蓄能器在風能RO淡化系統(tǒng)中的試驗研究

【摘要】：風能海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅有利于節(jié)能環(huán)保,而且能夠緩解用水問題。本文針對因風能的間歇性和不穩(wěn)定性對淡化系統(tǒng)帶來的波動問題,結(jié)合蓄能器在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出將蓄能器應(yīng)用在風能RO淡化系統(tǒng)中。此方法具有提高系統(tǒng)壓力波動穩(wěn)定性、提高風能利用效率的優(yōu)點。本文首先討論了蓄能器的應(yīng)用對系統(tǒng)壓力波動的影響。對比分析無蓄能器時恒定轉(zhuǎn)速下與加裝蓄能器后變轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的壓力波動。試驗結(jié)果表明：蓄能器可以將變轉(zhuǎn)速狀況下系統(tǒng)的壓力波動減小到恒定轉(zhuǎn)速狀態(tài)；蓄能器緩沖壓力的效果與蓄能器的體積、預(yù)充氣壓力、系統(tǒng)壓力有關(guān)：恒定轉(zhuǎn)速下,蓄能器充氣壓力為系統(tǒng)均壓的60%時吸收效果較好；變轉(zhuǎn)速下,蓄能器充氣壓力為系統(tǒng)壓力的40%90%時吸收效果較好。其次,建立了蓄能器、電磁閥穩(wěn)壓系統(tǒng)。研究了電磁閥,蓄能器體積、充氣壓力對風能RO系統(tǒng)的穩(wěn)壓效果的影響。試驗結(jié)果表明：穩(wěn)壓系統(tǒng)中電磁閥起著至關(guān)重要的作用；當系統(tǒng)壓力恒定時,蓄能器體積越大、充氣壓力越小,儲存的能量越多穩(wěn)壓效果越好；當蓄能器體積、充氣壓力一定時,系統(tǒng)壓力越高,儲存的能量越多穩(wěn)壓效果越好。最后,本文結(jié)合蓄能器的數(shù)學模型,建立了Matlab模型,模擬分析了蓄能器體積、充氣壓力對系統(tǒng)壓力波動的影響。模擬結(jié)果表明：蓄能器的充氣壓力和體積對壓力波動的影響不僅體現(xiàn)在吸收率上,而且也體現(xiàn)在響應(yīng)速度上；一般的蓄能器預(yù)充氣壓力越高,對系統(tǒng)壓力波動吸收的響應(yīng)越快；選取蓄能器充氣壓力時要結(jié)合實際工況來考慮,當系統(tǒng)壓力變化較快時選擇較高的預(yù)充氣壓力,當系統(tǒng)壓力變化較慢時選擇相對較低的預(yù)充氣壓力。 【關(guān)鍵詞】：蓄能器 RO 淡化 應(yīng)用研究
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P747;TK89
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題背景及意義11-12
• 1.2 蓄能器應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 風能海水淡化技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 直接耦合式風能海水淡化技術(shù)13
• 1.3.2 間接式風能海水淡化技術(shù)13-16
• 1.4 本文研究目的及內(nèi)容16-19
• 第2章 風能RO淡化系統(tǒng)試驗裝置設(shè)計19-29
• 2.1 試驗裝置組成概述19-20
• 2.2 試驗裝置設(shè)計20-26
• 2.2.1 增壓系統(tǒng)20-23
• 2.2.2 穩(wěn)壓系統(tǒng)23-25
• 2.2.3 淡化系統(tǒng)25-26
• 2.3 試驗方案26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 蓄能器在裝置中吸收壓力波動的試驗研究29-45
• 3.1 引言29
• 3.2 試驗工況的選擇與確定29-33
• 3.2.1 試驗參數(shù)的確定29-32
• 3.2.2 試驗方案與方法32-33
• 3.3 蓄能器對系統(tǒng)運行特性研究33-43
• 3.3.1 增壓系統(tǒng)運行特性的試驗研究33-37
• 3.3.2 蓄能器對系統(tǒng)壓力波動吸收效果的研究37-40
• 3.3.3 蓄能器對淡化系統(tǒng)運行特性的影響40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 蓄能器在裝置中穩(wěn)壓性能試驗研究45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 試驗裝置與方案45-46
• 4.3 穩(wěn)壓性能測試46-54
• 4.3.1 蓄能器、電磁閥穩(wěn)壓效果測試46-51
• 4.3.2 蓄能器容積對穩(wěn)壓性能的影響51-52
• 4.3.3 蓄能器充氣壓力對穩(wěn)壓性能的影響52-54
• 4.3.4 蓄能器工作過程中能量分析54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 蓄能器的仿真模擬與分析55-67
• 5.1 引言55
• 5.2 穩(wěn)壓系統(tǒng)仿真理論基礎(chǔ)55-61
• 5.2.1 穩(wěn)壓系統(tǒng)數(shù)學模型55-58
• 5.2.2 模型參數(shù)計算及性能分析58-61
• 5.3 穩(wěn)壓系統(tǒng)仿真研究61-66
• 5.3.1 蓄能器充氣壓力對吸收壓力波動影響的仿真61-64
• 5.3.2 蓄能器容積對吸收壓力波動影響的仿真64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-74
• 附件74

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