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漂浮式可移动波浪发电技术及装置
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作者 何宏 杨绍辉 +7 位作者 陈沪 张军 胡玉生 李晖 郑松根 钟启茂 张建一 纪志飞 《中国科技成果》 2019年第5期66-67,共2页
化石资源的日益枯竭以及环境污染的逐步加重,寻找新的清洁、可再生能源越来越被人们所重视。海洋中蕴藏着丰富的能量,它取之不尽,用之不竭,而且对环境无污染。波浪能是海洋能中的一种高品质能源之一,储量大;全球波浪能的储量约为25亿千... 化石资源的日益枯竭以及环境污染的逐步加重,寻找新的清洁、可再生能源越来越被人们所重视。海洋中蕴藏着丰富的能量,它取之不尽,用之不竭,而且对环境无污染。波浪能是海洋能中的一种高品质能源之一,储量大;全球波浪能的储量约为25亿千瓦,我国沿海的波浪能储量约为700万千瓦。 展开更多
关键词 波浪能 发电技术 可移动 漂浮式 可再生能源 装置 环境污染 化石资源
船舶客舱火灾全尺度燃烧室及其相似模型设计
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作者 刘众擎 何宏 +2 位作者 李晖 赵龙飞 许艺鸣 《安全与环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期940-945,共6页
为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模... 为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模型试验舱。利用FDS 6.1对原型和模型进行了数值模拟试验,并对试验结果进行了相似性分析。结果表明,无论是烟气速度、温度、烟气层高度还是烟气密度,这些火灾研究中重要的监测参数在模型与原型之间都表现出良好的相似性,表明在一定范围内,所设计的船舶客舱火灾模型试验舱在火灾烟气蔓延规律研究中可以对原型全尺度客舱燃烧室进行良好的模拟。 展开更多
关键词 安全工程 船舶火灾 相似模型 烟气蔓延 数值模拟
释放角对水下溢油的羽流动力学特性的影响 预览
3
作者 张军 何宏 +2 位作者 杨绍辉 李晖 李海山 《海洋技术学报》 2018年第2期85-90,共6页
在考虑羽流阻力的情况下,采用拉格朗日控制单元积分法建立了羽流动力学模型,并采用数值技术对水下溢油羽流动力学特性进行了模拟,详细分析了释放角对羽流运动的影响。模拟结果及分析表明,当释放方向不同时,浮力在羽流轴线上的投影分量... 在考虑羽流阻力的情况下,采用拉格朗日控制单元积分法建立了羽流动力学模型,并采用数值技术对水下溢油羽流动力学特性进行了模拟,详细分析了释放角对羽流运动的影响。模拟结果及分析表明,当释放方向不同时,浮力在羽流轴线上的投影分量不同。在不同的浮力分量作用下,羽流的运动轨迹及羽流速度、浓度和半径随着流程的变化会呈现不同的特点。羽流的这些运动特点可能会使得溢油到达水面的时间及位置随释放角的不同而发生变化。 展开更多
关键词 水下溢油 释放角 羽动力学特性 数值模拟
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双螺旋转子式波浪能发电装置数值仿真分析 预览 被引量:1
4
作者 刘森明 何宏 +1 位作者 李居跃 郑松根 《海洋技术学报》 2017年第2期111-115,共5页
将波浪能转化为电能是海洋能研究的一个热点,设计了一种利用波浪上下运动带动螺旋转子转动的双螺旋转子式波浪能发电装置。利用Fluent对双螺旋转子叶片数量、叶片长度、螺旋转子与圆管间隙之间的距离进行压力及速度分布特性的数值仿真分... 将波浪能转化为电能是海洋能研究的一个热点,设计了一种利用波浪上下运动带动螺旋转子转动的双螺旋转子式波浪能发电装置。利用Fluent对双螺旋转子叶片数量、叶片长度、螺旋转子与圆管间隙之间的距离进行压力及速度分布特性的数值仿真分析,计算出双螺旋转子在不同情况下的力矩,其结果表明:对于某固定的双螺旋转子,叶片数量、叶片长度、轮缘间隙存在最佳值使转轮转矩达到最大,为下一步定量优化装置提供了理论依据。 展开更多
关键词 波浪能 发电装置 双螺旋转子 Fluent软件 数值仿真
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高效海水换热器的设计和模拟分析 预览
