的热损失变化规律,得到了异型吸热器的温度场云图、对流和辐射热损失的平均努塞尔数以及热损失各项所占比例.结果表明：在一个高度角循环周期中,在不同的时间点,各项热损失所占的比例不一样,对流热损失先减小后增大,辐射热损失和导热热损失较小,且对流热损失的变化比较明显,其余的变化较小;高度角对Nuc的影响较大,Nuc随着高度角变大,先减小后增大;高度角对Nuc的影响较小,其变化只在一个很小的范围内波动;在任何情况下热损失中,对流热损失大于辐射热损失,辐射热损失大于导热损失.     

空调换热器的噪声特性评价

采用声学测量装置在半消声实验室风洞中评价了不同入口气流速度和角度条件下换热器的声学特性.结果表明,空调换热器产生的噪声是低流速状态下多腔体耦合共振的结果,而且具有宽频特性.换热器中气流速度的方向和大小对其噪声的影响很大:换热器的气动噪声随着气体流速增加而增大,而小于7m/s的气流不会产生噪声;过大或过小的入口气流角度都不会产生气动噪声.噪声频率随着气体流速增加而呈现出线性增长,给定的换热器存在一个恒定的斯特雷哈尔数.     

方腔内不同位置块状食品层流冷却数值研究

为了考察冷却器内不同位置食品的冷却行为,利用Ansys有限元软件的CFD模块对单侧冷却的方腔进行非稳态共轭传热分析,给出了冷壁面和食品表面的对流换热系数(h);结果表明,食品的放置位置不同,由于腔体内空气流动和对流换热的差异,会导致冷却过程中冷壁面h变化趋势有所不同,食品表面的h在冷却刚开始时变化强烈,且沿着表面呈"M"型变化,在食品拐角处会出现h的突变,除置于方腔上方的食品冷却速率较慢外,其余几种的冷却速率相差不大。     

基于腔场耦合的超导比特的量子计算(英文)

利用超导量子比特实现量子计算在世界范围内备受理论界和实验界的关注.在这一体系中实现量子计算的明显好处是具有非常好的操控技术及容易集成化.过去10年实验的快速突破验证了体系的这些优势.在调节不同比特耦合方面,利用微波腔场耦合比特的平台已经建立起来.该综述将重点介绍如何形成等效的超导电荷比特、它和腔场的耦合,以及利用腔场耦合多个比特等内容.     

土壤热源热泵系统垂直U形埋地换热器传热过程及合理间距的分析

利用传热理论,提出了土壤热源热泵垂直U型埋地换热器的等效换热器,并通过传热热阻分析,得到：埋地换热器在土壤中的取热过程,热阻的主要成分是土壤和塑料管壁。在换热强度为单位管长40W／m（单位埋孔长度80W／m）,类似上海地区的气象与地质条件下,对50m深的埋地换热器孔中心间距至少为5－6m,才能保证换热器之间相互不受干扰。     

一起简易换热容器事故分析

由于生活需要将一台原用于储气的立式储气罐改造为一台卧式换热器，因操作不当，导致筒体焊口撕裂。针对这一事故进行分析研究，并对换热器筒壁撕裂处进行了强度校核，指出了压力容器在改造过程中，只有遵守国家有关标准要求，才能保证使用中避免事故的发生。