基于共晶盐与导热油直接接触换热的高效储热机理

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51106185
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    王维龙
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    E0601.工程热力学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

通过将蓄热技术与工业废热、余热利用以及区域供热相结合，开发的基于直接接触换热方式为基础的车载型储热移动供热系统，可有效的解决工业废热、余热利用以及用户区域供暖在空间和时间上的差异。申请人与国外科研机构的合作下，搭建了用于测试储热系统性能的实验平台，完成了对直接接触储热系统性能的初步研究。本课题在此基础上进一步深入研究共晶盐储热材料的设计和制备，探讨在直接接触换热过程中，共晶盐储热材料的结晶动力学过程，摸索影响共晶盐结晶过程的各项因素，揭示无机水合盐抗过冷度的机理。运用共晶盐相图,结合结晶动力学分析，共同指导低温共晶盐储热体系的建立。同时，通过对储热系统的数值模拟分析，揭示直接接触换热储热装置的蓄放热特性，储热体与导热流体的流动特性和储热装置结构优化对整个系统性能的影响。通过共晶盐材料设计与直接接触混合储罐结构设计相互耦合，提高储热系统的整体储热、供热效率，以及储热、放热速率。

结项摘要

通过将蓄热技术与工业废热、余热利用以及区域供热相结合，开发的基于直接接触换热方式为基础的车载型储热移动供热系统，可有效的解决工业废热、余热利用以及用户区域供暖在空间和时间上的差异。本项目将高效余热储存运输作为基础研究的工程背景，以直接接触储热/放热系统为研究对象，研究适合于多温度工业余热利用的储热材料的设计和制备，深入探讨在直接接触换热过程中储热材料的融化/结晶过程及相应的相变行为，摸索影响储热材料融化和结晶过程的各项因素。运用无机盐储热材料相图计算,寻找储热材料体系的理论最低共熔点以及各组分配比，结合实验制备和测试分析指导储热体系的建立。同时，通过对储热系统的数值模拟分析，揭示直接接触换热储热装置的储热/放热特性，储热体与导热流体的流动特性和储热装置结构优化对整个系统性能的影响。通过储热材料设计与储罐结构设计及相互耦合，提高储热/放热系统的整体储热/供热效率，以及储热/放热速率。项目完成了计划任务书规定的研究任务，达到了预期的研究目标。取得如下成果：.(1) 主要研究共晶盐储热材料的设计及制备，探索组合共晶盐成分以及组分配比，揭示体系组成及组分配比影响储热材料热性能的机理； .(2) 主要研究以直接接触换热方式为基础的蓄热储罐核心部件结构，探索直接接触换热储罐系统的供热效率，储热、供热时间与结构设计的匹配方案。探索各工况条件下，对直接接触式储热装置性能的影响；揭示材料设计与储热装置结构的耦合强化传热机理； .(3) 主要研究直接换热方式下，储热介质与导热媒介之间的相互耦合，探索适用于直接接触式储罐储热、放热性能的数值模拟分析方法，将该数值计算方法与流体力学、计算机模拟相结合，从而揭示储热装置的储热、放热特性，储热装置内部流体的流动特性和储热装置结构优化对整个系统储热、放热过程的影响，为关键部件的结构设计，优化，以及评价提供重要的参考依据。. 本项目发表论文21篇，其中SCI/EI双检收录12篇，SCI单检收录1篇，EI单检收录1篇；撰写英文著作章节1篇。培养博士生1名、硕士生2名，并获得广东省科学技术奖励三等奖1次。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（12）
专利数量（0）
Hierarchically Porous Aluminosilicates as the Water Vapor Adsorbents for Dehumidification
分级多孔硅铝酸盐作为除湿水蒸气吸附剂
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Xiaolan Wei; Weilong Wang*; Jing Xiao; Li Zhang;Ding Jing*
  • 通讯作者：
    Ding Jing*
Carbon dioxide adsorption thermodynamics and mechanisms on MCM-41 supp
MCM-41 吸附二氧化碳的热力学和机理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Applied Energy
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Wang Weilong;Li Jiang;Wei Xiaolan;Ding Jing;Yang Jianping;Feng Haijun
  • 通讯作者：
    Feng Haijun
A combined experimental and simulation study on charging process of Erythritol-HTO direct-blending based energy storage system
赤藓糖醇-HTO直混储能系统充电过程实验与模拟相结合的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Energy Conversion and Management
  • 影响因子：
    10.4
  • 作者：
    Wang Weilong;He Shiquan;Guo Shaopegn;Yan Jinyue;Ding Jing
  • 通讯作者：
    Ding Jing
An overview of the political, technical and econmomical aspects of gas-fired distributed energy system in China
中国燃气分布式能源系统的政治、技术和经济概况
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Thermal Engineering
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Qiaohui Chen; Weilong Wang*; Jing Din
  • 通讯作者：
    Jing Din
Experimental study on solving the blocking for the direct contact mobilized thermal energy storage container
解决直接接触式移动热能储存容器堵塞的实验研究
  • DOI：
    10.1038/s41590-021-01089-8
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Thermal Engineering
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Guo Shaopeng;Zhao Jun;Wang Weilong;Jin Guang;Wang Xiaotong;An Qingsong;Gao Wei
  • 通讯作者：
    Gao Wei

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其他文献

Mg/CaCl高导热传热蓄热材料的制备与性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    欧泽森
掺镁碳酸熔盐液体导热特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王维龙
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  • DOI：
    --
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    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏小兰;刘波;宋明;王维龙;丁静
  • 通讯作者：
    丁静
Molecular simulation of characteristics for water adsorption on ZSM-5 type zeolite doped by lithium ion
锂离子掺杂ZSM-5型沸石吸水特性的分子模拟
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    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨建平;Hu; Yukun;丁静;Wang; Weilong;Ding; Jing;Yang; Jianping;胡玉坤;Peng; Xiaofeng;王维龙;彭晓峰
  • 通讯作者：
    彭晓峰
Fe催化生长β-SiC纳米分支结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王秋实;吴宛泽;谢永辉;王维龙
  • 通讯作者：
    王维龙

其他文献

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王维龙的其他基金

高温服役环境下熔盐/金属界面传递现象与腐蚀行为
  • 批准号：
    U1507113
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    50.0 万元
  • 项目类别：
    联合基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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