5
作者 陈志强 何宏 +1 位作者 赵龙飞 陈孟龙 《能源与环境》 2017年第4期5-6,9共3页
对应用于船用蒸馏法海水淡化装置的板式换热器进行了设计,由此建立简化模型并运用Fluent进行了模拟,最后对模拟结果进行了分析。
关键词 板式换热器 设计 模拟分析
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燃福建无烟煤循环流化床锅炉掺烧污泥的可行性研究 预览 被引量:2
6
作者 张自丽 曾钦达 +2 位作者 何宏 尤俊 戴国栋 《工业锅炉》 2017年第3期10-14,共5页
简要介绍了CFB锅炉掺烧污泥研究与应用现状,分析了中小型CFB锅炉燃烧福建无烟煤存在的问题。基于典型城市污泥挥发分高等特性和可行性,研究污泥和福建无烟煤在CFB锅炉中的掺烧特性和可行性,为解决福建无烟煤在CFB锅炉燃烧过程中飞灰含... 简要介绍了CFB锅炉掺烧污泥研究与应用现状,分析了中小型CFB锅炉燃烧福建无烟煤存在的问题。基于典型城市污泥挥发分高等特性和可行性,研究污泥和福建无烟煤在CFB锅炉中的掺烧特性和可行性,为解决福建无烟煤在CFB锅炉燃烧过程中飞灰含碳量偏高、燃烧效率低等问题提供借鉴。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 福建无烟煤 污泥 掺烧
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电场作用下油水乳化液中水滴的聚合动力学分析 预览
7
作者 张军 张园春 +3 位作者 陈智杰 何宏 杨绍辉 李晖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期284-289,共6页
为了揭示电破乳中的液滴电聚结特性,考虑液滴变形,采用液滴静电偶极模型对电场作用下油中两相临水滴的聚结过程进行了模拟及试验研究。模拟及试验结果表明,模型对水滴间距随时间的演化预测与试验结果较为相符,平均相对误差为25.95%。液... 为了揭示电破乳中的液滴电聚结特性,考虑液滴变形,采用液滴静电偶极模型对电场作用下油中两相临水滴的聚结过程进行了模拟及试验研究。模拟及试验结果表明,模型对水滴间距随时间的演化预测与试验结果较为相符,平均相对误差为25.95%。液滴聚结的效果主要受两液滴因静电吸引而产生的相对运动速度及液滴的变形程度所支配。当电场强度增大时,液滴相对运动加快,液滴变形加剧,液滴聚结效率提高。结果还表明,连续相黏度及水滴尺寸对液滴聚结有显著影响。连续相黏度增大,液滴运动阻力变大,两液滴相向运动减慢,液滴聚结效果变差;离散水滴直径增大,静电吸引力增强,液滴运动加快,此外,大液滴更容易产生变形,故具有大尺寸离散液滴的乳化液电聚结效果更好。研究结果为电破乳器设计及操作参数优化提供参考。 展开更多
关键词 乳化液 电场 模型 液滴对 电聚结 模拟 电场强度 电偶聚结
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水下管道向下泄漏的羽/射流特性 预览 被引量:4
8
作者 张军 臧晓刚 +2 位作者 张园春 何宏 陈怀民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4969-4975,共7页
对水下管道向下泄漏的羽流特性进行了实验及理论研究。采用拉格朗日控制体积分法建立了向下运动的羽动力模型,并对羽流参数进行了模拟。模拟结果表明模型对羽流半径及长度的预测与实验结果基本相符,但在接近羽流终端时,对羽流半径的预... 对水下管道向下泄漏的羽流特性进行了实验及理论研究。采用拉格朗日控制体积分法建立了向下运动的羽动力模型,并对羽流参数进行了模拟。模拟结果表明模型对羽流半径及长度的预测与实验结果基本相符,但在接近羽流终端时,对羽流半径的预测结果要高于实验值。实验及模拟结果还表明,向下泄漏时羽流的初始动量衰减很快,与向上泄漏时羽流相比,羽流长度很短。随着Froude数的增大,向上羽流的长度增长较大,而向下羽流的长度却增长缓慢。 展开更多
关键词 水下管道 向下泄漏 羽流动力特性 数值模拟 实验研究
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75 t/h中温分离CFB锅炉增加三层二次风的低氮燃烧改造 预览 被引量:1
