李元媛
- 作品数:10 被引量:41H指数:5
- 供职机构:华北电力大学能源动力与机械工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理化学工程电气工程更多>>
- 电毛细驱动液态金属液滴可寻址运动特性研究被引量:2
- 2020年
- 液态金属作为新型材料广泛应用于生物医疗、机械制造等领域。液态金属的高动力黏度和高表面张力等特性使得液态金属液滴可寻址操控的研究目前仍极具挑战。本文提出采用梯度电压驱动液态金属液滴在黏性溶液中运动的方法,与传统功能梯度表面方法相比,该方法不需要依赖特殊的固体表面,更精准灵活地调控液滴运动。采用水平集技术模拟对比梯度电势、梯度表面和两者共同驱动三种方式的液滴自动寻址过程动力学特性。结果验证了梯度电势驱动液态金属液滴定向运动的可行性。本文详细讨论了液态金属液滴、周围流体的黏度及表面张力等参数也会对液态金属驱动过程产生影响,并设计了操控液滴定向寻址运动、分裂等的蜂窝状组合电极表面,相关研究可为液态金属可寻址定向运动提供理论指导。
- 白冰鹤陆规闵琪李元媛
- 关键词:液态金属电驱动
- 新型太阳能与燃气轮机联合循环互补系统集热场优化研究被引量:8
- 2016年
- 新型太阳能与燃气轮机联合循环互补系统根据不同类型的太阳能集热装置的集热特性,实现其与燃气轮机联合循环系统的梯级互补,将太阳能直接蒸汽发生系统(DSG)与高压蒸汽蒸发过程耦合,同时将低压蒸汽的生成过程与热管式真空管集热器进行耦合。本文主要针对真空管集热场中集热器行间距及倾斜角等参数的优化问题,开展其对全年有效太阳热能及平均集热效率影响规律的研究。
- 刘仁志李元媛杨勇平
- 关键词:真空管集热器倾斜角
- 雪花拓扑极板质子交换膜燃料电池性能优化被引量:6
- 2020年
- 质子交换膜燃料电池双极板最优流型是提高电池性能的关键,好的流场设计能促使反应气体向扩散层快速扩散和液态水的有效移除。本文提出仿雪花状新型流场设计,能同时兼顾肺部仿生和叶片仿生生物流道的优点。采用三维稳态常温单相质子交换膜燃料电池模型对比分析仿雪花状流场和传统双蛇形流场电池的性能,对比两种流道电池的极化曲线、功率密度曲线以及局部燃料、生成物组分浓度、电流密度分布等。结果表明,在相同运行工况情况下,仿雪花状流场质子交换膜燃料电池比传统双蛇形流场,可以极大降低整体压降,提高反应物均匀性,峰值功率是传统双蛇形流场的1.45倍。仿雪花状流道对燃料气体质量输运、微通道液态水管理、整体压降等方面具有非常明显优势,有望成为燃料电池新型流场设计的有益补充。
- 李宇婷陆规李元媛
- 关键词:质子交换膜燃料电池压降水管理
- NaCl-MgCl_(2)-CaCl_(2)相图计算方法研究
- 2022年
- 为满足规模化太阳能热发电中对传热蓄热的要求,针对储能材料开展探究。以熔融盐热物性及经济性作为筛选条件,选定来源广泛、价格低廉、工作温度范围宽、黏度低、相变潜热大的NaCl、MgCl_(2)和CaCl_(2)三元熔盐体系开展深入研究。应用修正的准化学溶液模型,在子二元系基础上推导计算三元混合熔盐NaCl-MgCl_(2)-CaCl_(2)相图。结果表明,该熔盐混合物共晶点温度为412.45℃,NaCl、MgCl_(2)和CaCl_(2)的摩尔分数分别为50.99%、22.78%和26.23%,与已有文献数据相比,误差在3%以内,验证了方法的准确性,为构建熔盐氯化物相图数据库奠定了部分基础。
- 李元媛张翔苗智昶
- 关键词:太阳能热发电三元相图
- 火电厂乏汽-烟气余热耦合提质利用热泵系统研究被引量:3
- 2020年
- 本文采用系统热力学建模方法构建燃煤电厂级尺度热力系统模型,提出一种新的汽轮机乏汽余热及锅炉排烟烟气余热能量品质耦合提升及利用系统进行了性能分析研究。分析了旁路烟气温度、循环水温及其凝结水旁路温度等对耦合利用系统性能的影响。结果表明:采用烟气旁路作为热泵系统驱动热源,设计热泵系统性能系数(COP)达1.70,从循环冷却水和烟气吸热31.93 MW,给凝结水提供77.55 MW的热量,可节约煤耗量2.1 g/(kW·h)左右,烟气冷凝水产生量可达70 t/h,凝结水中脱除烟气中的可溶性颗粒可达65.40 t/年,节能节水减排潜力巨大。
