卡琳娜海洋温差发电循环性能研究

海洋温差能是一种可再生、清洁无污染、储量巨大的能源。开发利用温差能有利于保护环境和缓解我国的能源压力。基于Aspen Plus软件对卡琳娜循环进行模拟,计算了各设备损失,分析了蒸发压力和氨水浓度对系统各参数的影响。结果表明:蒸发器、冷凝器和汽轮机中的损失较大,三种设备损失分别为19.3%,28.6%和16.1%。在氨水浓度不变的条件下,随着蒸发压力的增大,汽轮机功率先增大后减小;气液分离器出口气相质量流量不断降低;系统热效率和效率均先增大后急剧减小,最佳蒸发压力为0.82 MPa。在蒸发压力不变的条件下,随着氨水浓度增大,气液分离器出口气相质量流量线性增大;汽轮机功率非线性增加;系统热效率和效率先增大后减小,最佳氨水浓度为0.91。研究结果对海洋温差能的工程应用提供了理论参考。     

海洋温差能系统效率研究综述

海洋温差较小造成系统效率偏低,因此,提高海洋温差能发电系统的效率显得尤为重要。影响海洋温差能系统效率的因素较多,通过对热力循环和温、冷换热系统以及透平、工质泵、温、冷海水泵等动力装置对系统效率的影响系统性地分析,研究结果表明,提高海洋温差能系统效率可采用的途径有：采用非共沸工质热力循环,减少热力循环的不可逆热损失;采用中间抽气、贫氨溶液热能梯次回收充分利用热力循环系统内的热能,采用液力透平对热力循环内的动能进行再利用;优化温、冷海水与工质热交换温差,降低温、冷海水泵的能耗;考虑透平、工质泵和温、冷海水泵的型线和构造形式对设备自身效率的影响;采用有一定保温性能和摩阻较小的有机材质管道。     

10MW海洋温差发电系统热力学分析

受专利保护和技术封锁的制约,海洋温差能发电关键技术及设备国产化问题亟待解决。以建造大型温差能发电平台为背景,通过建立朗肯循环OTEC发电系统仿真模型,对比分析R717、R13a和R600工质发电系统性能参数,探索装机规模对热效率和单位换热面积发电量的影响,为大型OTEC发电系统建造提供理论依据和技术支持。结果表明:R717系统在蒸发器和冷凝器热负荷以及工质方面均优于R134a和R600系统。相同装机功率下,R717工质的循环和系统热效率均最大。增加装机规模有助于提升系统的热效率和单位换热面积发电量。R717系统热效率最大,单位换热面积发电量在合适的范围内,是海洋温差发电系统较为理想的循环工质。     

卧式海流发电装置叶轮特性仿真研究

基于上海海洋大学研制的卧式海流能发电装置,在对叶片受力进行分析的基础上,采用雷诺平均N-S方程和滑移网格技术,对不同工况下的叶轮运动进行了数值模拟,获得了力矩系数、能量转换效率及功率等性能参数。通过分析比较不同工况下的各性能参数的变化规律,发现叶轮运动具有周期性,一个周期内的相邻极大、极小值之间相差72°相位角;随着海流速度和叶轮转速的增大,输出功率逐渐增大;而力矩系数和能量利用效率却呈现先增大后减小的趋势,在海流速度v=1.5 m/s,尖速比λ=2.46时,能量转换效率最大,可达到34.6%,输出功率为373 W,并与海试结果进行了对比分析。     

南极冰藻类囊体膜光系统研究进展

南极冰藻是南大洋碳流和能量流的重要组成部分,在该区域的生态系统中发挥着极其重要的作用.低温、低光照和高盐度对类囊体膜光系统的伤害必将影响冰藻对光能的吸收、传递和转换,从而影响冰藻的正常生长繁殖.事实上,冰藻为了能够在这寒冷骤变的环境中生存、繁衍,类囊体膜光系统在生理、代谢和遗传上进行了复杂的适应性改变,冰藻在低光照条件下保持很高的光合效率.因此研究南极冰藻类囊体膜光系统具有重要的理论意义.综述了南极冰藻类囊体膜光系统的研究进展,以期为进一步了解南极冰藻光系统作用机理提供依据.     

