检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：尹飞北京化工大学

学位级别：硕士

随着社会的进步和科技的发展,在石油化工工业的领域,管道网络通常是十分复杂的,并且管径大小也是各不相同。现场是通过管道网络把这些不同的设备连接在一起,形成了一个巨大且复杂又相互有联系的管网系统。像这种庞大而又复杂的管道网络... 详细信息

随着社会的进步和科技的发展,在石油化工工业的领域,管道网络通常是十分复杂的,并且管径大小也是各不相同。现场是通过管道网络把这些不同的设备连接在一起,形成了一个巨大且复杂又相互有联系的管网系统。像这种庞大而又复杂的管道网络要进行系统的动态仿真,对于设计的计算平台需要面对的是实时计算通用性,实时性和复杂性的问题。要实现实时性是十分困难的,所以本文从两方面去实现实时性,一是设置适当的初始值,这样可以让计算迭代的时候更加快速的收敛,二是程序设计时引入智能体Agent的概念,利用现在比较成熟的分布式计算框架Hadoop去分布式计算迭代,缩短计算的时间。首先,是有关初始值设置的问题。因为是采用图论的方法去进行管道网络的计算,现实情况无法达到实时计算的要求,所以采用了线性化初值设置的方法,将叠加原理用到管网初值设置的方法上,经过简单的估算可以得到与初始值相近的估算值。然后经过大量的实验验证方法是可行的,很好缩短了迭代的次数,减少了计算所需要的时间。其次,是分布式管道网络计算模型。采用图论的方法进行管道网络仿真的计算,对于石油化工现场的管网来说,可能会产生大矩阵。那么在计算迭代过程中,会涉及到大矩阵的运算。还有就是对于石油化工行业来说,这些庞大而又复杂的管网连接的是很多其它的设备。对于仿真平台来说,如果把这些设备的计算都放到一台计算机上,显然计算机的运算量是不够的。本文采用了现在比较成熟且开源的分布式计算框架Hadoop来进行管网图论的运算,还可以利用Hadoop实现连接设备计算分配的负载均衡,把大的计算量分配到集群中比较空闲的结点。再次,本文所搭建的管网仿真平台是给学生或者工人在线进行学习训练的仿真平台,BS架构的分布式管网仿真平台,服务器的是现在Nginx+tomcat搭建的分布式架构服务器架构,数据库用的是Mysql+HBase,其中mysql作为关系型数据库适合事务的处理,HBase是面向列的数据库,存储大量数据。在程序计算设计时引入Agent的概念,并且基于Agent进行建模和分类。最后,本文以某厂丙烯酸甲酯(MA)的生产原型的流程来作为例子。其模型是经过简化以后的七个精馏塔一起形成的精馏塔群,以及它们间的管网网络。在本文前面构建的分布式管网仿真平台的建模的基础上,将UML软件设计和设计模式充分利用到案例中,进行案例的分析和研究。

关键词：分布式计算管网计算图论 Hadoop 仿真

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输水管道余压发电的可行性研究

输水管道余压发电的可行性研究

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作者：吴少刚西安理工大学

学位级别：硕士

随着经济的高速发展,我国城市化速度明显加快,城市人民的生活用水需求与日俱增。为了满足市民生活需要,则需要自来水厂源源不断的给用户供水。自来水厂的水源一般都来自地势较高的郊区水库,由于受地形的限制在输送水的过程中需要多次减... 详细信息

