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基于过程拆分的半闭式超临界CO_(2)循环热力学分析及流程优化
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作者 于良 辛团团 +1 位作者 张逸飞 许诚 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期991-1000,共10页
面对日益紧迫的减碳降耗需求,发展高效低碳的先进热力循环愈发重要。提出了一种基于天然气的零碳排放的半闭式超临界CO_(2)循环,并通过工质拆分,将半闭式循环拆解为开式循环和闭式循环,以阐明循环热功转化的过程;进一步采用循环拆分法... 面对日益紧迫的减碳降耗需求,发展高效低碳的先进热力循环愈发重要。提出了一种基于天然气的零碳排放的半闭式超临界CO_(2)循环,并通过工质拆分,将半闭式循环拆解为开式循环和闭式循环,以阐明循环热功转化的过程;进一步采用循环拆分法将复杂重构循环拆解为若干简单循环,建立不同流程重构措施的热力学评价模型,直观地揭示不同循环构型的节能机理;通过参数敏感性分析获得各个流程改良措施关键参数的最优点。结果表明:再热、分流再压缩、中间冷却、部分冷却等多种循环流程改良措施均可有效提高循环效率,其效率增益为1.79~5.59个百分点;多种流程改良措施集成优化后,系统净发电效率较基础循环提高10.18个百分点。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)循环 碳捕集 循环拆分法 半闭式循环
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航深对水下航行体动力性能的影响及改善方法 被引量:2
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作者 丰少伟 杨云生 刘佳 《四川兵工学报》 CAS 2015年第6期7-10,共4页
水下航行体的动力系统由于直接向外界海水环境排出尾气致使其动力性能受到航行深度的制约,随着航深的增大,发动机效率降低并且燃料消耗量增加。在现有动力系统的基础上提出了半闭式循环结构,使发动机排气背压不直接受制于外界环境,从而... 水下航行体的动力系统由于直接向外界海水环境排出尾气致使其动力性能受到航行深度的制约,随着航深的增大,发动机效率降低并且燃料消耗量增加。在现有动力系统的基础上提出了半闭式循环结构,使发动机排气背压不直接受制于外界环境,从而改善了航深对动力性能的影响,提高了发动机的功率。 展开更多
关键词 航深 发动机效率 燃料消耗量 半闭式循环 功率
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基于乏汽增压的水下半闭式循环动力系统研究 被引量:1
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作者 郭庆 罗凯 +2 位作者 党建军 秦侃 陈猛 《水下无人系统学报》 2021年第6期680-689,共10页
为提升水下涡轮机动力系统的深度适应性,提出2种半闭式循环动力系统构型方案,分别是基于乏气掺混冷凝与气液混合物分离后单相增压排放的分离增压方案以及基于乏气掺混冷凝与气液混合物直接增压排放的混合增压方案。建立了水下开式涡轮... 为提升水下涡轮机动力系统的深度适应性,提出2种半闭式循环动力系统构型方案,分别是基于乏气掺混冷凝与气液混合物分离后单相增压排放的分离增压方案以及基于乏气掺混冷凝与气液混合物直接增压排放的混合增压方案。建立了水下开式涡轮机动力系统与半闭式系统增压排放的理论计算模型,并通过计算流体力学方法加以验证。多工况性能分析结果表明:相比开式循环系统,半闭式系统在大航深工况下的燃烧室压力与燃气耗量显著降低,其在600 m工况下的燃气消耗量仅为开式动力系统的60%左右,在1000 m工况下的运行参数仅相当于开式系统200~300 m航深的水平。通过对比2种半闭式系统构型方案可知,压缩效率可对系统运行产生直接影响,较高的压缩效率可有效提升动力系统深度适应性能。 展开更多
关键词 水下涡轮机 动力系统 乏气增压 半闭式循环 深度适应性
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零排放燃气轮机的空气动力学特性 被引量:1
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作者 单晓明 S A Sjolander S K Roberts 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期561-564,共4页
本文对采用二氧化碳作为基本工作流体的半闭环燃气轮机循环的空气动力学特性进行了详尽的分析。结果表明,不同工作流体的比热比值对压气机的压比、等熵效率及临界堵塞质量流量影响很大,并详细阐述了一种比热比对透平机械性能影响的修正... 本文对采用二氧化碳作为基本工作流体的半闭环燃气轮机循环的空气动力学特性进行了详尽的分析。结果表明,不同工作流体的比热比值对压气机的压比、等熵效率及临界堵塞质量流量影响很大,并详细阐述了一种比热比对透平机械性能影响的修正方法,进而提出了一种零排放发动机的设计新思路,揭示了最初为空气工质而设计的压气机可以直接用于CO_2零排放发动机中。 展开更多
关键词 CO2零排放 燃气轮机 半闭环 空气动力学
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喷水对半闭环燃气轮机循环的影响