- 陈程陈鑫徐凤吴斌肖军李元媛陆规
- 关键词:烟气余热吸收式热泵
- 燃煤机组脱硫废水零排放物料-能-水耦合机制及优化被引量:6
- 2021年
- 湿法脱硫排出的废水是燃煤机组废水中最难处理的末端废水之一。热法固化是实现脱硫废水零排放的必然途径。通过构建整个燃煤机组厂级尺度热力系统虚拟仿真模型,从能量流、物料流、水平衡及其之间的相互影响机制的角度对比分析了目前三种主流不同脱硫工艺路线的优劣。在此基础上,提出了基于吸附式热泵和多效蒸馏浓缩,废热用于干燥的新型脱硫工艺,新工艺所需的高温烟气量最小,仅为旁路直喷式的1/5,为目前主流浓缩干燥方案的1/3,在回收水分的同时,极大降低高温烟气的消耗量,降低对主机安全性的影响。相关研究可以为燃煤机组脱硫废水零排放及深度节水提供新的解决思路。
- 陈程陈鑫徐凤吴斌李元媛陆规
- 关键词:脱硫废水零排放多效蒸馏吸收式热泵
- 太阳能燃气联合循环发电系统能效优化与给水控制分析被引量:8
- 2019年
- 太阳能燃气联合循环系统(ISCC)是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CO_2放的有效途径。太阳能能流密度低,易受气候和昼夜影响,在阴雨和夜间,太阳能集热器几乎停止工作,造成系统工作不稳定。基于以上太阳能发电系统的缺点和不足,根据最优给水比研究,采用比值控制法,使集热器给水比例匹配设计最优给水比,既满足发电系统的高效稳定运行,又达到对系统的给水调节。结果显示,采用太阳能集热器变比值给水,系统热效率、效率、太阳能净发电效率以及系统燃料基热效率稳定在0.558、0.55、0.185以及0.65;而定比值给水,随着DNI的下降,效率有所下降,下降百分比分别为:0.015、0.032、0.1以及0.038。控制系统模型在Matlab/Simulink平台上做仿真验证,通过仿真验证设计控制系统对ISCC系统集热器给水调节的准确度与可靠性。
- 李元媛熊亚民杨勇平
- 关键词:MATLAB/SIMULINK
- 气液两相流流型特征无监督提取的卷积自编码器:机理及应用
- 2024年
- 在气液两相流的测量中,流型的准确识别是压降、换热等热工参数测量的基础。传统的两相流方法由于试验条件和数据的局限性使得在不同工况下的适用性有限。人工智能算法可以同时兼顾效率和精度,但特征提取方法仍是识别的难点。流型的准确识别对于解释数据,改进模型,以及提高应用效果方面具有重要意义。因此提出了一种基于卷积自编码器的无监督学习的特征提取方法,将特征提取后分别输入到随机森林,支持向量机以及前馈神经网络分类器中进行分类。实验结果表明,对四种流型的识别精度都达到了99%以上,说明卷积自编码器特征提取方法能显著地提高分类算法的准确率,对不同的分类器具有很好的兼容性,也为今后流型识别的特征提取方法提供了帮助。
- 陈思睿毕景良王雷李元媛陆规
- 关键词:气液两相流气泡神经网络
- 太阳能燃气联合循环系统集成优化研究被引量:13
- 2014年
- 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CO_2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。
- 李元媛袁晶杨勇平
- 新型分级式太阳能辅助燃煤发电系统性能研究被引量:2
- 2020年
- 太阳能辅助燃煤发电系统是太阳能与传统化石能源发电系统有效耦合的一种发电方式,同时利用了前者的环境效益和后者规模大,效率高,可靠性强等优势。本文基于一个1000 MW的超超临界发电机组,提出了一种新型分级式太阳能辅助燃煤发电系统,将槽式太阳能集热器与真空管太阳能集热器按其温度水平不同取代汽轮机不同级的抽汽对给水进行加热,研究其可行性,并将其与单纯槽式太阳能辅助燃煤发电系统、传统燃煤发电系统进行性能计算和对比。结论表明,相比于单纯槽式太阳能辅助燃煤发电系统,新型燃煤互补发电系统热效率提高了1.52%,太阳能净发电效率提高了10.26%,煤耗率降低了7.58 g/kWh,验证了新型分级式太阳能辅助燃煤发电系统在节煤以及减少污染物排放等方面的优势。
- 李元媛孙祎戴玺
- 关键词:热性能槽式集热器真空管集热器