随着经济的高速发展,我国城市化速度明显加快,城市人民的生活用水需求与日俱增。为了满足市民生活需要,则需要自来水厂源源不断的给用户供水。自来水厂的水源一般都来自地势较高的郊区水库,由于受地形的限制在输送水的过程中需要多次减压和加压,才能完成输水任务。因此在减压段利用余压给水力发电带来了契机,在输水管路的减压段加装小型水轮发电机组,既可以充分利用多余压能,又大大减少投资和成本,因此比普通水电更具有优势。本文基于水轮机设计和数值模拟技术,选择和设计了一套小型水轮机来模拟验证效率及管道余压发电的可行性。主要包括了以下几方面的工作:　　首先,根据管网水力计算方法,对某一输水管路进行节点水压力计算,将实测值与计算值对比得到多余压力,再将多余水压力换算成压力水头,选择和设计一款合适的水轮机来将多余的水压力转化为电能。　　其次,根据所选定的水轮机型号设计建立水轮机三维实体模型,并且对模型进行全流道网格划分。　　最后,选择合适的湍流模型及流场计算算法,对三种不同活动导叶形式的水轮机进行效率验证,选择最优形式,再通过转轮叶片受压分析证实了输水管道余压发电系统中水轮机无空化现象发生的优点,同时也证实了输水管道余压发电的可行性。

关键词：输水管道管网计算水轮机设计数值模拟余压发电可行性

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管道网络法在涡轮叶片传热设计中的应用研究

管道网络法在涡轮叶片传热设计中的应用研究

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作者：刘维哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

燃气轮机广泛的应用于航空、船舶、机车推进系统、燃气发电等各种工业用途。随着燃气轮机涡轮前温度的不断提高，涡轮叶片冷却结构越来越复杂，传热设计面临越来越大的挑战。精确而快速的传热分析计算是叶片传热设计的关键。管道网络方... 详细信息

燃气轮机广泛的应用于航空、船舶、机车推进系统、燃气发电等各种工业用途。随着燃气轮机涡轮前温度的不断提高，涡轮叶片冷却结构越来越复杂，传热设计面临越来越大的挑战。精确而快速的传热分析计算是叶片传热设计的关键。管道网络方法能够快速有效地模拟复杂流路系统，是传热分析不可或缺的手段之一。本文对管道网络法在涡轮叶片传热设计中的应用进行了研究，详细分析和推导了管网计算的数学模型、介绍了管网模型的求解方法，分别采用由哈尔滨工业大学发展的一种迭代算法及压力修正算法构成的混合算法求解管网计算动量方程和质量方程，采用顺序算法求解能量方程；基于Matlab语言，编制了管网计算程序；应用该程序对若干个典型流动模型进行了计算，对比文献结果和解析解，计算结果误差较小。将校核过的管网程序应用到某燃气涡轮叶片冷却结构传热设计流程中，对该气冷叶片进行初步传热设计。比较分析全三维气热耦合计算和管网计算结果，管网计算总的冷气流量与三维计算偏差较小，管网计算叶片温度趋势与三维计算基本吻合。

关键词：燃气涡轮管网计算涡轮冷却

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供热管网工程设计软件设计与开发

供热管网工程设计软件设计与开发

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作者：范刚龙华中科技大学

学位级别：硕士

计算机辅助设计CAD是近年来工程技术领域中发展最迅速、最引人瞩目的一项高新技术，该技术的应用对提高产品设计质量和设计效率具有重要的现实意义。当前，随着供热管网工程建设的快速发展，供热管网设计耗时长，结果粗略不准确，往往... 详细信息

计算机辅助设计CAD是近年来工程技术领域中发展最迅速、最引人瞩目的一项高新技术，该技术的应用对提高产品设计质量和设计效率具有重要的现实意义。当前，随着供热管网工程建设的快速发展，供热管网设计耗时长，结果粗略不准确，往往造成初投资增大，运行管理工作量大，使用期限短等缺陷，已无法满足其迅猛发展的需要。\n 国内外CAD技术发展非常快，虽然目前有很多基于AutoCAD开发的工程CAD设计软件，但在供热管网工程专业领域，商用化的产品数量非常有限，尤其能自动进行计算，自动选取设备，自动绘制管线，自动生成材料表的设计软件则更为需要。\n 为了保证二次开发软件的稳定性和提高数据处理能力，实现供热管网工程设计软件与AutoCAD平台的无缝链接，在对AutoCAD二次开发技术深入探讨，分析其优缺点后，选择了ObiectARX技术作为主要的二次开发技术。同时，为了加强二次开发软件的网络功能和通信能力，扩充AutoCAD的网络功能，综合利用了VisualC++，ActiveX技术和MIDAS(多层应用服务器)技术，实现了网络环境下的数据共享。\n 针对供热管网工程设计软件的功能需求，建立了供热管网工程设计软件的框架，其中包括：管网计算模块、图库与数据汇总模块、绘图环境设置模块、管线绘制模块、自动标注尺寸模块。实现了输入原始参数、自动计算供热设备参数，自动绘制进水管、回水管，使用图库插入管件与设备，自动标注尺寸等功能，大大提高了管网设计的效益。\n 从工程实际出发，建立了工程造价和供热管网管道管径间的关系模型，利用简约梯度法对管网计算模型进行了优化。\n 在满足功能设计的基础上，通过测试分析表明：研究成果所描述的设计思路是合理的、实现方法是切实可行的，对类似的软件开发具有一定的参考价值。

