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随着日益凸显的能源短缺与环境污染问题，提高可再生能源在建筑能源供应中的比重和能源利用效率以保障能源系统的可持续性是目前能源转型的重要内容。区域能源系统规划综合考虑了当地的资源条件和用户侧的实际情况，是能源系统可持续发展的前提；分布式冷热电联供系统因其在能量梯级利用及易于实现可再生能源与化石能源的协同互补等方面的优势得到了越来越多的关注；相变蓄热技术通过相变材料的潜热来实现能量的蓄存和利用，可有效缓解能源系统的供需不匹配矛盾。本文从区域、建筑及设备三个不同的对象出发，围绕区域能源系统规划、建筑冷热电联供系统性能分析及相变蓄热换热器性能提升技术进行了研究，具体包括：
(1)以多属性综合评价决策理论为基础，论述了区域能源系统多属性综合评价问题中评价指标体系的建立、优化组合权重模型以及综合评价决策模型等方面的内容，以天津市某大学校园为研究对象，基于提出的多属性综合评价模型对四种供能方案进行综合评价，得到了基于不同属性及综合性能最优的供能系统。
(2)以可再生能源和化石能源协同互补为原则，提出了一种基于天然气与生物质互补的冷热电联供系统，利用?分析方法和基于能级的热经济学结构理论对其进行了?及?经济分析。得到了不同工况下系统各部件的?效率、?损失比例、生产性能以及系统产品的单位?经济成本，并通过与传统成本分摊方法的比较，说明了基于能级的成本分摊方法的合理性。通过敏感性分析揭示了燃料价格及一些非能量参数对系统产品单位?经济成本的影响。
(3)搭建了三套管式相变蓄热换热单元蓄放热性能测试实验系统，实验研究了传热流体进口温度、流量以及加热模式对蓄热单元蓄热性能的影响规律，揭示了导热和自然对流两种不同的传热机制在蓄热过程的不同阶段及蓄、放热过程中的不同作用。
(4)建立了基于多属性综合评价决策理论的相变材料优选模型，以冷热电联供系统中缸套水余热的储存为应用对象，对相变材料进行了优化选择。
(5)基于数值传热学的方法，对三套管式相变蓄热换热单元进行了数值模拟研究。采用焓法模型建立了蓄热单元的控制方程，利用有限容积法对控制方程进行离散，开发了Fortran程序对离散方程进行求解。以?效率和蓄热率为评价指标，分析了传热流体运行参数及蓄热单元结构参数对蓄热性能的影响，为蓄热单元的优化设计和合理运行提供了一定的理论基础。
(1)以多属性综合评价决策理论为基础，论述了区域能源系统多属性综合评价问题中评价指标体系的建立、优化组合权重模型以及综合评价决策模型等方面的内容，以天津市某大学校园为研究对象，基于提出的多属性综合评价模型对四种供能方案进行综合评价，得到了基于不同属性及综合性能最优的供能系统。
(2)以可再生能源和化石能源协同互补为原则，提出了一种基于天然气与生物质互补的冷热电联供系统，利用?分析方法和基于能级的热经济学结构理论对其进行了?及?经济分析。得到了不同工况下系统各部件的?效率、?损失比例、生产性能以及系统产品的单位?经济成本，并通过与传统成本分摊方法的比较，说明了基于能级的成本分摊方法的合理性。通过敏感性分析揭示了燃料价格及一些非能量参数对系统产品单位?经济成本的影响。
(3)搭建了三套管式相变蓄热换热单元蓄放热性能测试实验系统，实验研究了传热流体进口温度、流量以及加热模式对蓄热单元蓄热性能的影响规律，揭示了导热和自然对流两种不同的传热机制在蓄热过程的不同阶段及蓄、放热过程中的不同作用。
(4)建立了基于多属性综合评价决策理论的相变材料优选模型，以冷热电联供系统中缸套水余热的储存为应用对象，对相变材料进行了优化选择。
(5)基于数值传热学的方法，对三套管式相变蓄热换热单元进行了数值模拟研究。采用焓法模型建立了蓄热单元的控制方程，利用有限容积法对控制方程进行离散，开发了Fortran程序对离散方程进行求解。以?效率和蓄热率为评价指标，分析了传热流体运行参数及蓄热单元结构参数对蓄热性能的影响，为蓄热单元的优化设计和合理运行提供了一定的理论基础。