王晓元
- 作品数：7 被引量：33H指数：2
- 供职机构：中南大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金：湖南省科技计划项目国家科技型中小企业技术创新基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理冶金工程一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 有机朗肯循环发电系统的多目标参数优化被引量：27
- 2013年
- 建立以热回收率及单位输出功率所需换热面积为目标的多目标优化模型,利用模拟退火算法对循环采用R123、R236ea、R245fa、R227ea、R600等五种工质时的参数进行优化计算。结果表明:采用多目标优化模型可以协调各评价指标间的关系,更好地满足工程实际的需求;热源温度为140℃、循环采用R123时,最佳蒸发压力为0.69MPa、冷凝压力为0.11MPa,最佳蒸发压力随着冷凝压力的升高而增大;当管内流速超过0.5m.s-1时,流速对系统性能的影响较小。蒸发器内的最小传热温差为15℃。随着热源温度升高,循环的最佳蒸发压力增大。在分析的几种工质中,热源温度在100～220℃时,循环采用R123时性能最佳。
- 王志奇周乃君夏小霞王晓元
- 关键词：有机朗肯循环参数优化发电系统
- 低温烟气余热发电实验系统设计及性能被引量：2
- 2014年
- 采用R123为工质,以热风炉产生的烟气模拟工业炉排放的烟气作为实验热源,通过设计和搭建基于有机朗肯循环的余热发电系统实验台,研究膨胀机输出功率、系统热效率以及效率随系统状态参数的变化规律。实验结果表明:膨胀机输出功率随蒸发压力和热源温度的升高而增大,实验条件下的最大输出功率为645 W。系统热效率随工质蒸发压力的升高而增大,最大热效率为8.5%。系统效率随蒸发压力和热源温度的升高而增大,实验条件下的最大效率为3.5%。工质过热度的提高不利于提升系统的综合性能。
- 周乃君王晓元王志奇
- 关键词：有机朗肯循环发电效率
- 铝液保温炉内气体搅拌过程的数值模拟
- 2013年
- 气体搅拌过程对倾动式铝液保温静置炉内铝液温度场与浓度场的均匀化有重要作用。针对某厂50t铝液保温炉,采用FLUENT软件对其中的气体搅拌过程进行了建模和数值模拟。结果表明,在所选取的计算基准工况下,气体搅拌30min后,围绕上升气泡的运动,铝液层呈现为垂直方向和水平方向的复杂漩涡运动,最大流速0.813m/s;铝液层内主体温差3℃,上表面最大温差10℃,远低于不考虑气体搅拌作用的计算结果,达到了工艺所需的温度控制范围。
- 周乃君王晓元张家奇夏小霞蔡美霞
- 关键词：气体搅拌流场温度场数值模拟
- 114.5kA导流槽铝液流场数值模拟研究
- 2013年
- 以商用有限元流体计算软件CFX为计算平台,对114.5 kA导流型铝电解槽由电磁力引起的对铝液流动和波动的影响进行了模拟计算。结果表明,导流型电解槽铝液平均流速较传统电解槽降低了50%,在铝液填满沟槽的极限情况下,聚铝沟内铝液界面波动的最大隆起值为1.04 cm,较传统槽的3.1 cm有较大幅度的降低,当铝液低于沟槽2 cm的一般情况下,铝液波动0.58 cm,这时铝液不会溢出沟槽。
- 周乃君王瑞雪王晓元郭勇
- 关键词：流场有限元方法
- 铝电解槽侧壁换热体系的计算建模与应用被引量：2
- 2014年
- 以商业软件ANSYS为平台,建立了400 kA预焙阳极铝电解槽侧壁换热体系的的三维仿真模型,并进行了具体的数值模拟计算。结果表明:在设定的工况条件下,熔体区侧壁最高温度为112℃,与常规的自然冷却相比,降低150℃以上,侧壁单组换热器的换热量为2 342 W。炉帮形状比较规整,炉帮厚度为16.8 cm左右。研究成果可为铝电解槽侧壁换热体系的设计提供参考。
- 周乃君郭勇王晓元王宇
- 关键词：铝电解槽换热器温度场数值模拟
- 基于模拟退火算法的低温余热发电系统参数优化被引量：3
- 2012年
- 为提高低温余热发电系统的综合性能,以单位发电量所需换热面积为目标函数,采用模拟退火算法对ORC系统的参数进行优化。研究结果表明:当热源温度和流量分别为120℃与62 kg/s,蒸发器内最小传热温差为10℃时,蒸发器内的最佳压力和流速分别为0.615 MPa与1.23 m/s;冷凝器内的最佳压力和流速分别为0.102 MPa与1.37 m/s;与传统算法相比,优化结果使单位发电量所需换热面积减少23%。随着热源温度的升高,最优目标函数值先降低后升高,在热源温度为200℃时达到最低值;综合考虑目标函数值及系统输出净功,蒸发器内合适的最小传热温差为15℃。
- 王志奇周乃君郭静王晓元
- 关键词：参数优化模拟退火余热发电
- 114.5kA导流槽铝液流场数值模拟研究
- 以商用有限元流体计算软件CFX为计算平台,对114.5kA导流型铝电解槽由电磁力引起的对铝液流动和波动的影响进行了模拟计算。结果表明,导流型电解槽铝液平均流速较传统电解槽降低了50%,在铝液填满沟槽的极限情况下,聚铝沟内...
- 王瑞雪王晓元周乃君
- 关键词：流场有限元方法
- 文献传递