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作者 吴剑恒 俞金树 +1 位作者 何宏 庄松田 《发电设备》 2016年第3期177-182,共6页
分析了影响75 t/h中温旋风分离CFB锅炉NOx排放质量浓度的主要因素,采取增设一层上二次风形成三层二次风、抬高下二次风喷口高度、提高二次风喷口速度和增加二次风率等措施进行低氮燃烧改造。结果表明:NOx排放质量浓度从180 mg/m3左右... 分析了影响75 t/h中温旋风分离CFB锅炉NOx排放质量浓度的主要因素,采取增设一层上二次风形成三层二次风、抬高下二次风喷口高度、提高二次风喷口速度和增加二次风率等措施进行低氮燃烧改造。结果表明:NOx排放质量浓度从180 mg/m3左右降低到140 mg/m3左右,2台CFB锅炉每年可以减少NOx排放量44.62 t,且锅炉机械不完全燃烧损失q4降低了1.0%~1.5%。 展开更多
关键词 CFB锅炉 中温旋风分离 NOx排放质量浓度 二次风率 无烟煤 机械不完全燃烧损失
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SNCR在中温分离CFB锅炉上的CFD研究应用 被引量:2
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作者 吴剑恒 何宏 俞金树 《电力学报》 2016年第1期67-77,共11页
利用Fluent软件,对2台燃烧福建无烟煤的75t·h-1中温旋风分离CFB锅炉上应用SNCR进行CFD研究,确定合理的炉膛内喷氨点并优化布置,以适应锅炉负荷变化的要求,在保证较高脱硝效率的同时减少氨逃逸率。性能试验结果证明达到了预期的目... 利用Fluent软件,对2台燃烧福建无烟煤的75t·h-1中温旋风分离CFB锅炉上应用SNCR进行CFD研究,确定合理的炉膛内喷氨点并优化布置,以适应锅炉负荷变化的要求,在保证较高脱硝效率的同时减少氨逃逸率。性能试验结果证明达到了预期的目的:在100%BMCR和75%BMCR负荷工况下,脱硝效率达到60%以上,NOx排放浓度小于100mg·m-3,氨逃逸质量浓度小于8mg·m-3。 展开更多
关键词 CFB锅炉 SNCR CFD 中温分离 NOx浓度
阵列筏式波浪能发电系统设计与试验研究 预览 被引量:5
11
作者 杨绍辉 何宏 +2 位作者 陈沪 张军 李晖 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期57-62,共6页
结合点吸收式和筏式波浪能收集技术,提出一种阵列筏式波浪能发电系统。该系统可利用多组振荡浮子与漂浮平台之间的相对运动,同时收集多点波浪能,并转化为电能输出。详细叙述系统的结构和工作原理,进行系统受力和能量转化效率分析,理论... 结合点吸收式和筏式波浪能收集技术,提出一种阵列筏式波浪能发电系统。该系统可利用多组振荡浮子与漂浮平台之间的相对运动,同时收集多点波浪能,并转化为电能输出。详细叙述系统的结构和工作原理,进行系统受力和能量转化效率分析,理论计算表明单个浮子的最佳能量转化效率可达31.7%。进行实海况海试试验,通过数据分析发现,投入运行的振荡浮子数目越多,系统发电量越大,但能量转化效率越低。试验结果证明本系统原理正确,为海洋波浪能开发利用提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 波浪能 阵列式 筏式 振荡浮子 结构设计
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纸类和塑料类生活垃圾共热解交互作用的热重研究
12
作者 林雪彬 杨刚 +3 位作者 王飞 何宏 池勇 严建华 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期95-99,共5页
采用热重实验方法对纸张和不同塑料共热解的协同作用进行了研究。实验结果表明:纸巾和不同种类塑料共热解时,会产生不同程度的交互作用,与线性加权实验结果相比,偏离程度由大到小依次为PVC〉PP〉PS〉HDPE〉LDPE〉塑胶。其中,纸巾/PVC... 采用热重实验方法对纸张和不同塑料共热解的协同作用进行了研究。实验结果表明:纸巾和不同种类塑料共热解时,会产生不同程度的交互作用,与线性加权实验结果相比,偏离程度由大到小依次为PVC〉PP〉PS〉HDPE〉LDPE〉塑胶。其中,纸巾/PVC的偏离高达58.4%;纸巾和LDPE、HDPE,以及塑胶的交互作用则可以忽略不计。纸巾/PVC、纸巾/PP、纸巾/PS共热解的交互作用分别发生在纸巾、PP、PS的热解阶段,这3种组分相应的热解特征参数及动力学参数发生了变化,需要修正。 展开更多