一种卧式浪流发电装置研究与试验

主要介绍一种新型的卧式浪流发电装置的基本原理,从理论计算、模拟分析及海上试验的角度探讨不同流速下的转矩与功率、总能量及能量转换效率等重要参数。理论计算时,借鉴垂直轴水轮机的相关公式,同时考虑部分波浪的作用。模拟分析时,根据雷诺方程,选择湍流模型及控制方程,模拟不同流速下的发电性能参数。海上试验时,采用机构与漂浮潜体固定联接方式,通过船舶运送布放,连接启动,对其工作状态进行实时监测和测试,获取实际数据和资料。结果表明,该轮机在0.23 m/s的低流速下即可起动,不需要换向,主轴传递扭矩与功率呈现先增加后降低的趋势,并在1.5 m/s时扭矩与功率最大,效率值可达到35.65%,单机容量最大可达到459W。     

分离式点结构光测量系统及其检定方法

传统点结构光传感器将激光器和CCD传感器固定在精密背架上,限制了其测量范围。将激光器与CCD摄像机分离,并给出了标定方法。通过实验,验证了该方法的可行性,拓展了点结构光传感器的应用领域。     

基于现场测试的波浪能发电系统转换效率分析方法研究

从现场测试的角度出发,提出了波浪能发电系统的转换效率分析方法,着重探讨转换效率计算、现场测量参数与检测方法、现场检测系统设计以及如何编制现场检测技术规程等方面内容.为进一步开展海洋波浪能发电系统性能的综合测试与评价研究提供了测试手段与分析方法.     

基于GIS的海洋生态环境监测数据分析评价系统研究

根据应用服务的实际需求,对适用于海洋环境特点的时空分析模式和相关评价模型进行了探讨研究,对适用于系统建设的监测数据的时间分析和空间分析以及相关评价技术进行了应用分析研究,选用GIS技术作为系统基础,构建了基于GIS的海洋监测数据分析评价应用系统,实现了监测数据的自动分析与评价等功能.     

海洋温差能发电装置中冷水管动力性能分析

不考虑波浪、海流以及平台运动的作用,研究管内流动对冷水管动力性能的影响。基于悬臂输液管道梁模型,通过轴向流速比α、流速角比ψ和切向流速比φ三个进流口流场参数描述自由端边界条件,获得冷水管在内流作用下的控制方程。从流体动力项对管道做功的角度分析发现,φ对管道失稳的临界流速有很大的影响,并且φ=0被认为是对进流口流场的正确描述;然而,通过Galerkin法分析发现,φ=0的进流口流场模型不能解释进流口压降Δp对动态失稳基本没有影响的试验现象。相反,φ≠0的进流口流场模型在使得进流口压降Δp的影响几乎为零的同时,还能够获得较大的临界流速,与Kuiper观察的试验现象相符。切向流速比φ的正确评估是准确预测临界流速的前提条件。     

基于DEA方法的海洋科技效率评价研究

运用DEA方法评价青岛市科研院所和高等院校两类机构的海洋科技效率,对综合效率、技术效率、规模效率和规模报酬等指标进行量化分析,解出提高科技效率的途径,并提出改进海洋科技效率的对策建议.     

藻类捕光天线系统:结构与功能的统一

藻类是光合自养的水生孢子植物,为了适应水下弱光的特殊生境,藻类捕光天线历经亿万年的进化,形成了特殊的结构与功能.从发现藻类捕光天线的存在到至今的70多年间,其结构解析技术的发展共经历了4个阶段:首先是利用生化及普通光谱技术研究结构组成(1950-1980年);其次是利用X-ray晶体学技术研究局部精细结构(1980年至...     