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作者 单晓明 S A Sjolander 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期9-12,共4页
本文对燃气轮机的简单循环、开环和半闭环系统,分别以空气和CO_2作为工质、纯氧为氧化物、天然气为燃料时的热力循环过程,在喷水及不喷水条件下,利用自行设计的分析软件进行了较为系统的数值分析和性能评估,详尽分析了喷水量对使用空气... 本文对燃气轮机的简单循环、开环和半闭环系统,分别以空气和CO_2作为工质、纯氧为氧化物、天然气为燃料时的热力循环过程,在喷水及不喷水条件下,利用自行设计的分析软件进行了较为系统的数值分析和性能评估,详尽分析了喷水量对使用空气或CO_2作为工质的半闭环燃气轮机循环的影响,揭示了适量喷水有助于提高循环效率和输出功率的客观规律,为研制CO_2零排放的高效燃气轮机装置奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 燃气轮机 半闭环 O2/CO2燃烧 喷水 零排放
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配电网中三相不平衡动态功率调节装置的应用研究 被引量:1
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作者 庄海峰 胡振斌 +5 位作者 王承玉 程卫东 吴哲 叶云 李小省 刘冠廷 《电源世界》 2017年第1期46-49,共4页
配电网中三相负荷不平衡给设备及用户造成了很大的影响与危害,本文结合配电网系统结构,分析了三相不平衡问题产生的原因及传统的抑制方法,在此基础上研制出了三相不平衡动态功率调节装置,提出了一种特有的智能半自冷的散热方式,同时介... 配电网中三相负荷不平衡给设备及用户造成了很大的影响与危害,本文结合配电网系统结构,分析了三相不平衡问题产生的原因及传统的抑制方法,在此基础上研制出了三相不平衡动态功率调节装置,提出了一种特有的智能半自冷的散热方式,同时介绍了该动态功率调节装置的工作原理和全封闭的整体设计方案,并进行了相关的性能测试实验,实验结果验证了该装置应用的可行性和有效性。 展开更多
关键词 三相不平衡 动态功率调节装置 智能半自冷 全封闭
原文传递
集成LNG冷能空分的半闭式CO_(2)循环发电系统热力学分析与优化
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作者 许宏宇 李瑞凡 +3 位作者 许诚 郭豪 辛团团 杨勇平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1307-1316,共10页
半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%... 半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%,相比于常规循环提升9.48个百分点;在此基础上,采取改进循环参数、匹配回热器热容等优化措施后,优化案例的净效率进一步提高至72.22%,系统的效率为51.27%。相比于仅在循环过程集成LNG冷能的参考系统Ⅱ,冷能利用的效率提高了28个百分点。 展开更多
关键词 半闭式CO_(2)循环 LNG冷能 冷能空分 热力学分析 分析
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基于多级压缩回热过程的半闭式S-CO_(2)循环回热优化研究
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作者 孙恩慧 纪洪福 +3 位作者 石嘉豪 张磊 徐进良 李永毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6755-6764,共10页
在单回热半闭式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环中,CO_(2)在不同温度和压力下的比热容差异较大,导致回热器两侧工质的温度匹配性较差,不可逆损失较大。构建多级压缩回热过程是改善单回热循环回热性能的有效... 在单回热半闭式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环中,CO_(2)在不同温度和压力下的比热容差异较大,导致回热器两侧工质的温度匹配性较差,不可逆损失较大。构建多级压缩回热过程是改善单回热循环回热性能的有效方法。该文在单回热循环的基础上,通过添加分流再压缩过程,提出再压缩半闭式S-CO_(2)循环,并获得6.63%的效率提升,同时从数学公式中证明效率提高的原因是叠加了净功。进一步构建三压缩循环时,发现回热器两侧工质流量的不匹配使得回热器内部出现温度交叉,体现出半闭式S-CO_(2)循环存在多种质量流耦合匹配问题,可通过对燃料、氧气和回流CO_(2)在回热器中进行流量匹配来解决。结果表明,三压缩循环相比再压缩循环的效率可进一步提高1.47%。通过构建多级压缩回热过程,充分挖掘了半闭式S-CO_(2)循环的效率潜力,可获得较好的性能。 展开更多
关键词 半闭式S-CO_(2)循环 多级压缩回热 循环效率 回热优化 多流匹配
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