李元媛
,
蔡睿贤
工程热物理学报
对目前比较通用的生物导热基本方程-Pennes方程,给出了其三维非定常情况下的代数显式解析解.据知,以前很少有发表过这类严格的几何多维解析解.它除了有不可代替的理论价值外,还可以作为标准解来校验日益发达的数值解以及作为基础来研究计算传热学的数值计算方法.另外,文章的特殊求解方法也有发展价值之处.
关键词:
生物导热方程
,
三维
,
非定常
,
解析解
李元媛
,
张娜
,
蔡睿贤
工程热物理学报
基于多能源互补综合梯级利用的原则,本文提出了新型低能耗控制CO2的太阳能与甲烷互补系统(LEHSOLCC),并对其进行了热力经济性分析.钯基合金膜具有很高的透氢性能,将此结构用于甲烷重整反应中,在中温条件下可实现甲烷的近完全转化,并在能量转化的同时,实现CO2的定向富集与低能耗分离.所提系统中,中温太阳能(550℃)首先经重整反应转化为合成气化学能,实现品位提升,其次通过燃料燃烧转化为高温燃气热能驱动燃气-蒸汽联合循环作功实现其高效热功转换.分析表明:额定工况下,系统发电成本为0.062 ＄/kWh,回收期10年.与相同化石燃料输入及CO2捕集水平的尾气捕集CO2的燃气-蒸汽联合循环(CC-Post)相比,发电成本降低11.4％,充分显示其性能优势.
关键词:
膜反应器
,
太阳能热化学
,
多能源互补
,
低能耗控制CO2
,
经济性
蔡睿贤
,
刘启斌
,
李元媛
工程热物理学报
热声学是一门较新的学科,其理论与实验研究尚在蓬勃发展中,已知的代数显式解析解目前还很少.本文在以前工作的基础上,进一步找到了两组简明代数显式解析解.它除了有其理论基础价值外,还可以作为标准解来推动计算热声学的发展.
关键词:
热声
,
解析解
,
一维非定常
李元媛
,
张娜
,
蔡睿贤
工程热物理学报
基于品位匹配和多能源综合梯级利用的原则,本文提出了低CO_2排放的太阳能与化石能源互补发电系统LESOLCC,并对其进行了热力经济性能分析。所提系统以甲醇为燃料,中低温太阳能首先提供甲醇重整反应的反应热,从而转化为富氢合成气的化学能,实现品位提升;其次通过燃烧前对CO_2的捕集,实现燃料的清洁燃烧,最终在高效联合循环中实现其热功转换。结果表明：基本工况下,系统当量效率达到55.1%,比投资为833$/kW,发电成本为0.124$/kWh,回收期17年;与相同化石燃料输入及CO_2捕集水平的尾气捕集CO_2的常规燃气-蒸汽联合循环（CC-Post）相比,发电成本下降了10.1%,充分显示其优越性。
关键词:
多能源互补系统
,
太阳热能
,
热化学集成
,
捕集CO_2
,
经济性
李元媛
,
袁晶
,
杨勇平
工程热物理学报
太阳能燃气联合循环系统(ISCC)将槽式太阳能与燃气轮机联合循环相结合,充分利用太阳能作为中低温加热热源,是提高太阳能发电效率,降低太阳能发电成本,并减少系统CO2排放的有效途径.本文针对太阳能直接蒸汽发生系统(DSG)与燃气轮机联合循环(CCGT)集成的系统,研究了太阳能蒸发给水份额对系统性能的影响,寻求最佳的系统集成模式,并对其经济性能做了初步的探讨.结果表明,太阳能蒸发给水份额为75％时,系统性能最优.
关键词:
太阳能燃气联合循环
,
直接蒸汽发生系统
,
系统集成优化