关键词 纸张 塑料 共热解 交互作用 热重分析
海洋温差能发电研究现状及展望 预览
13
作者 徐莹 何宏 《能源与环境》 2016年第2期17-18,21共3页
阐述海洋温差能发电OTEC(ocean thermal energy conversion)技术的发展历程,分析国内外海洋温差能发电技术的难点和研究热点。重点介绍了闭式循环系统、开式循环系统、卡琳娜循环系统、上原循环系统、国海循环系统等典型温差能发电循... 阐述海洋温差能发电OTEC(ocean thermal energy conversion)技术的发展历程,分析国内外海洋温差能发电技术的难点和研究热点。重点介绍了闭式循环系统、开式循环系统、卡琳娜循环系统、上原循环系统、国海循环系统等典型温差能发电循环系统的工作原理及装置特点,指出了海洋温差能发电系统今后的研究热点和发展方向。 展开更多
关键词 海洋温差能 发电 循环系统
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漂浮式波浪能发电平台船艏楔形角及浮子质量的优化研究 预览 被引量:2
14
作者 胡珊 何宏 +1 位作者 郑松根 刘众擎 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第9期1417-1422,共6页
基于漂浮式波浪能发电平台,通过对船艏楔形角及浮子质量的优化,以提高漂浮式波浪能发电装置的波浪能采集效率。对发电船及浮子阵列部分建立了数值模型,进行了相关参数设置及有限元网格划分,采用水动力分析软件AQWA对该模型进行了水动力... 基于漂浮式波浪能发电平台,通过对船艏楔形角及浮子质量的优化,以提高漂浮式波浪能发电装置的波浪能采集效率。对发电船及浮子阵列部分建立了数值模型,进行了相关参数设置及有限元网格划分,采用水动力分析软件AQWA对该模型进行了水动力时域仿真模拟,分析讨论了不同船艏楔形角和不同浮子质量对波浪能采集效率的影响。结果发现:沿波浪的传递方向,各浮子的采能效率依次减少,并且减小的幅度逐渐增加;综合考虑该平台状况和波况,浮子质量越小,船艏楔形角越大,波浪能的采集效率较高。 展开更多
关键词 船艏楔形角 浮子质量 波浪能 时域仿真
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点头鸭式波浪能采集装置的数值模拟 预览 被引量:1
15
作者 李晖 何宏 +2 位作者 杨绍辉 梁杰 杜宏瑞 《集美大学学报:自然科学版》 CAS 2016年第5期363-369,共7页
为优化波浪能采集装置,以FLUENT软件为平台,建立了“点头鸭”和波浪水槽模型,对“点头鸭”在稳态均匀流和非稳态规则波作用下的水动力学特性进行了数值仿真。水槽中的规则波采用推板造波的方式生成,自由水面的追踪采用VOF方法确定。模... 为优化波浪能采集装置,以FLUENT软件为平台,建立了“点头鸭”和波浪水槽模型,对“点头鸭”在稳态均匀流和非稳态规则波作用下的水动力学特性进行了数值仿真。水槽中的规则波采用推板造波的方式生成,自由水面的追踪采用VOF方法确定。模拟得到了两种水流环境中“点头鸭”在受来流冲击时,鸭体所在区域的压力分布、速度分布以及鸭体所受波浪力的变化规律。结果表明,在均匀来流环境下,来流速度越大,鸭体所受波浪力越大,且随攻角增大而增大的趋势越发明显;在规则波环境下,鸭体所受波浪力近似呈周期性变化,其大小与攻角角度有明显关系,但并非呈单调变化。在所研究的工况中,攻角为60°时,鸭体所受的波浪力最大,此时“点头鸭”装置具有最大的可发电机械能。 展开更多
关键词 点头鸭式波浪能采集装置 波浪能 数值模拟
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多浮摆式采能装置水动力性能的时域计算及模型试验
16
作者 张军 李成龙 +2 位作者 何宏 陈怀民 李晖 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2016年第6期769-773,共5页
