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学者姓名：鹿院卫
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摘要 ：
低熔点熔融盐管内强迫对流换热的实验研究
关键词 ：
熔融盐 熔融盐 换热器 换热器 太阳能 太阳能 传热 传热 强迫对流 强迫对流 蓄热 蓄热
引用：
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| GB/T 7714 | 陈虎 , 吴玉庭 , 郭航 et al. 低熔点熔融盐管内强迫对流换热的实验研究 [J]. | 陈虎 , 2021 , 42 (2) : 25-30 . |
| MLA | 陈虎 et al. "低熔点熔融盐管内强迫对流换热的实验研究" . | 陈虎 42 . 2 (2021) : 25-30 . |
| APA | 陈虎 , 吴玉庭 , 郭航 , 陈夏 , 鹿院卫 , 马重芳 et al. 低熔点熔融盐管内强迫对流换热的实验研究 . | 陈虎 , 2021 , 42 (2) , 25-30 . |
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摘要 ：
蓄热技术可有效解决可再生能源难以并网的问题.为了获得蓄热密度大的相变材料八水氢氧化钡在套管内的相变传热特性,针对课题组制备的改性八水氢氧化钡展开试验研究,分析改性八水氢氧化钡在套管内的相变放热特性.研究了冷却水进口温度、流量等参数对改性八水氢氧化钡相变过程及传热性能的影响.结果表明:提高冷水进口流量可以缩短改性八水氢氧化钡相变放热时间,但过高的进口流量会降低换热功率;提高冷水进口温度对改性八水氢氧化钡相变放热时间的影响较小,但会降低换热功率.在课题试验范围内,获得最佳进口流量为80 L/h,最大平均换热功率为251 W.
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| GB/T 7714 | 窦鹏 , 于强 , 樊占胜 et al. 改性八水氢氧化钡相变放热特性试验研究 [J]. | 华电技术 , 2021 , 43 (7) : 47-53 . |
| MLA | 窦鹏 et al. "改性八水氢氧化钡相变放热特性试验研究" . | 华电技术 43 . 7 (2021) : 47-53 . |
| APA | 窦鹏 , 于强 , 樊占胜 , 智瑞平 , 鹿院卫 , 吴玉庭 et al. 改性八水氢氧化钡相变放热特性试验研究 . | 华电技术 , 2021 , 43 (7) , 47-53 . |
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摘要 ：
将盘管换热器内置于单罐熔盐储热系统时,系统的释热功率会随释热时间的延长而降低.为了实现稳定的释热,本文以低熔点熔盐为储热介质,以空气为释热介质,通过缩小实验分析了换热器面积连续变化时对单罐熔盐储热系统释热功率的影响,以及使用不同换热面积调节方法对释热稳定性的影响.结果表明,通过连续调节换热器面积,可以实现换热器出口温度长时间稳定于设定目标值,且释热功率也能够基本稳定.通过实验分析,本文优选出了一种释热效果较为稳定的换热面积连续调节方法,稳定释热时间占总释热时间近98％.通过对换热面积的连续调节,可以获得稳定的换热器出口温度和释热功率.
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| GB/T 7714 | 陈晓彤 , 鹿院卫 , 何聪 et al. 基于换热面积连续调节的单罐熔盐储热系统释热功率稳定性研究 [J]. | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) : 1753-1759 . |
| MLA | 陈晓彤 et al. "基于换热面积连续调节的单罐熔盐储热系统释热功率稳定性研究" . | 储能科学与技术 10 . 5 (2021) : 1753-1759 . |
| APA | 陈晓彤 , 鹿院卫 , 何聪 , 宋文兵 , 吴玉庭 , 杨桂春 . 基于换热面积连续调节的单罐熔盐储热系统释热功率稳定性研究 . | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) , 1753-1759 . |
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摘要 ：
蓄冷换热器是超临界压缩空气储能系统的一个重要组成部分.为探究蓄冷换热器中设计尺寸参数对蓄冷装置加工和蓄冷性能的影响,以固体氯化钠颗粒作为蓄冷材料设计了一种超临界压缩空气填充床式蓄冷换热器.根据系统的要求参数和压力容器尺寸的约束方程,以罐体质量和加工成本最小、冷量损失最小和蓄冷效率最高为原则对10 MW蓄冷换热器的整体尺寸进行优化.对比发现随着换热器高度的增加,罐体质量和加工成本逐渐增加;对0.5～10 MW不同蓄冷功率下的蓄冷装置蓄冷效率进行对比分析,发现在长径比不变时,蓄冷效率随功率的增大从94.65％到96.08％逐渐提高,冷损失量也同步增加.最后得到在14组的优化数据中,最优参数下,蓄冷换热器冷损失量较低,蓄冷效率为96.08％,同时加工成本也在可接受范围内.
