1、燃料特性与湍流反应流体力学研究方向的重要进展：跨尺度多相反应流动基础理论
跨越多个时空尺度的多流域非平衡流动是能源领域的研究前沿，目前主流的分区耦合方法由于存在尺度耦合问题，对描述时空动态变化的多尺度流动具有很大的局限性；而现有的基于分子运动论的介观方法，也受限于时空步长、计算网格适应能力等。实验室研究团队从流体离散本质出发，采用有限体积形式，基于微观守恒，通过描述流体粒子运动过程直接构造控制单元界面的通量，设计了一类离散统一动理学格式。与现有介观方法相比，此类方法具有显著的优势：可以采用任意的结构或非结构网格；可以根据局部流动状态自适应调整，可应用于从连续流动到自由分子流动的宽流域计算。该方法已被成功应用于湍流直接数值模拟、超音速稀薄气体钝体绕流、微尺度流动与传热、跨尺度联体空腔流等复杂流动的研究。
序号 |
成果名称 |
完成人 |
刊物、出版社或授权单位名称 |
年、卷、期、页或专利号 |
类型 |
类别 |
1 |
Discrete unified gas-kinetic scheme for multi-regime flows |
郭照立 |
The 9th International Conference on Computational Physics (ICCP9) |
National University of Singapore, Singapore,7‐11 January,2015. |
特邀报告 |
第一完成人 |
2 |
Effect of bluff body shape on the blow-off limit of hydrogen/air flame in a planar micro-combustor |
Fan Aiwu,Wan Jianlong,Liu Yi,et al |
APPLIED THERMAL ENGINEERING |
2014,62(1):13-19 |
论文 |
第一完成人 |
2、能源利用中的污染物生成机理与防治技术研究方向的重要进展：燃煤污染物控制理论与技术
本年度继续围绕燃煤污染物重金属Hg及细微颗粒物等的生成及控制开展了研究。建立了一种新的低温灰化-浮沉方法，深入揭示了煤中痕量元素的矿物学特性；利用量子化学理论阐释了含Hg化合物在MnO2(1 1 0)、α-Fe2O3及Pd(100)表面的吸附、氧化机理；研究了低温条件下MnOx–CeO2/γ-Al2O3催化剂对Hg0的催化氧化机理；探究了V2O5–MoO3/TiO2催化剂中钼对Hg的氧化规律；开发了钴、锰改性含钛催化剂，用于元素Hg的低温氧化；阐明了高岭土对燃煤PM2.5的控制机理；采用快速蒙特卡罗方法及TEMOM模型对颗粒凝并过程进行了模拟。本年度内，燃煤Hg等重金属和颗粒物的排放与控制研究发表SCI收录论文36篇。
序号 |
成果名称 |
完成人 |
刊物、出版社或授权单位名称 |
年、卷、期、页或专利号 |
类型 |
类别 |
1 |
Regenerable Cobalt Oxide Loaded Magnetosphere Catalyst from Fly Ash for Mercury Removal in Coal Combustion Flue Gas |
Yang Jianping,Zhao Yongchun,Zhang Junying,et al. |
ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY |
2014,48(24):14837-14843 |
论文 |
第一完成人 |
2 |
Effect of H2O and SO2 on the distribution characteristics of trace elements in particulate matter at high temperature under oxy-fuel combustion |
Wang Chao,Liu Xiaowei, Li Dong,et al. |
INTERNATIONAL JOURNAL OF GREENHOUSE GAS CONTROL |
2014,23:51-60 |
论文 |
第一完成人 |
3、热能转换与利用先进技术研究方向的重要进展：富氧燃烧碳捕获理论与工程示范
本年度重点围绕富氧燃烧技术的大型化和新型富氧燃烧技术的基础理论开展研究。国家科技支撑计划35MW富氧燃烧工程示范装置历经两年的建设在本年度基本建设完成，2015年投入调试和运行，富氧燃烧示范工程跻身国际前列；围绕200MWe富氧燃烧锅炉炉内传热行为开展了详细的数值模拟，进一步验证了空气/富氧兼容方案的可行性；在化学链燃烧过程中氧载体反应机制方面取得了突破，借助量子化学分析了CuO载氧体的氧释放规律及控制过程。本年度内，在富氧燃烧碳捕集领域发表SCI论文15 篇，国际会议邀请报告3次，授权发明专利3项。
序号 |
成果名称 |
完成人 |
刊物、出版社或授权单位名称 |
年、卷、期、页或专利号 |
类型 |
类别 |
1 |
Research and Development of Oxyfuel Combustion in China |
郑楚光 |
Clearwater Clean Coal Conference |
American，2014.6 |
特邀报告 |
第一完成人 |
2 |
Effect of sulfation on CO2 capture of CaO-based sorbents during calcium looping cycle |
Luo Cong,Zheng Ying,Guo Jia,et al. |
FUEL |
2014,127:124-130 |
论文 |
第一完成人 |
4、热力设备与系统的诊断、优化与综合评价研究方向的的重要进展：生物质高值化利用理论与工程示范
提出生物质热解多联产和目标产物调控的新思路，2篇论文持续入选ESI数据库高被引论文，其中1篇是美国化工学会近年来10篇高引文章之一，被评价为一个突破生物质能源利用瓶颈的现实有效途径。提出了生物质移动床热解炭气油多联产技术，采用焦炭复合活化、热解油催化调质与分组富集、热解气净化与品质提升等技术实现对目标产物的精确调控和高效提质，同时实现炭、气、油的高效、高值化多联产，以及气、电、热多联供。与华电联合申报的“国家能源生物燃气高效制备及综合利用技术研发（实验）中心”获得国家能源局批准建设。在鄂州建成生物质热解联产联供示范基地，展示了良好的示范效应。
序号 |
成果名称 |
完成人 |
刊物、出版社或授权单位名称 |
年、卷、期、页或专利号 |
类型 |
类别 |
1 |
The DRESOR method for radiative heat transfer in semitransparent graded index cylindrical medium |
Cheng Qiang,Zhang Xian,Huang Zhifeng,et al. |
JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER |
2014,142(SI):16-24 |
论文 |
第一完成人 |
2 |
The enhancing mechanism of calcium oxide on water gas shift reaction for hydrogen production |
Li Bin,Wei Liangyuan,Yang Haiping,et al. |
ENERGY |
2014,68:248-254 |
论文 |
第一完成人 |
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