两流程二元非共沸混合工质组分分离型管壳式分液冷凝器

    公开(公告)号:CN115265219B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202210914972.6

    申请日:2022-08-01

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种两流程二元非共沸混合工质组分分离型管壳式分液冷凝器,特别是一种用于非共沸混合工质组分分离的冷凝器,属于换热设备。该冷凝器包括高沸点组分冷凝段、分液段和低沸点组分冷凝段。高沸点组分冷凝段由工质进口接管、前壳体、前管箱、前管板、前冷凝管束、前折流板和前壳侧进出口接管组成。分液段由外扩壳体、分液挡板、固定杆和高沸点组分冷凝液出口接管组成。低沸点组分冷凝段由后管箱、后壳体、后管板、后冷凝管束、后折流板、后壳侧进出口接管和低沸点组分冷凝液出口接管组成。利用各组分冷凝温度的不同,通过在不同冷凝段通入不同温度的冷却水,以实现分段冷凝和组分分离,并通过及时排走冷凝液以提高换热效率。

    一种耦合正交设计和智能优化算法的卡诺电池新型性能优化方法

    公开(公告)号:CN118965969A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410982275.3

    申请日:2024-07-22

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种耦合正交设计和智能优化算法的卡诺电池新型性能优化方法,适用于对卡诺电池的性能进行多目标优化。首先,建立系统性能模型,确定运行参数和性能指标;紧接着,设置参数水平,根据参数和水平数确定正交表,并计算正交工况下的各性能指标;然后,基于正交设计方法进行多目标优化,得到参数影响规律、贡献率和正交最优工况;接下来,根据筛选原则选择进一步优化的参数;再然后,通过设置约束条件扩大参数的范围;最后,基于智能优化算法进行多目标优化,并运用决策方法确定最优工况和最优性能。本发明通过耦合正交设计和智能优化算法,能充分发挥两者的优势,显著提升系统性能,并为卡诺电池运行参数的选择提供理论指导和依据。

    一种朗肯-热泵系统供需匹配的多时间尺度组分调控方法

    公开(公告)号:CN116066192A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202211458764.6

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种朗肯‑热泵系统供需匹配的多时间尺度组分调控方法。该方法首先根据建筑负荷需求对朗肯‑热泵系统进行设计,再建立系统变工况数学模型,并分析组分浓度对系统变工况性能的影响规律,确定冷热电能与组分浓度的最优匹配关系;在此基础上,分析建筑负荷影响因素的相关性,利用建筑历史负荷训练神经网络并建立短期负荷预测模型,再根据气象数据预测建筑的日前‑日内负荷需求。然后,结合建筑负荷需求建立系统日前优化调度模型,确定系统日前冷热电能的调度规律;依据日前调度规律,建立系统日内分层滚动优化模型,确定冷热电能日内最优调度规律。最后,结合系统最优组分Map图,确定系统日前‑日内多时间尺度的组分浓度调控规律。

    基于冷热源温度-工质-运行参数的多目标协同优化方法

    公开(公告)号:CN118194684A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202310490849.0

    申请日:2023-05-04

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了基于冷热源温度‑工质‑运行参数的多目标协同优化方法,适用于热力循环的热力性能分析。本方法首先根据给定参数,建立热力性能模型,选择系统热力性能指标作为目标函数,选择冷热源温度、工质和运行参数作为决策变量,并确定决策变量的约束条件,建立多目标协同优化模型;然后,利用智能优化算法确定最优解集;在此基础上,利用决策方法确定最优冷热源温度、最优工质和最优运行参数。本发明提供了一种能同时对各类型决策变量进行优化、且约束随决策变量变化的多目标协同优化方法。该方法能大幅减少多目标优化和工质筛选的计算工作量,且各决策变量在集成的环境下基于统一的标准进行优化和决策,能有效提高优化结果的准确性。

    一种非共沸混合工质组分可调型ORC系统

    公开(公告)号:CN115559793A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211201339.9