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| GB/T 7714 | 吴玉庭 , 宋阁阁 , 张灿灿 et al. 超临界压缩空气储能系统蓄冷换热器优化设计 [J]. | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (4) : 1374-1379 . |
| MLA | 吴玉庭 et al. "超临界压缩空气储能系统蓄冷换热器优化设计" . | 储能科学与技术 10 . 4 (2021) : 1374-1379 . |
| APA | 吴玉庭 , 宋阁阁 , 张灿灿 , 寇真峰 , 鹿院卫 . 超临界压缩空气储能系统蓄冷换热器优化设计 . | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (4) , 1374-1379 . |
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摘要 ：
将电磁感应加热技术应用于低谷电加热熔盐蓄热供暖领域,以熔盐电磁感应加热器为研究对象,利用数值模拟方法研究不同加热条件下感应加热器壁面以及熔盐内部磁场和温度场的分布特点,并得到线圈电流、电流频率、熔盐流速和加热器材料对磁场和温度场的影响规律.研究结果表明:磁感应强度、管道壁面的感应电流密度、加热器壁面温度及熔盐进出口温升随线圈电流的增大而增大,线圈电流频率的升高仅会影响磁场在感应加热器内部的分布;熔盐流速增加时加热器壁面温度和熔盐进出口温升均显著降低,流速分别为0.1和0.4 m/s时所对应的壁面最高温度分别为406和264℃,进出口温升分别为38.79和10.05℃;加热器材料为碳钢时的磁感应强度、感应电流密度、加热器壁面温度以及熔盐进出口温升均大于同等条件下不锈钢材料.
引用：
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| GB/T 7714 | 张永乐 , 吴玉庭 , 张灿灿 et al. 熔盐电磁感应加热器的数值模拟与分析 [J]. | 太阳能学报 , 2021 , 42 (8) : 243-250 . |
| MLA | 张永乐 et al. "熔盐电磁感应加热器的数值模拟与分析" . | 太阳能学报 42 . 8 (2021) : 243-250 . |
| APA | 张永乐 , 吴玉庭 , 张灿灿 , 鹿院卫 , 马重芳 . 熔盐电磁感应加热器的数值模拟与分析 . | 太阳能学报 , 2021 , 42 (8) , 243-250 . |
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摘要 ：
The purpose of this investigation is to find and prepare novel heat storage materials to meet the requirement of Concentrating Solar Power (CSP) system. This paper focuses on the formulation, fabrication and characterization of a novel molten salt nanocomposite for high-temperature heat energy storage. The molten salt nanocomposite is based on eutectic quaternary salt, and two different concentrations of SiO2 and TiO2 nanoparticles are added to improve its specific heat capacity and thermal conductivity by microwave method. Concerning the material characterization, a suite of techniques was used, including simultaneous thermal analysis (STA) and laser flash analysis (LFA). The consequences demonstrate that the melting point and latent heat of molten salt nano composites can be reduced by adding two different concentrations of nanoparticles at the same time. The specific heat is 28.1% higher than that of the pure quaternary salt, and 6.3% and 9.8% higher than that of adding SiO2 and TiO2 nanoparticles separately when adding 0.1 wt% SiO2 and 0.9 wt% TiO2 nanoparticles to the quaternary nitrate. Compared with pure quaternary salt, the thermal conductivity of the molten salt nanocomposites increased by 53.7%, which was 16.8% and 6.3% higher than that of adding SiO2 and TiO2 nanoparticles separately. Upon inspection with scanning electron microscopy, a high-density nanostructure and heat transfer channel were observed, which appear to be the reason for the enhancement of specific heat and thermal conductivity of the material. Finally, the molten salt nanocomposite has a broad application prospects in high temperature thermal storage system.