海洋温差发电系统中板式换热器换热特性研究

对传统可拆式板式换热器进行了改良,以适用于海洋温差能发电系统工况,并对改良后的板式换热器进行了理论数值分析。研建了海洋温差发电系统测试平台,对系统内的换热器换热特性进行测试,在不同工况下对换热器换热特性进行了实验研究,得到了板式换热器瞬态运行特性,同时还得到了换热器换热特性随热流密度的变化曲线及压降随工质流量的变化关系。结合实验数据拟合了换热器换热特性经验关联式和压降随工质流量关联式,预测值和实验值偏差均在20%以内。结果表明:在实验系统运行工况范围内,换热器的换热系数随着热流密度的增加而增大,当热流密度大于3 kW/m2时,换热系数随热流密度变化的曲线斜率变小;换热器压降随着工质流量增大而增加,压降随工质流量变化的曲线斜率变大。     

光对海洋藻类生长的影响——叉鞭金藻对光响应的动力学过程研究

采用14C同位素示踪法、叶绿素法和细胞计数法,于实验室条件下模拟研究了光照强度对海水中叉鞭金藻生长的影响,以及光转移对叉鞭金藻生长的动力学过程.结果表明,在温度为21℃时,叉鞭金藻光响应曲线初始率为0.028(μmol·m-1·S-1)-1·h-1,最大同化系数为4.15h-1.在光照时间为12hL:12hD条件下,光转移过程叉鞭金藻一级速度常数为2.1×10-2h-1.同化系数、一级速度常数均随温度的变化而变化.     

辽宁省海洋经济发展质量综合评价研究

准确判断海洋经济发展质量是准确把握海洋经济发展水平和状态的前提。利用《中国海洋统计年鉴》2006-2012年的数据,通过构建辽宁省海洋经济发展质量综合评价指标体系,运用灰色关联、主成分分析等方法对辽宁省海洋经济发展的现状进行分析评价,并用R/S分析预测的方法对未来的发展趋势做出预测,分析结果表明:1灰色关联法和主成分分析的结果都表明辽宁省海洋经济发展质量总体呈上升趋势,除2008年和2009年受金融危机影响有所下降;2 R/S分析预测结果 Hurst指数大于0.5,表明在当前相同的政策环境下,2013-2019年辽宁省海洋经济发展质量的变化趋势具有持续性,与过去7年相同,即继续呈现上升趋势。     

海流能发电系统转换效率测试技术研究

对海流能发电系统转换效率的测试技术开展研究,着重探计海流能发电系统转换效率的测试方法和技术手段.     

波浪能发电系统转换效率实验室测试技术研究

对波浪能发电系统的转换效率的测试技术开展研究,着重探讨波浪能发电系统转换效率的实验室测试方法和技术手段.     

外源一氧化氮和金属铜对海洋微藻抗氧化系统的影响

以亚心形扁藻为研究对象,通过添加不同浓度一氧化氮(NO)(1.4×10-10～1.4×10-5 mol/L)培养,探讨NO对微藻生长、H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响;通过对只添加金属Cu、同时添加Cu与NO实验,对微藻的H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响进行了对比研究。结果表明,藻细胞活性氧的代谢有随NO浓度增加的趋势,同时细胞内的抗氧化酶SOD活性和MDA含量都有相应的变化,NO作为环境的"刺激物"提高了细胞内的活性氧水平,对抗氧化系统起到激活或伤害作用。在Cu胁迫下,藻细胞活性氧代谢明显提高,SOD活性提高,并导致细胞膜脂过氧化;但外源NO能明显降低活性氧的水平,并恢复SOD活性和MDA含量,对抗氧化系统起到保护作用,提高微藻的抗氧化能力。研究表明,NO在海洋浮游植物中扮演着"双重角色"——氧化剂和抗氧化剂,从而对微藻的生长起到重要的调节作用。     

海洋监测数据质量评估系统研究

文章根据海洋监测数据应用的业务需求,对适用于海洋监测数据特点的异常数据筛选质量评估模式和模型进行了探讨研究,构建了海洋监测数据质量评估系统,实现了监测数据的自动分析和质量评估等功能。