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所长基金重点项目“10MW级先进空气膨胀机的研究与实验”简介(下)
发稿时间:2013-04-10         作者:李文          来源:储能研发中心     【字号:

  上期对所长基金重点项目“10MW级先进空气膨胀机的研究与实验”的立项依据、技术前景、总体发展路线、目标及关键科学问题等进行了介绍,本期继续介绍项目的组织与实施情况。 10MW级先进空气膨胀机的研究与实验” 研究所设立的所长基金重点项目之一。该项目的主要内容包括:先进空气膨胀机的总体设计与优化分析;膨胀机各部件的设计、选型及数值模拟,包括各级涡轮、级间换热器、变速箱、发电机等,并完成工程图纸;部件加工与实验,建设10MW级先进空气膨胀机的实验平台,并完成部件和集成验证实验。该项目由储能研发中心承担,执行期为2012~2015年,项目负责人为李文和陈海生,该项目已于2012年启动。 

  10MW级先进空气膨胀机的研究与实验”项目组由20名储能研发中心职工及研究生组成,具有中级职称以上人员12,研究员3名(返聘研究员1人)副研究员1名。项目组承担过多个国家级和省部级课题和中英、中日、中比国际合作项目,多位成员长期从事储能系统总体设计与热力学分析、叶轮机械气动热力学和流体力学计算方法与实验测量方面的工作,在储能系统部件设计与实验方面具有丰富的经验,并与行业内的设计所及加工工厂有广泛的合作和交流,为项目的顺利开展提供了全方面保障;此外,内蒙古鄂尔多斯市东胜区大规模储能技术研究所(暨中国科学院工程热物理研究所东胜分所)现有的三十余名职工也将全面参与到10MW级空气储能系统中来,主要协助完成设备的加工、实验平台的建设、调试和测试工作。项目的第一负责人李文现任储能研发中心膨胀机部副部长,主要从事储能系统中涡轮部件的研发工作,参与并完成多项涡轮项目工作,积累了丰富的涡轮实验和数值模拟经验。项目第二负责人陈海生现任储能研发中心主任、研究所科技处处长、大规模储能技术分所首席科学家,长期从事能源动力领域的实验与数值研究工作,在新型大规模储能技术与系统、叶轮机械内部流动、微小尺度流动与传热、能源转化过程强化等方向取得了一系列研究成果。 

  储能研发中心为本项目的研究提供了坚实的技术储备和运行保障,现有1.5MW级超临界压缩空气系统实验平台建设中,1.5MW级空气膨胀机的设计、加工、实验平台的建设、实验装置的调试等工作的顺利实施为我们的研究人员积累丰富经验,确保在后续工作中不走弯路、少走弯路,保障了10MW级先进空气膨胀机的研发与实验的顺利实施。另一方面课题组拥有Aspen(系统分析软件)、Numeca(流场模拟和设计软件)、Fluent(流场模拟软件)、NREC(叶轮机械设计软件)、Labview(实验测试与过程控制编程软件)等多个商用软件的使用许可证以及自主开发的S1/S2正反问题求解程序,不存在知识产权问题,可以满足系统设计优化、流场模拟分析、膨胀机优化设计的需要。计算硬件方面,课题组拥有双XEONMPCPU 服务器一台、SGI Power Indigo 2 工作站两台,东胜分所的大型数据计算中心一处,可以完全满足项目所需要的数值计算需求。 

  本重点项目的实施,将为大规模空气储能系统的应用打下坚实基础,也将加快科技成果转化和规模产业化,大幅促进可再生能源大规模利用,提高常规能源的效率与安全和分布式供能系统的发展,为提高我国电力和能源效率与安全、保护环境、开发可再生和新型能源做出重要贡献。 

 
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