简介:现代先进能源系统普遍具有复杂性和多尺度特性,其模拟研究存在的最大问题是计算代价过高.为了提高计算效率,将非结构化自适应建表法(insituadaptivetabulation,isat)与动力学蒙特卡洛法(kineticsmontecarlo,kmc)相结合,在误差允许的范围内,通过采用近似插值计算代替部分耗时的微观模拟过程,达到减少计算时间的目的.以固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,sofc)为例,对其在不同参数条件下氢氧反应过程进行仿真研究.仿真结果表明,在满足精度要求的前提下,所建立起的混合方法相比于单独使用kmc能够有效的缩短计算时间,提高计算效率.
简介:《火力发电厂大气污染物排放标准》(GB13233—2003)要求“火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置空间”。根据一些工程预留脱除氮氧化物装置和一些改造工程装设脱除氮氧化物装置的经验,编写了《燃煤电厂预留脱除氮氧化物装置设计应注意的问题》。该文介绍了火电厂氮氧化物排放标准,火电厂脱氮氧化物的主要技术,特别介绍了采用低氮氧化物燃烧、采用选择性还原(SCR)NOx,降低NOx排放浓度的技术。SCR技术已有20年历史,技术成熟,工艺简单,占地面积小,易于操作,效率可达90%。被国内外一些电厂广泛采用。该文给出了SCR流程示意图。该文重点讨论了预留脱除氮氧化物装置,设计应注意的确定脱硫氮氧化物工艺、与锅炉厂的配合、SCR反应器的布置位置、荷载及地基、空气预热器的防腐、防堵、引风机选择、液氮的贮存和计量、设计文件要体现预留了脱除氮氧化物装置等问题。
简介:利用流体力学计算软件Fluent建立平板武阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFC)的三维数学模型。在阳极与阴极多孔电极中使用尘气模型模拟气体质量传输并采用Brinkman—Forschheimer—Dacy模型来模拟多孔电极中黏性与惯性效应对气体流动的影响。研究给出了燃料气与空气在同向流与反向流情况下组分浓度、电压与温度分布。结果显示在同向流情况下,电池的最大功率密度较大与温度分布较均匀合理。研究给出了多孔电极结构参数(孔隙率、曲折因子与孔径尺寸)对电池性能的影响。结果表明比较计算的极化性能与文献的实验数据两者较好的吻合。
简介:对一种模型燃气轮机燃烧室中的三维反应流进行了数值模拟.模型燃烧室的燃料是CH4,燃烧类型是预混燃烧.在数值模拟过程中,采用了Spalding于1995年提出来的多流体模型来对燃烧室中的湍流预混燃烧进行了数值模拟.在数值模拟过程中考虑了辐射问题,采用了六通量辐射模型.通过数值模拟给出了速度、压力、湍流脉动动能、湍流动能耗散率、焓值、湍流粘度、温度、密度、燃烧产物质量分数、氧的质量分数、燃料/空气混合比、燃料质量分数、空间三个方向的辐射热通量以及各种流体的质量分数等变量的分布情况.此外,还采用传统的旋涡破碎模型对此燃烧室进行了数值模拟,并对两种方法的结果进行了分析比较,由分析可以看出多流体模型的结果更接近于实际情况.对模型燃烧室进行三维反应流数值模拟的工作为今后对实际燃烧室反应流的数值模拟打下了一定的基础.
简介:本文针对燃烧再生式柴油机颗粒物捕集系统的需求和特点,设计并实现了基于MC9S12P128单片机的控制系统。该系统使用结构化设计方法,由主控单元、显示单元、标定单元三大部分组成。主控单元实现传感器的信号采集及执行器的驱动功能,通过再生触发策略及温度闭环策略实现燃烧再生;显示单元通过CAN总线与主控单元相连,实时显示系统工作状态,并可进行声光警示,配备的按键提供人工操作功能;标定单元通过CAN通讯可实现上位机对控制单元参数实时显示、读取、修改、存储,并可进行程序更新。该控制器已在部分城市柴油车尾气治理上得到应用。
简介:针对燃煤烟气SO2脱除技术面临的可持续发展困境,以固体碳材料为还原剂的碳热SO2还原制硫磺技术具有重要发展前景,其中抑制非目标副产物的伴生是实现SO2定向还原的关键。基于吉布斯自由能最小原理对碳热还原SO2反应进行平衡产物量的计算,并通过固定床-FTIR实验分析反应的气相产物,探究了硫产率、副产物CO、COS和CS2的生成规律。基于温度对反应热力学平衡的影响,结合副反应,来推断出合理的反应机理。在摩尔比n(C)∶n(SO2)≤1.0时体系中主要发生反应C+SO2→S+CO2,副产物CS2生成量级仅为10-4,理论硫产率可维持在0.9以上。过量的碳会促进COS由主反应物一步生成,高温、碳过量会促进COS向CS2的转化反应。相关研究结果对实际应用时最佳工况的选取以及单质硫选择性的提高具有重要指导意义。
简介:氢氟烃(HFC)/氢氟烃和氢氟烃/碳氢(HC)混合物是两类重要的制冷工质。采用PR状态方程结合Horon-Vidal(HV)混合规则对7种HFC/HFC和7种HFC/HC二元混合物的气液相平衡性质进行了计算,并与PR状态方程结合vanderWaals(vdW)混合规则的计算结果进行了对比。结果表明,HFC/HFC体系组元性质比较接近,非理想性不强,vdW混合规则即可达到较理想计算效果,HV混合规则对计算精度的提升有限;对非理想性较强的HFC/HC体系,vdW混合规则对共沸性质的描述不够理想,HV混合规则可以显著提升相平衡的计算精度。