新型板式蓄冰设备蓄冰融冰规律研究

以一新型板式蓄冰设备为研究对象,建立其有限元数值模型,利用现有的实验数据对模型进行了验证．利用模型模拟分析了相变融冰与蓄冰规律,结果表明融冰与蓄冰过程都是在一定的温度范围内完成的,且靠近板内壁面处水或冰的温度比其余各点变化更快．在此基础上提出了间歇蓄冰方式,并与连续蓄冰方式进行了对比分析．研究发现,采用间歇蓄冰方式可减少冷水机组和泵的实际运行时间,降低纯蓄冰过程的能耗．     

无机溶盐化学制冷剂的研究

根据化学溶解吸热原理,探索无机溶盐作为新型制冷剂的可行性．给出适用于空调蓄冷技术的几种相变蓄冷介质．对无机盐溶解热效应、溶质盐与溶剂盐的性质、配比组成等因素进行系统研究,分析了制冷后化学物质回收利用对环境污染的影响．实验结果表明,溶质盐应选用溶解度大、吸热值高的ＮＨ４ＮＯ３,ＫＮＯ３,ＮＨ４Ｃｌ,ＫＨＳＯ４等无机盐类;溶剂盐则应选用结晶水多、吸热值高的Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ,Ｎａ３ＰＯ４·１２Ｈ２Ｏ,Ｎａ２ＨＰＯ４·１２Ｈ２Ｏ,Ｎａ２Ｂ４Ｏ７·１０Ｈ２Ｏ等．Ｂ组分与４号样品组成的制冷剂效果最佳,最低制冷温度可达－８．５℃．混配盐制冷剂依赖于溶质的性质,但一般难以回收利用．     

考虑空间变异性的统计产流模型研究

针对控制产流过程的降雨等主要因素在空间分布不均匀的特征,提出了考虑空间变异性的统计产流模型．引入一个新的概率密度函数描述每个时段降雨的空间变化,采用土壤下渗容量曲线描述流域土壤下渗能力的空间变化,利用土壤水蓄水容量曲线表征土壤蓄水容量空间分布不均匀性．采用超渗产流模式根据降雨与下渗能力的联合概率分布计算地表径流的空间统计分布,通过推导得到计算地表产流量的准解析表达式;采用蓄满产流模式根据下渗与土壤蓄水容量曲线计算地下径流．选用黄河支流伊河东湾流域的资料对模型进行了验证,并将其结果与新安江模型产流结果进行对比,表明模型在该半湿润地区具有一定的适用性．     

秦皇岛市园林绿地雨水的收集与利用

阐述了秦皇岛市园林绿地雨水收集与利用的意义及途径,并以秦皇岛市某小区竞秀园休闲绿地为例,进行了下凹式绿地、透水性铺装、水体结构及排水工程设计。结果表明,通过合理的工程设计、雨水利用方式设计及铺装材料的选择,在一次性建设成本上升1390元的条件下,年均可以增加雨水集蓄、利用量约6750m^3,充分实现园林绿地雨水的生态与经济效益。     

流体平移式电卡制冷系统模拟及性能分析

为了改善电卡制冷的性能，以三元聚偏氟乙烯（PVDF）为电卡材料，构建了流体平移主动式电卡蓄冷器（AER），并基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真平台建立了该AER系统的二维模型，进行性能仿真。通过特定工况及变参数分析，讨论了电卡制冷的影响因素，发现材料导热性能是制约电卡效应发挥的重要因素，导热性能不佳不但导致施加电场时材料热量无法有效传递给流体，而且会发生温度交叉，导致去电场时未有效降温的材料中心与流体抢夺电卡效应冷量的现象。     

基于集合经验模态分解与能量熵的水库群蓄水时期梯级水电调度模型

提出基于集合经验模态分解与能量熵的水库群蓄水时期梯级水电调度模型，以满足梯级水库群的蓄水、发电目标.对蓄水时期水库群的径流监测信号时间序列作集合经验模态分解，获得含有各尺度局部细节特征的IMF及剩余分量，基于能量熵理论完成各分量的重构，将重构结果作为最小二乘支持向量机的输入，利用粒子群算法优化预测模型参数，实现梯级水库群径流精准预测.依据径流预测结果，构建以发电量最高、蓄满率最大、弃水量最低作为优化目标，并满足蓄水量、泄水量、出力、水量平衡、关联方程约束的水电调度模型，实现水库群蓄水时期梯级水电调度优化.实验结果表明：该模型可实现径流监测信号时间序列的分解与重构，径流预测误差在[0.09,5.2]区间；优化调度后，梯级水库群的发电量提升了3.66%，弃水量降低了27.91%，蓄满率增大了1.85%.     

基于自相似河网结构的中小流域蓄量消退系数计算方法

为探讨不依赖降雨径流资料的汇流参数——蓄量消退系数C_s的计算方法，选取位于不同水文气象分区的4个典型中小流域，根据DEM信息提取河网水系，构建基于Strahler分级规则的河网精简方案，改进基于自相似河网结构的蓄量微分方程，分析不同河长占比对C_s计算结果的影响。研究结果表明：改进的方法能有效降低原始河网和精简方案河网之间C_s计算结果的差异，提高C_s计算结果的稳定性；流域中河网复杂程度的增加会导致C_s计算结果的增大；河长占比通过影响河网所涵盖的信息进而影响精简方案的适用性，对于3级河网结构的中小流域，1级河网河长占总河长比例小于70%时，可采用保留至2级的河网精简方案作为替代输入。     

风电-光伏-电制氢-抽蓄零碳电力系统短期生产模拟模型

为实现碳达峰碳中和目标，构建以新能源为主体、以能源供给清洁化和能源消费电气化为特征的新型电力系统迫在眉睫.考虑风力发电、光伏发电的间歇性和随机性，以及抽蓄电站、电制氢的储能特性和灵活性特点，基于随机规划理论提出一种风电-光伏-电制氢-抽蓄零碳电力系统短期生产模拟模型.在满足柔性氢负荷总量需求的基础上，以绿电上网电量最大为目标，对风电-光伏-电制氢-抽蓄零碳电力系统进行短期生产模拟，包括日前发电-制氢计划、备用容量、抽水蓄能-放水发电功率、弃风光等.以我国张北风电-光伏-电制氢-抽蓄零碳电力系统示范工程为例，设置多个运行情景对所提模型进行模拟仿真.仿真结果表明：该模型能够有效模拟系统在任意风光出力场景集下的绿电上网计划情况，柔性氢负荷、抽蓄电站能有效促进风光消纳，增加系统综合效益.