    申请日:2022-09-29

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种非共沸混合工质组分可调型ORC系统,主要包括分蒸汽蒸发器、分液冷凝器、低沸点和高沸点工质膨胀机、低沸点和高沸点工质储罐、低沸点和高沸点工质冷凝器、低沸点和高沸点工质泵、低沸点和高沸点工质节流阀、低沸点和高沸点工质三通阀和混合器。本发明通过分蒸汽蒸发器和分液冷凝器实现各组分工质的分离,并通过三通阀和混合器对混合工质的组分进行调控,同时通过三通阀、节流阀和冷凝器实现各组分工质在储罐之间的调节和转移,以实现各组分工质的质量平衡。该系统可以满足蒸发过程和冷凝过程不同的最佳组分需求,从而使工质的温度滑移更好地与热源和冷源进行匹配,以减少传热过程中的不可逆损失,有效提高变工况下的系统性能。

    一种有机朗肯循环的新型高级㶲分析计算方法

    公开(公告)号:CN115358072A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210996311.2

    申请日:2022-08-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型的高级分析计算方法,适用于任何热力循环分布特性的计算。本方法首先根据循环给定参数,基于热力学第一定律建立各部件的能量平衡方程,进行能量分析;然后基于热力学第二定律建立各部件和系统的平衡方程,进行传统分析,得到各部件和系统的损失;最后构建损失一级和二级分解量的计算模型,进行高级分析,得到各部件和系统的损失分布特性;在此基础上,确定各部件的改进优先等级和提升系统性能的最关键部件。本发明提供了一种物理意义明确、步骤简洁明了的高级分析方法,该方法能明确损失的大小、位置和来源,对如何减少各部件和系统的不可逆损失、进一步提高可用能的利用效率,具有较强的指导意义。

    一种全阶段集成低温余热的新型冷热联储卡诺电池

    公开(公告)号:CN118934134A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410982815.8

    申请日:2024-07-22

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种全阶段集成低温余热的新型冷热联储卡诺电池,主要包括HP子系统、VCR子系统、ORC子系统、储热子系统和储冷子系统。其中,HP子系统为充电循环,在储热介质和低温余热之间运行,包括HP蒸发器、HP压缩机、HP冷凝器和HP节流阀。VCR子系统为充电循环,在环境和储冷介质之间运行,包括VCR蒸发器、VCR压缩机、VCR冷凝器和VCR节流阀。ORC子系统为放电循环,在储热介质、低温余热和储冷介质之间运行,包括ORC预热器、ORC蒸发器、ORC膨胀机、ORC冷凝器和ORC工质泵。该系统全阶段集成外界低温余热,同时进行冷热联储,可以显著减小充电循环冷热源之间的温差、增大放电循环冷热源之间的温差,并增大放电循环的吸热量和循环净功,从而有效提升系统的往返效率。

    一种制冷剂-水板式蒸发器的设计计算方法

    公开(公告)号:CN115422675A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211050312.4

    申请日:2022-08-31

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种制冷剂‑水板式蒸发器的设计计算方法,适用于任何板式蒸发器的工艺设计计算。本方法首先根据制冷剂侧和水侧的给定参数,计算得到换热量及水侧质量流量;然后,选定板片基本参数和水侧流速,计算得到板片结构参数和总板片数;接下来,对蒸发器进行分段,计算得到制冷剂侧和水侧各段的进口和出口参数及各段的换热量、水侧和制冷剂侧各段的对流换热系数、传热系数、对数平均温差和换热面积;最后,计算得到总换热面积和总板片数。本发明提供的新型的板式蒸发器设计计算方法不需要进行复杂的试算,能有效简化板式蒸发器的设计过程,提高板式蒸发器的设计效率,并且对蒸发过程进行分段计算,能进一步提高设计计算的精度。

    两流程二元非共沸混合工质组分分离型管壳式分液冷凝器

    公开(公告)号:CN115265219A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210914972.6

    申请日:2022-08-01

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种两流程二元非共沸混合工质组分分离型管壳式分液冷凝器,特别是一种用于非共沸混合工质组分分离的冷凝器,属于换热设备。该冷凝器包括高沸点组分冷凝段、分液段和低沸点组分冷凝段。高沸点组分冷凝段由工质进口接管、前壳体、前管箱、前管板、前冷凝管束、前折流板和前壳侧进出口接管组成。分液段由外扩壳体、分液挡板、固定杆和高沸点组分冷凝液出口接管组成。低沸点组分冷凝段由后管箱、后壳体、后管板、后冷凝管束、后折流板、后壳侧进出口接管和低沸点组分冷凝液出口接管组成。利用各组分冷凝温度的不同,通过在不同冷凝段通入不同温度的冷却水,以实现分段冷凝和组分分离,并通过及时排走冷凝液以提高换热效率。

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