该文基于三维时域势流理论,对一种多浮摆式波浪能采能装置的水动力性能进行了时域模拟,获得了单浮摆及双浮摆系统的运动响应、浮摆所受波浪力矩及角速度。根据模拟参数,对单浮摆和多浮摆系统的水动力特性进行了比较。在此基础上,根据几... 该文基于三维时域势流理论,对一种多浮摆式波浪能采能装置的水动力性能进行了时域模拟,获得了单浮摆及双浮摆系统的运动响应、浮摆所受波浪力矩及角速度。根据模拟参数,对单浮摆和多浮摆系统的水动力特性进行了比较。在此基础上,根据几何相似、运动相似等相似准则,进行了单、双浮摆系统的水力模型试验,获得了两种装置的波浪能采集效率。数值模拟及水力模型试验的结果表明,单浮摆的纵摇响应小于双浮摆的情况,浮摆间的相互作用可以提高波浪能的采能效率。 展开更多
关键词 水动力性能 波浪能 多浮摆 势流理论
锥形振荡浮子入水冲击问题的数值模拟研究 预览
17
作者 李晖 何宏 +2 位作者 杨绍辉 张军 Wanan SHENG 《海洋技术学报》 2016年第5期17-24,共8页
锥形振荡浮子在波浪能转换装置中应用非常广泛,在其服役期间,由于较小的设计吃水深度或为防避极端海况的需要,它们经常会离开水面;当其再次入水的时候,浮子底部就会受到入水冲击。入水冲击总是伴随着巨大的冲击压强以及冲击载荷,会导致... 锥形振荡浮子在波浪能转换装置中应用非常广泛,在其服役期间,由于较小的设计吃水深度或为防避极端海况的需要,它们经常会离开水面;当其再次入水的时候,浮子底部就会受到入水冲击。入水冲击总是伴随着巨大的冲击压强以及冲击载荷,会导致浮子的结构性及疲劳性破坏,从而影响浮子的工作寿命。基于Fluent软件对锥形浮子的入水冲击过程进行了模拟仿真,研究了具有不同斜升角的锥体在入水冲击过程中所受的冲击压强、冲击载荷、冲击速度的时空变化规律,以及各冲击参数之间的关系。结果发现:(1)锥形浮子在入水瞬间的毫秒量级时间内受到极大的冲击压强和冲击载荷;(2)最大压强出现在锥顶点处,且锥顶点压强和锥表面压强之间的差距随着入水深度的增加而逐渐减小;(3)锥顶点压强峰值早于冲击载荷峰值而出现,并且两者之间的时间间隔随着锥体斜升角的增加而增大;(4)其他条件不变时,斜升角越小的锥体其所受的入水冲击越大。 展开更多
关键词 入水冲击 锥形浮子 数值模拟 实验
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点吸收式波浪能发电技术的研究现状与展望 预览 被引量:1
18
作者 杨绍辉 何宏 +1 位作者 李晖 张军 《海洋技术学报》 2016年第3期8-16,共9页
通过分析波浪能利用背景,提出点吸收式波浪能发电技术是波浪能开发利用的一种重要方式。以安装位置、能量传递方式和振荡浮子个数对点吸收式波浪能发电装置进行了分类。结合研究现状,对各类点吸收波浪能收集、转化和传递方法及其应用的... 通过分析波浪能利用背景,提出点吸收式波浪能发电技术是波浪能开发利用的一种重要方式。以安装位置、能量传递方式和振荡浮子个数对点吸收式波浪能发电装置进行了分类。结合研究现状,对各类点吸收波浪能收集、转化和传递方法及其应用的优缺点进行了综合比较和分析。结果表明:安装于离岸10~25 m处,以多个振荡浮子组成的浮子阵列为能量摄取机构,以液压或直线电机为能量传递方式是目前点吸收波浪能发电技术的研究热点,在波浪能利用领域具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 波浪能 点吸收 液压传递 直驱式 阵列式
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振荡浮子式波浪能采集装置研究概述 预览
19
作者 胡珊 何宏 《能源与环境》 2016年第4期6-8,共3页
介绍了波浪能采集的意义,梳理了振荡浮子式波浪能采集装置的工作原理及工程应用,重点归纳总结了振荡浮子式波浪能采集装置采能效率方面的研究进展。基于上述,展望了今后振荡浮子式波浪能采集装置的发展方向。
关键词 浮子式 波浪能采集装置 优化研究
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浮子式波浪能转换装置研究概述 预览 被引量:1
20
作者 李强 何宏 +1 位作者 刘森明 郑松根 《海洋开发与管理》 2016年第3期64-68,共5页
文章介绍了几种浮子式波浪能转换装置及其工作原理,总结国内外学者对其中几种装置的优化研究,并对浮子式波浪能转换装置的发展前景进行了分析。
关键词 浮子式 波浪能转换装置 优化
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