关键词 ：
Molten salt Molten salt Nanocomposite Nanocomposite Specific heat Specific heat Thermal conductivity Thermal conductivity Thermal energy storage Thermal energy storage
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| GB/T 7714 | Yu, Qiang , Lu, Yuanwei , Zhang, Xiaopan et al. Comprehensive thermal properties of molten salt nanocomposite materials base on mixed nitrate salts with SiO2/TiO2 nanoparticles for thermal energy storage [J]. | SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS , 2021 , 230 . |
| MLA | Yu, Qiang et al. "Comprehensive thermal properties of molten salt nanocomposite materials base on mixed nitrate salts with SiO2/TiO2 nanoparticles for thermal energy storage" . | SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 230 (2021) . |
| APA | Yu, Qiang , Lu, Yuanwei , Zhang, Xiaopan , Yang, Yanchun , Zhang, Cancan , Wu, Yuting . Comprehensive thermal properties of molten salt nanocomposite materials base on mixed nitrate salts with SiO2/TiO2 nanoparticles for thermal energy storage . | SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS , 2021 , 230 . |
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摘要 ：
为了提高第三代聚光式太阳能热发电技术的效率,降低系统的运行成本,需要开发出具有更高使用温度的新型高温储热/蓄热材料.本文基于相同阳离子的原则,选取3种相同钠离子熔盐NaNO3、NaCl、Na2CO3作为基盐,借助相图原理指导混合熔盐的配制,通过FactSage软件对NaNO3-NaCl-Na2CO3三元体系进行相图热力学计算,利用差示扫描量热仪对预测最低共熔点附近多组共晶盐进行热物性分析.结果发现,当三元体系熔盐NaNO3:NaCl:Na2CO3物质的量比例为0.92:0.064:0.016时熔点最低,测得最低共熔点为279.9℃,相变潜热值为194.1 J/g,与相图预测结果(291℃)基本一致,验证了相图计算的准确性.对该体系其他热物性进行测量,得到其分解温度为595℃(质量损失率为3％),比热容为1.60 J/(g·K)(500℃),平均比热容为1.62 J/(g·K),相比于Solar Salt和Hitec平均比热容分别增加了0.12 J/(g·K)和0.28 J/(g·K).该新型三元体系熔盐具有潜热、比热容大和使用温度范围较宽的优点,在制备复合材料潜热储热方面有很大潜力,为开发新型太阳能热发电储热/蓄热材料提供了借鉴,也为借助相图理论指导混合熔盐的开发提供了参考.
引用：
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| GB/T 7714 | 何聪 , 鹿院卫 , 宋文兵 et al. 新型相同钠离子混合熔盐相图预测及物性测量 [J]. | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) : 1729-1734 . |
| MLA | 何聪 et al. "新型相同钠离子混合熔盐相图预测及物性测量" . | 储能科学与技术 10 . 5 (2021) : 1729-1734 . |
| APA | 何聪 , 鹿院卫 , 宋文兵 , 陈晓彤 , 吴玉庭 , 樊占胜 . 新型相同钠离子混合熔盐相图预测及物性测量 . | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) , 1729-1734 . |
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摘要 ：
为探究加热条件对纳米熔盐热物性和形貌结构的影响,采用微波法将平均粒径为20 nm的SiO2纳米粒子以1％质量分数添加到低熔点四元混合硝酸盐Ca(NO3)2·4H2O-KNO3-NaNO3-NaNO2中制备纳米熔盐,利用同步热分析仪(DSC)、激光闪射分析仪(LFA)以及扫描电镜(SEM)分析熔盐的比热容、导热系数和形貌特征.结果表明,纳米熔盐的热物性与分散的均匀程度随微波加热条件的不同而变化,加热温度为250℃,恒温90 min时,纳米熔盐的比热容和导热系数平均提高率最大分别为18.5％和38.4％.利用扫描电镜对材料进行形貌分析,发现纳米熔盐形成了特殊的纳米结构,随着纳米结构数量的增加,其比热容也随之提高.可见,微波法是一种提高纳米熔盐热物性的有效方法.
