超临界二氧化碳布雷顿循环以其高效紧凑的优势被认为是动力转换系统的未来变革技术，在第四代核电、第三代太阳能、化石能源高效低碳化、大规模长周期储能及先进航空航天动力等领域具有重要应用潜力，对助力实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有重要意义。 本书分为三篇，共9章。第一篇对超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统及储能系统进行了简要介绍；第二篇系统阐述了加热器、回热器和冷却器等关键换热设备中超临界二氧化碳流动传热机理、强化技术及换热器评价方法；第三篇深入讨论了超临界二氧化碳循环燃煤动力系统及动力系统与储能系统集成转化的一体化系统。 本书可供能源、动力、储能、核能、航天等相关专业领域中的科技工作者、企业研发人员、管理专家及高校师生参考使用。

前言
第一篇 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统及储能系统简介
第1章 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统简介
1.1 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统
1.2 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统在系统层面的共性问题
1.3 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统在部件层面的共性问题
1.4 超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统在过程层面的共性问题
1.5 超临界二氧化碳布雷顿循环应用于不同热源的特性问题
1.5.1 聚光太阳能热发电中的特性问题分析
1.5.2 核能热发电中的特性问题分析
1.5.3 燃煤/燃气发电系统中的特性问题分析
第2章 超临界二氧化碳储能系统简介
2.1 大规模长时储能技术
2.2 超临界二氧化碳储能技术
2.3 多热源集成的超临界二氧化碳发电和储能一体化系统
第二篇 关键换热设备中超临界二氧化碳流动传热机理
第3章 超临界二氧化碳传热恶化机理与抑制
3.1 均匀加热条件下管内CO2传热恶化机理与抑制
3.1.1 CO2传热性能的试验测试方法
3.1.2 试验参数的影响
3.1.3 竖直上升管内CO2传热恶化机理
3.1.4 传热恶化机理的数值模拟分析
3.1.5 传热恶化的抑制
3.2 非均匀加热管内CO2传热恶化机理
3.2.1 非均匀加热管的试验测试方法
3.2.2 数值模型对非均匀加热管的试验验证
3.2.3 非均匀加热管内CO2传热机理
3.2.4 非均匀加热CO2传热新关联式
3.3 小结
第4章 非均匀加热管流热力多场耦合评价与优化
4.1 非均匀加热管型
4.2 三种非均匀加热管壁应力分布规律
4.3 热应力与总应力的快速评价准则
4.3.1 管壁热应力分布与温度分布的关系
4.3.2 评价管壁热应力的热偏差因子（TDF）
4.3.3 评价管壁总应力的广义热偏差因子（GTDF）
4.4 管内布置强化结构优化非均匀加热管
4.4.1 强化管模型介绍
4.4.2 丁胞管的结构优化——椭球丁胞管
4.4.3 强化管型的流动传热特性
4.4.4 强化管型的应力分布特性
4.5 小结
第5章 超临界二氧化碳冷却器类冷凝传热机理分析
5.1 CO2冷却传热数值模型及类冷凝理论
5.1.1 CO2冷却传热管物理模型及工况条件
5.1.2 基于类多相流体模型的类冷凝理论
5.2 CO2冷却传热特性及机理
5.2.1 混合对流下CO2冷却传热特性及机理
5.2.2 强制对流CO2冷却传热特性及机理
5.3 CO2冷却传热计算关联式
5.3.1 基于类冷凝的CO2冷却传热计算关联式
5.3.2 CO2冷却传热计算关联式评价
5.4 小结
第6章 热力循环系统中换热器的评价方法与优化构型
6.1 CO2布雷顿循环及其与换热器耦合系统
6.1.1 CO2布雷顿循环
6.1.2 换热器及其设计方法
6.1.3 CO2布雷顿循环与换热器的耦合计算方法
6.2 换热器参数对循环效率的影响
6.3 传统评价准则的适用性
6.4 换热器评价的解耦方法
6.4.1 换热器综合性能评价方法的通用表达式
6.4.2 传热性能参数
6.4.3 阻力性能参数
6.4.4 权重系数
6.4.5 性能恢复系数
6.5 性能恢复系数的验证
6.5.1 加热器
6.5.2 回热器
6.5.3 发电/储能集成系统
6.5.4 预冷吸气式组合循环发动机中空气预冷器
6.6 性能恢复系数的应用举例
6.6.1 换热器的选型与优化布置
6.6.2 高效低阻换热器新构型
6.7 小结
第三篇 超临界二氧化碳布雷顿循环发电和储能一体化
第7章 超临界二氧化碳燃煤发电系统多尺度计算平台和系统优化设计
7.11 000MW级参数下CO2燃煤锅炉换热器单管一维流动传热计算模型
7.2 CO2燃煤发电系统多尺度计算平台
7.2.1 CO2布雷顿循环模型
7.2.2 CO2燃煤锅炉模型
7.2.3 CO2过热器强约束特性及自适应性模块
7.2.4 CO2燃煤发电系统多尺度计算平台
7.3 CO2燃煤发电系统设计准则
7.3.11 000MW级CO2燃煤发电动力系统基础构型
7.3.2 CO2锅炉各受热面布局设计准则
7.3.3 CO2炉内各受热面热负荷匹配设计准则
7.41 000MW级CO2燃煤发电系统优化
7.4.1 尾部烟道内烟气能量高效利用
7.4.2 CO2冷却壁热安全特性
7.4.3 CO2燃煤锅炉换热器布局优化
7.5 小结
第8章 基于“三步走”策略的超临界二氧化碳燃煤发电与高效储能系统的集成与转化
8.1 CO2布雷顿燃煤发电系统与储能系统模型及性能评价准则
8.1.1 CO2燃煤发电循环模型
8.1.2 CO2储能循环模型
8.1.3 循环性能评价准则
8.2 CO2发电系统与储能系统集成与转化的可行性分析
8.3 燃煤电厂可持续发展的“三步走”策略
8.3.1 CO2燃煤发电循环与储能循环集成
8.3.2 CO2储/发集成循环耦合多种热源
8.3.3 CO2绝热储能循环
8.4 小结
第9章 基于多热源的超临界二氧化碳发电和储能一体化
9.1 各类发电循环和储能循环的性能评价准则及