苗政
- 作品数：31 被引量：43H指数：5
- 供职机构：华北电力大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程一般工业技术化学工程更多>>
- 基于太阳能分频利用的光伏/光热综合发电系统热力学分析
- 2024年
- 通过对太阳能聚光投入辐射进行分频,建立光伏与光热驱动有机朗肯循环综合供电系统。在冷却背板温度100℃的限制下,对该系统进行热力学分析,筛选了适宜的循环工质,获得了有机朗肯循环(ORC)系统优化的蒸发温度。结果表明:isobutene作为光伏系统的冷却工质和ORC系统的循环工质时系统效率最高,分频技术将冷却背板散热负荷转移至集热器,可降低光伏板的散热需求,从而降低循环工质质量流量,对提高系统发电能力有积极作用,该系统可将单纯光伏发电效率提高9百分点;同时,分频效率和太阳能电池吸收波段对综合供电系统的总效率影响较大。
- 张曼铮郭伟方宇成张佳薇武翔峰岳权苗政
- 关键词：分频技术太阳能吸热器集热器有机朗肯循环
- 混合工质有机闪蒸循环热力学分析
- 2022年
- 有机朗肯循环(ORC)是将中低品位能源转化为有用功的有效途径。传热过程不可逆损失大是导致ORC系统效率低的重要原因,基于混合工质的有机闪蒸循环(OFC)可以同时优化蒸发器和冷凝器换热过程的温度匹配,有望进一步提升ORC系统效率。本文选取R245ca/cyclopentane、pentane/isohexane等4种混合工质,通过热力学分析对比了200℃的饱和水为热源驱动下的混合工质ORC和OFC性能,获得了混合工质质量分数和热源出口温度对系统效率的影响。发现降低热源温度能显著提高OFC系统效率,而ORC系统存在最优热源出口温度。优化热源出口温度后,混合工质OFC系统效率能与ORC系统相当甚至在一定质量分数范围内超越ORC系统,其中,混合工质neopentane/cyclopentane质量分数为0.6时,OFC最高效率达到46.87%。
- 杨泽一吴苏日姑嘎马运先苗政
- 关键词：有机朗肯循环非共沸混合工质热力学分析
- 有机朗肯循环系统动态特性被引量：3
- 2014年
- 设计并搭建了以R123为循环工质的有机朗肯循环试验台,并对其动态运行特性进行了研究.该机组采用涡旋膨胀机作为热工转换设备,采用导热油锅炉模拟低温热源,并在试验过程中保持导热油出口温度为150℃.通过交流测功机测量膨胀机输出转矩、转速及功率.对机组动态特性的测试分为两种模式:恒流量模式和恒转矩模式.在恒流量模式下,R123的质量流量恒定,随着膨胀机转矩的逐步增大,膨胀机进出口压比增大,同时膨胀机入口过热度减小,系统输出性能表现为膨胀机输出功率和机组热效率的增大.相对而言,在恒转矩模式下,以工质泵运转频率9 Hz为界,膨胀机进出口温度可分为两个明显的区域:温度稳定区和温度快速下降区.随着R123质量流量的增大,膨胀机入口过热度减小,输出功率增大,而系统热效率增大趋势较为平缓.两种运行模式都存在最大输出功率.同时,试验结果表明系统输出功率和热效率的实测值明显低于通过膨胀机进出口温度计算得到的计算值.实测机组最大输出功率和热效率分别为2.62 kW和5.31%,而计算值为3.87 kW和9.46%.
- 苗政杨绪飞徐进良邹景煌
- 关键词：有机朗肯循环涡旋膨胀机转矩热效率
- 超疏水高/低黏附表面的冷凝传热特性被引量：3
- 2022年
- 目的获得超疏水高、低黏附表面传热性能的差异及其规律。方法以紫铜为基底,制备了亲水、超疏水高黏附与超疏水低黏附3类表面,研究了表面黏附性、蒸汽体积流量和冷却水流量等参数对冷凝传热的影响。结果蒸汽体积流量较小时,3类表面中,超疏水低黏附表面因液滴受到的黏附力较小而具有最大的冷凝传热系数。当蒸汽体积流量等于4.5 L/min时,超疏水高黏附和超疏水低黏附表面的传热系数分别为14.5 kW/(m^(2)·K)和19.8 kW/(m^(2)·K),相比亲水表面分别强化了3.6和4.9倍。随蒸汽流量的增加,3类表面的冷凝传热系数均逐渐增大。但高黏附表面上的液滴因受到的气–液界面剪切作用较强,其传热系数的增幅在3类表面中最为显著。当蒸汽体积流量增大到6.0 L/min时,超疏水高黏附表面的冷凝传热系数可达105 kW/(m^(2)·K),此时略大于超疏水低黏附表面的冷凝传热系数。结论液滴所受黏附力大小和气–液界面剪切作用程度共同决定了液滴脱落直径和冷凝传热系数的大小。因此,两类超疏水表面的冷凝传热系数随蒸汽体积流量变化的曲线存在交叉点,且交叉点所对应的蒸汽体积流量随着冷却水流量的增大而增加。
- 甘园园纪献兵赵昶孟宇航苗政
- 关键词：超疏水黏附性蒸汽流量滴状冷凝冷凝传热
- 一种基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统和方法
- 本发明涉及一种基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统和方法，包括：太阳能分频驱动模块，用于通过纳米流体对入射的全波段太阳光进行分频，纳米流体吸收部分太阳光的能量；气液分离模块，用于对吸收了能量的纳米流体进行气液分离；发电模块...
