高温填充床热能存储是一种经济可行的大规模储能解决方案,适用于未来无化石能源场景。本研究介绍了一种独一无二的径向填充床热能存储实验装置,以及基于实验研究的性能评估。存储性能基于一组无量纲标准和指标进行分析。实验室规模的原型具有 49.7 kWh th 的能量容量,在非加压干燥气流下的工作温度在 25 ◦ C 至 700 ◦ C 之间。评估了充电和放电过程中不同工作流体质量流量和入口温度的影响。所提出的存储设计可确保在 700 ◦ C 充电后至充电状态达到 55.8% 期间,压降有限(低于 1 mbar)和热损失约 1.11%。已记录的最大总热效率为 71.8%,并强调了效率、热均匀性和温跃层厚度之间的权衡。这项研究证明,降低压降是径向流填料床设计的关键优势。研究表明,温跃层退化是这种热能存储设计的主要弱点。
用于压缩空气储能的多级径向流泵涡轮机:实验分析和建模 Egoï Ortego 1,2 , Antoine Dazin 1 , Frédéric Colas 3 , Olivier Roussette 1 , Olivier Coutier Delgosha 1,4 , Guy Caignaert 1 1 Univ.里尔、法国国家科学研究院、ONERA、巴黎高科艺术与工学院、里尔中央理工学院、UMR 9014-LMFL - 里尔流体力学实验室 - Kampé de Fériet,F-59000,里尔,法国。 2 MINES ParisTech-PSL 研究型大学-CES,法国帕莱索 3 Univ.里尔,巴黎高工学院,里尔中央理工学院,HEI,EA 2697 - L2EP - 电工技术与电力电子实验室,F-59000 里尔,法国 4 Kevin T. Crofton 弗吉尼亚理工大学航空航天与海洋工程系,弗吉尼亚州布莱克斯堡 24060,美国 摘要 近年来,能源格局演变引发了网络管理问题,例如可再生生产来源的日益整合,这些变化刺激了与电网相连的存储系统的不断发展。在现有的存储技术中,水气系统似乎提供了一种清洁、廉价的能源存储解决方案。本研究分析了使用旋转动力可逆泵/涡轮的闭式循环空气-水直接接触积累系统。使用独特的能量转换机器和易于回收的材料可以实现经济高效、环保且使用寿命长的存储技术。本文重点介绍该系统在实验室环境中的实验实现与分析,以及其多物理动态行为的建模。为了应对系统多变的运行条件,成功测试了两种不同的液压机实时控制策略。最后讨论了整体系统效率。效率控制策略实现了31%的往返效率,功率控制策略分别使充电和放电模式下的交换功率精度达到5%和23%。多物理动态模型导致涡轮机模式加速度预测的误差为 4%,这表明这种建模方法对于此类瞬态系统具有重要意义。术语符号希腊符号和运算符定容比热容 (J/(kg.K))Δ差
印度班加罗尔 pujari.ankush@iitb.ac.in; rudrodip@nias.res.in; sandip.saha@iitb.ac.in 摘要 - 热化学储能 (TCES) 因其高热能密度和在相当长的时间内可靠的保温而没有显著损失,在季节性储热和空间加热应用中越来越受到关注。盐水合物和潮湿空气基固气反应对已被证明对空间加热特别有用。以电能形式吹过填料床反应器所需的辅助功率是一个重要的考虑因素,因为它取决于系统的各种设计参数。本研究提出了一种径向流环形反应器配置。它显示流动工作要求减少了 65%-80%。需要优化流动方向和流速等参数以获得更好的性能并确保更少的流动工作要求。关键词:热化学储能、径向流、环形反应器、压降。1. 简介
本文比较了径向和轴向流填充床的净系统效率,包括热效率和压力下降效应,用于热能储存。传统的包装床系统是圆柱形几何形状,其中流体从一端流向另一端。然而,热分层和高压下降的问题导致了最近对径向流动系统的研究。一个潜在的好处是径向流量系统中的压降降低。本文使用数值模型比较了长宽比(ar = h / d床)的径向流量和轴向流量系统的性能(ar = h / d床)从0.21到1.92,在所有情况下,存储量保持恒定。当径向流床处于较低的长宽比(短/宽)时,将改善热锋,但压降很高。在高纵横比下,径向流动的速度降低,导致压降降低,但在热锋中的扩展增加,从而降低了热效率。相反的趋势在轴向流中注明。的热效率为83-91%,径向流量为83-94%,轴向流量为85-94%。净效率在内,包括压力下降的范围为74-82%,轴向流量为80-87%。在两个系统中,峰值效率均在最高和最低的纵横比之间。虽然某些具有径向流量的长宽比从净效率的角度胜过轴向流量,但结果表明,轴向流的最高净效率高于径向流量的轴向流量。总体而言,本文强调了创新TES设计的重要性及其提高能源效率的潜力。
可以将水电系统、太阳能和风能系统以及生活和城市供水管道中的过剩水头压力结合起来,用于城市和建筑规模的清洁能源。本研究使用旋转径向流微型水力涡轮机 (MHT) 作为能量收集器,根据三相发电原理将住宅水管中的水流能量转化为电能。MHT 与电源管理电路一起用于产生电能,这些电能可以存储在电池中,用于为 LED 照明、网络路由器和手机充电器供电。MHT 组件可以产生高达 1260mW 的功率(完全打开水龙头),流量为 20 l/min。启动收集器需要的最低流量为 3 l/min。在这种情况下,输出功率可以达到 2 mW。通过进一步优化机械结构(例如叶轮和磁路),可以进一步降低阈值流量。
研究了相对论重离子碰撞中产生的带电粒子定向流的起源。将三种不同的能量密度分布初始条件Boz ˙ek-Wyskiel,CCNU和Shen-Alzhrani耦合到(3+1)维粘性流体动力学模型CLVisc中,系统地比较了它们对各向异性介质几何形状,压力梯度和径向流发展的影响。通过与RHIC和LHC的实验数据进行比较,我们发现定向流对撞击参数和时空快速度所跨越平面内初始介质剖面的倾斜度提供了独特的约束。在中等快速度内,逆时针倾斜被证明是后向/前向快速度下沿撞击参数(x)方向的压力梯度产生正/负力的关键来源,这导致介质流速的x分量相对于快速度呈现负斜率,最终形成带电粒子定向流的相同特征。
旋翼在地面效应 (IGE) 下运行产生的流场复杂且不稳定,还可能与地面相互作用。这种相互作用的结果是旋翼诱导流从垂直 (下洗) 转变为径向流 (外洗)。由于高流出速度产生的力量,该流场可能成为地面人员、设备和景观的风险源。此外,在出现降水或白化的情况下,流场可能与松散的沉积床相互作用,将飞机周围的颗粒物抬升。预测外洗对于直升机 IGE 操作的安全至关重要。降水通常会影响飞机正下方的活动(如搜索和救援行动),而外洗会在着陆和起飞期间影响周围环境,如人员、设备和结构。如前所述,当旋翼机在地面附近运行时,可能会发生降水和白化,这是由于旋翼尾流与松散沉积床的颗粒(如沙子、雪等)相互作用造成的。这种相互作用最终可能导致颗粒物从地面升起并被夹带进气流中。在沙漠地区或雪地中飞行时,旋翼机周围夹带的颗粒数量可能会非常多,形成云状。这种在飞机周围移动的颗粒云主要影响飞行员的视觉