关键词：供热管网计算机辅助设计管网计算

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基于管网法的内部及气膜冷却叶片的传热分析

基于管网法的内部及气膜冷却叶片的传热分析

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作者：包航凯大连理工大学

学位级别：硕士

燃气轮机作为一款高性能、先进功能转换机械,其使用领域广泛(覆盖军用动力和民用功能领域)、战略意义重大。提升燃机性能势必意味着其涡轮入口温度与相应位置叶片热负荷的不断增加。在此前提下,涡轮叶片冷却结构设计成为了燃机研发工作... 详细信息

燃气轮机作为一款高性能、先进功能转换机械,其使用领域广泛(覆盖军用动力和民用功能领域)、战略意义重大。提升燃机性能势必意味着其涡轮入口温度与相应位置叶片热负荷的不断增加。在此前提下,涡轮叶片冷却结构设计成为了燃机研发工作的重要内容。管道网络法是一种一维数值模拟方法,能通过将冷却流路进行降维简化并求解得到全网的流动、传热信息,因此在带冷却叶片的传热分析中应用广泛。内部带肋流道以及气膜冷却均为高度成熟的叶片冷却技术,其在叶片冷却结构选型、设计流程中的重要性不言而喻。本文开发了一套以管网计算原理为基础的叶片内部冷却分析程序;并以Mark II叶片为对象进行了计算,分析结果取得了比同类型算法更接近三维模拟的结果;然后,利用scheme脚本构建了一维管网程序和三维分析软件FLUENT的耦合算法,并在同条件下计算得到了与三维模拟相近的计算结果;最后,利用验证后的耦合算法分别对设计改型后的Mark Ⅱ叶片带肋流道方案以及带气膜孔方案进行了传热分析。分析发现同耗气量条件下,肋结构方案与带气膜孔方案分别使其影响范围内的叶片表面温度下降40K和30K,冷却效果明显。

关键词：燃气轮机叶片冷却带肋结构气膜冷却管网计算

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燃气涡轮无气膜动叶设计流程及分析

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节能技术 2014年第6期32卷 506-511页

作者：陈朔罗磊王松涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了进行涡轮动叶冷却结构设计,采用一套设计流程,完成了某型涡轮第一列动叶无气膜方案设计。结果表明:管网计算设计中,得出调整后冷却结构的第一腔流量为16.85 g/s,第二腔流量为40.78 g/s,前缘最大温度为1 169 K,低于材料许用温度,满... 详细信息

为了进行涡轮动叶冷却结构设计,采用一套设计流程,完成了某型涡轮第一列动叶无气膜方案设计。结果表明:管网计算设计中,得出调整后冷却结构的第一腔流量为16.85 g/s,第二腔流量为40.78 g/s,前缘最大温度为1 169 K,低于材料许用温度,满足设计要求。三维导热中的最大温度相比管网计算得出的温度有所上升,通过分析,管网计算未能考虑极值温度,因此三维导热计算是有必要的。从给出的三个截面温度场可以看出,前缘位置存在一定高温区,但最大温度低于设计温度,温度场符合设计要求。

关键词：涡轮动叶冷却管网计算温度场

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高温涡轮导叶冷却结构方案对比分析研究

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节能技术 2017年第6期35卷 488-492,497页