- 苗政张曼铮吴苏日姑嘎
- 有机朗肯循环驱动反渗透海水淡化运行模式及工质选择被引量：5
- 2017年
- 针对水资源短缺及能源浪费两大问题,对有机朗肯循环(ORC)耦合反渗透(RO)海水淡化的复合系统进行优化设计,利用膨胀机驱动高压泵,海水吸收冷凝器中有机工质的热量,进而提高海水淡化的回收率。并采用热力学分析方法分析了纯工质、混合工质组分比例、海水进水温度、进水流量变化对循环性能的影响。结果表明:在系统相同吸热量、工质和海水环境温度下,以R245fa为例,经过冷凝器预热后的淡水产量比不经过冷凝器预热的淡水产量提高80%以上;混合工质由于存在温度滑移,淡水产量均大于其相应的纯工质,其中R134a/R245fa(0.5/0.5)产水量最佳,在海水温度为12℃时比R245fa提高10.01%,在18℃时比R245fa提高25.04%;在系统运行方面,当高压泵进水温度小于40℃时,海水流量取决于高压泵的功率,当海水温度超过反渗透膜的工作温度时,需要打开系统的放水阀,通过原水泵增加冷凝器的海水流量,多余的水由放水阀排出,此时混合工质相对于纯工质的产水优势更为明显。
- 刘秀龙曹泷苗政张鸣谢学旺徐进良
- 关键词：有机朗肯循环海水淡化优化设计热力学混合物
- 地热有机朗肯循环系统混合工质优化被引量：7
- 2015年
- 针对低温饱和有机朗肯循环发电系统,以R134a、R245fa和R423a为有机工质,采用EES软件模拟分析有机朗肯循环发电系统膨胀机入口温度对系统输出功及其他参数的影响,确定低温有机朗肯循环发电系统的最佳工质选择。结果表明:随着膨胀机入口温度的增加,有机朗肯循环发电系统或膨胀机输出功存在最大值,且采用非共沸混合物R423a时系统或膨胀机输出的功最大,比采用R245 fa为工质时系统输出功增加14.9%;发电系统有机工质质量流量随膨胀机入口温度的增加呈相反趋势变化,回灌温度则与膨胀机入口温度变化趋势基本一致。
- 刘广林徐进良苗政
- 关键词：有机朗肯循环非共沸混合物地热发电工质
- 共冷凝器双循环有机朗肯发电系统㶲分析被引量：1
- 2021年
- 有机朗肯循环(ORC)发电是将中低温热源转化为高品位电能的有效途径之一。本文针对热源温度为100~150℃的亚临界饱和有机朗肯循环系统,选用4种有机工质,首先分析热源温度和工质对单级/双循环发电系统㶲效率和加热器㶲效率的变化规律,进而对双循环系统窄点温差对系统和加热器㶲效率的影响进行分析。主要结论包括:在相同热源温度下,R245fa为工质时,双循环系统及加热器的㶲效率相对于单循环系统的㶲效率大幅提升,在热源温度为130℃时,系统㶲效率提高了14.45%。随着窄点温差的增大,系统和加热器㶲效率减少;不同热源温度下窄点温差增大时,系统和加热器㶲效率的减小量接近相等,当窄点温差增加2℃,系统㶲效率平均减少1.9%左右。分析双循环系统采用4种有机工质时系统和加热器㶲效率,发现㶲效率都随热源温度增加而增大;当热源温度为100℃和150℃时,工质R245fa相对于R601的系统㶲效率相差为0.89%和3.54%;对应加热器的㶲效率相差为0.49%和4.82%。
- 刘广林徐进良苗政
- 关键词：有机朗肯循环有机工质
- 一种基于太阳能分频利用的综合供能系统
- 本发明涉及一种基于太阳能分频利用的综合供能系统，包括：太阳能分频利用‑聚光光伏光热模块，被配置为接收太阳能并将太阳能分频利用产生电能和热能；有机朗肯循环模块，被配置为接收太阳能分频利用‑聚光光伏光热模块产生的热能并将其转...
- 苗政张佳薇武翔峰岳权
- 模糊控制技术在SIMPLER算法中的应用及求解性能分析被引量：1
- 2016年
- 为了提高SIMPLER算法在三维流动问题上的求解性能,引入模糊控制方法来自动调控速度亚松弛因子的大小.在数值计算过程中,将相邻两个迭代层次上的最大动量残差比值作为模糊控制输入量,速度亚松弛因子的变化量作为模糊控制输出量,基于最大动量残差的变化趋势可实现速度亚松弛因子的自动调控,从而达到加快收敛的目的.最后,通过3个经典的流动问题验证了模糊控制方法的优越性.研究表明：当初始亚松弛因子为最不利值时,模糊控制方法的收敛速度约是固定松弛因子方法的5~30倍;当初始亚松弛因子为最佳值时,模糊控制方法迭代次数与固定松弛因子方法迭代次数之比为0.7~2.0,收敛速度相差不大;采用模糊控制方法后,SIMPLER算法在不同初始亚松弛因子下均能得到高速收敛的解,同时健壮性也显著提高.研究工作将为大幅提升SIMPLER算法在三维流动问题上的求解性能起到重要作用.
- 王艳宁孙东亮苗政陈家庆蔡晓君
- 关键词：模糊控制收敛速度健壮性