引用：
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| GB/T 7714 | 张晓盼 , 鹿院卫 , 于强 et al. 微波法对纳米四元混合硝酸盐热物性影响研究 [J]. | 太阳能学报 , 2021 , 42 (10) : 153-159 . |
| MLA | 张晓盼 et al. "微波法对纳米四元混合硝酸盐热物性影响研究" . | 太阳能学报 42 . 10 (2021) : 153-159 . |
| APA | 张晓盼 , 鹿院卫 , 于强 , 吴玉庭 . 微波法对纳米四元混合硝酸盐热物性影响研究 . | 太阳能学报 , 2021 , 42 (10) , 153-159 . |
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摘要 ：
通过搭建熔盐电磁感应加热试验系统,对电磁感应加热熔盐进行实验研究,得到不同工况下熔盐出口温度以及吸热量变化规律,并计算得到感应加热器对熔盐的加热效率。结果表明,熔盐的出口温度随线圈电流的增加而升高、随熔盐流速的增加而降低;熔盐流经感应加热器后的进出口温升随熔盐入口温度的升高而增大,但是温升的提高趋势并不明显;感应加热器对熔盐的加热效率随线圈电流、熔盐流速和熔盐进口温度的提高而增加;加热器材料为碳钢时熔盐的吸热量比不锈钢材料增加了23.39%,加热器材料为不锈钢和碳钢时对熔盐的加热效率最大值分别为71.44%和88.14%。
关键词 ：
加热效率 加热效率 吸热量 吸热量 熔盐 熔盐 电磁感应加热器 电磁感应加热器
引用：
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| GB/T 7714 | 张灿灿 , 张永乐 , 吴玉庭 et al. 熔盐电磁感应加热器的实验研究及对比分析 [J]. | 工程热物理学报 , 2021 , 42 (07) : 1798-1803 . |
| MLA | 张灿灿 et al. "熔盐电磁感应加热器的实验研究及对比分析" . | 工程热物理学报 42 . 07 (2021) : 1798-1803 . |
| APA | 张灿灿 , 张永乐 , 吴玉庭 , 鹿院卫 , 马重芳 . 熔盐电磁感应加热器的实验研究及对比分析 . | 工程热物理学报 , 2021 , 42 (07) , 1798-1803 . |
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摘要 ：
为了开发一种低成本、热性能好的蓄热材料,本文选用氯化盐(CaCl2-NaCl-KCl)作为相变材料,氧化铝(α-Al2O3)为载体材料,膨胀石墨(EG)为导热增强剂,通过混合烧结法制备出CaCl2-NaCl-KCl/α-Al2O3/EG定形复合材料.基于X射线衍射(XRD)分析可知,氯化盐、氧化铝、EG在样品烧结过程中仅仅是物理混合,不发生化学反应;通过扫描电子显微镜(SEM)观察微观结构发现,氯化盐和氧化铝均匀混合并附着在EG的孔隙中,EG形成的孔隙有利于防止熔盐液体泄漏.通过对复合材料的热物性测量,结果表明,CaCl2-NaCl-KCl/α-Al2O3/EG复合材料在相变前(150～450℃)的比热容为1.35 J/(g·K),导热系数为5.03 W/(m·K);相变后(520～640℃)的比热容为1.43 J/(g·K),导热系数为3.18 W/(m·K).与纯氯化盐相比,复合材料的熔点基本不变,在100～700℃使用范围里,复合材料的蓄热密度为902.5 kJ/kg,较纯氯化盐增加了8.3％.所制备的CaCl2-NaCl-KCl/α-Al2O3/EG复合材料,使用过程中始终保持固定形状,比热容和导热系数有较大提高,本研究为高温储热领域提供了一种可供选用的低成本且综合性能好的储热材料,为推动氯化盐在高温储热领域的实际应用提供了筛选依据.
引用：
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| GB/T 7714 | 宋文兵 , 鹿院卫 , 陈晓彤 et al. 氯化盐/陶瓷定形复合相变材料的制备和热物性研究 [J]. | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) : 1720-1728 . |
| MLA | 宋文兵 et al. "氯化盐/陶瓷定形复合相变材料的制备和热物性研究" . | 储能科学与技术 10 . 5 (2021) : 1720-1728 . |
| APA | 宋文兵 , 鹿院卫 , 陈晓彤 , 何聪 , 樊占胜 , 吴玉庭 . 氯化盐/陶瓷定形复合相变材料的制备和热物性研究 . | 储能科学与技术 , 2021 , 10 (5) , 1720-1728 . |
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