作者：李守祚罗磊杜鑫杜巍王松涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了快速设计一套涡轮静叶的冷却结构,采用单元设计法、管网计算、三维导热计算方法对某型涡轮第一级静叶进行内部冷却结构设计。分别以E^3和SX两种成熟的航空发动机作为基准机型,重新设计并评估两类拓扑结构的优劣。研究结果发现,SX方... 详细信息

为了快速设计一套涡轮静叶的冷却结构,采用单元设计法、管网计算、三维导热计算方法对某型涡轮第一级静叶进行内部冷却结构设计。分别以E^3和SX两种成熟的航空发动机作为基准机型,重新设计并评估两类拓扑结构的优劣。研究结果发现,SX方案冷气量为53.1 g/s,最大无量纲温度为0.756,平均无量纲温度为0.590;E^3方案冷气量为58.9 g/s,最大无量纲温度为0.754,平均无量纲温度为0.627;对比发现以SX为母型的冷却方案所需冷气量少于E^3冷却方案,且由于合理的冷气分配方式,使得SX为母型的冷却结构方案整体温度均较低。

关键词：涡轮导叶冷却管网计算温度场

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基于中压变流器的半导体器件结温耦合计算方法研究

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环境技术 2024年第8期42卷 95-100页

作者：黄启钊王婷于大鹏孙保涛株洲变流技术国家工程研究中心有限公司株洲412001

随着工业生产需求的变流器功率逐渐增大,水冷变流器的应用日益增多。器件结温作为变流器的核心应用参数受到了广泛的关注和研究。本文从水冷变流器实际工程应用出发,对变流器半导体器件结温计算过程进行了逐步分析,应用仿真软件对半导... 详细信息

随着工业生产需求的变流器功率逐渐增大,水冷变流器的应用日益增多。器件结温作为变流器的核心应用参数受到了广泛的关注和研究。本文从水冷变流器实际工程应用出发,对变流器半导体器件结温计算过程进行了逐步分析,应用仿真软件对半导体器件、散热器的热物性参数进行了细致分析,提出了一种管网流量计算方法,简化了水冷变流器“负载-流量-结温”计算的过程,有效提高了工程设计效率。

关键词：半导体结温管网计算水冷系统

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石油与天然气工程挑战性课程教学实践 ——海洋油气集输计算机编程项目求解

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科教导刊-电子版（下旬） 2020年第6期 88-95页

作者：赵海宁中国石油大学(北京) 北京 102249

本文给出了我校《海洋油气集输》课程中计算机编程项目的详细求解方法及参照答案,这些计算机编程项目在教学中应用效果良好,能够有效的帮助学生掌握油气集输课程的重要的理论,同时发展学生解决实际工程问题的能力.现将实践教学中使用的... 详细信息

本文给出了我校《海洋油气集输》课程中计算机编程项目的详细求解方法及参照答案,这些计算机编程项目在教学中应用效果良好,能够有效的帮助学生掌握油气集输课程的重要的理论,同时发展学生解决实际工程问题的能力.现将实践教学中使用的编程项目的解法及参考答案整理成文,方便相关专业的广大师生在本科教学过程中使用.

关键词：油气集输编程项目算例闪蒸计算管网计算

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多功能除尘管网解算程序系统

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通风除尘 1989年第1期8卷 36-41页

作者：薛晓丁重庆钢铁设计研究院

本文通过分析目前工程上普通采用的水力计算方法——阻力平衡法中存在的问题,提出了一种适用于电子计算机应用的管网精确解算模型,并且较详细地介绍了建立在这种计算模型的多功能除尘管网解算程序系统的设计思想、结构特点,所采用的基... 详细信息

本文通过分析目前工程上普通采用的水力计算方法——阻力平衡法中存在的问题,提出了一种适用于电子计算机应用的管网精确解算模型,并且较详细地介绍了建立在这种计算模型的多功能除尘管网解算程序系统的设计思想、结构特点,所采用的基本方法及主要功能等.

关键词：除尘管网程序系统管网计算

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