检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2023年第5期44卷 302-309页

作者：肖俊青金江涛李春许子非罗帅上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

风力机齿轮箱因长期处于多噪声、高转速工况下运行,振动信号呈现非线性特性,致故障信息难以准确有效提取。基于此,提出自适应白噪声平均集成经验模态分解(CEEMDAN)与卷积神经网络(CNN)联合故障辨别与诊断方法。利用CEEMDAN较强的非线性... 详细信息

风力机齿轮箱因长期处于多噪声、高转速工况下运行,振动信号呈现非线性特性,致故障信息难以准确有效提取。基于此,提出自适应白噪声平均集成经验模态分解(CEEMDAN)与卷积神经网络(CNN)联合故障辨别与诊断方法。利用CEEMDAN较强的非线性特征分解能力将振动信号分解,多重相关系数筛选有效故障特征分量组并剔除冗余分量,再将最佳分量组输入CNN实现故障诊断。结果表明:不同故障状态和信噪比下,较EMD-CNN与EEMD-CNN方法,均突显了所提方法良好的鲁棒性与泛化性。

关键词：风电机组故障诊断信噪比卷积神经网络相关性分析法

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烟气中细颗粒声凝并的随机模拟

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化工学报 2025年

作者：胡晓红徐璇陈厚涛凡凤仙苏明旭上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室湖南省高效清洁发电重点实验室

为探究声场作用下烟气中细颗粒的凝并过程和特性，采用直接模拟Monte Carlo方法，从声场引发颗粒运动与相互作用、颗粒间发生碰撞、碰撞颗粒继而发生凝并或反弹的动力学过程出发，建立了描述平面驻波声场中细颗粒凝并的随机模型。模型... 详细信息

为探究声场作用下烟气中细颗粒的凝并过程和特性，采用直接模拟Monte Carlo方法，从声场引发颗粒运动与相互作用、颗粒间发生碰撞、碰撞颗粒继而发生凝并或反弹的动力学过程出发，建立了描述平面驻波声场中细颗粒凝并的随机模型。模型中综合考虑了同向相互作用、重力沉降、声尾流效应、互辐射压力效应、布朗扩散等颗粒间相互作用机制，将颗粒碰撞视为随机事件，通过随机算法判断碰撞发生。基于所建立的随机模型对烟气中细颗粒声凝并过程开展数值模拟，在利用实验数据验证模型的基础上，展示了颗粒参数随时间的演变规律，探讨了烟气温度和压力对声凝并效果的影响情况。结果表明，声凝并过程中，颗粒数目浓度峰值下降，总数目浓度降低，计算颗粒呈现粒径增大、权重降低的规律；烟气温度由315 K升高到1015 K的过程中，声凝并效果起初显著增强，当烟气温度高于415 K后，声凝并效果对温度的敏感性减弱；在声场强度保持不变时，随着烟气压力的升高，声凝并效果单调下降，特别是当压力升高到1 MPa时，声凝并效果很弱。

关键词：气溶胶烟气 Monte Carlo模拟声凝并细颗粒

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R513A在水平螺纹管内冷凝换热性能与压降

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化学工程 2024年第4期52卷 17-22页

作者：路镇阳黄理浩陶乐仁上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为研究R513A在内螺纹管中的冷凝换热性能与流动特性,通过实验对R513A在外径为12.7 mm和9.52 mm的光滑管和内螺纹管中的冷凝换热系数和压降进行分析,实验工况为:质量流速50—270 kg/(m^(2)·s),冷凝温度33、35、38、40℃。结果表明:R... 详细信息

为研究R513A在内螺纹管中的冷凝换热性能与流动特性,通过实验对R513A在外径为12.7 mm和9.52 mm的光滑管和内螺纹管中的冷凝换热系数和压降进行分析,实验工况为:质量流速50—270 kg/(m^(2)·s),冷凝温度33、35、38、40℃。结果表明:R513A与R134a在光滑管内的冷凝换热系数差值为-18.8%—-25.5%,在螺纹管内差值为-5.5%—0.8%,螺纹管对于R513A的管内冷凝换热效果的增强更为显著;R513A的压降比R134a低5.6%—17.8%;随着管径的减小,R513A的管内冷凝换热系数和压降均增大。Oliver关联式对所测试螺纹管的管内冷凝换热系数的预测精度最高,平均误差值约为14.56%;对于管内压降的预测,所选关联式的计算结果与部分实验值存在较大误差;新拟合的压降关联式对R513A在内螺纹管内冷凝的压降预测结果较好,95.32%的数据点在30%误差线之内。

关键词： R513A 冷凝螺纹管换热系数压降关联式

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变流量水源热泵系统频率与阀开度联合调控策略

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化学工程 2024年第4期52卷 77-81,94页

作者：章轻歌陶乐仁程哲铭丁夏杰上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为提高变流量水源热泵系统在实际应用过程中的运行性能,分别进行恒定压缩机频率变膨胀阀开度和恒定阀开度变频率实验,提出一种频率-阀开度联合调控的策略并进行协同控制实验,研究该策略对于水源热泵系统性能的影响,并与仅使用电子膨胀... 详细信息

为提高变流量水源热泵系统在实际应用过程中的运行性能,分别进行恒定压缩机频率变膨胀阀开度和恒定阀开度变频率实验,提出一种频率-阀开度联合调控的策略并进行协同控制实验,研究该策略对于水源热泵系统性能的影响,并与仅使用电子膨胀阀或压缩机频率调控进行对比。结果显示:较低频率下电子膨胀阀的调节区间减小,适当增加冷冻水温度可以扩大其调控范围,最高制热量和最优性能系数C_(OP)对应的阀开度相同;频率为45—55 Hz时,调控区间较小,改变冷冻水进水温度对频率的调节特性影响不大,制热量随着频率的升高而升高,C_(OP)随着频率的升高而降低,可根据用户的不同需求选择较优的频率值;频率-阀开度的联合调控策略使系统在2个工况下的最高C_(OP)比仅使用阀开度调节提高了10%和9.9%,比使用频率调节提高了6.5%和7.6%。

关键词：水源热泵压缩机电子膨胀阀联合调控性能系数

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一种质量可调准零刚度隔振系统设计及动力学特性研究

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机械工程学报 2025年第1期61卷 209-219页

作者：薛聪聪张万福田海洋李春上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为降低大振幅激励与负载变化对隔振性能的影响,提出一种适应不同质量的新型准零刚度优化结构。通过静力学分析,推导系统在静平衡位置处具有较宽准零刚度区间的条件,同时为设计负载可调的隔振系统提供理论依据。运用谐波平衡法求解系统... 详细信息

为降低大振幅激励与负载变化对隔振性能的影响,提出一种适应不同质量的新型准零刚度优化结构。通过静力学分析,推导系统在静平衡位置处具有较宽准零刚度区间的条件,同时为设计负载可调的隔振系统提供理论依据。运用谐波平衡法求解系统动力学方程,得到简谐激励下力传递率和系统幅频响应特性。通过仿真与实验对比分析新型准零刚度系统与线性系统的动力特性和隔振性能,仿真结果表明:新型隔振系统固有频率降低约53.8%,起始隔振频率降低约3.1 Hz,降低了56.4%,位移传递率峰值降低约57.8%;在不同振幅(1、5、10、15、20 mm)简谐激励下,起始隔振频率至少降低3 Hz,位移传递率峰值最大仅为3.2,对不同振幅起到稳定的隔振效果;不同负载下(30、26、20 N),起始隔振频率与固有频率均仅变化0.3 Hz,且起始隔振频率最大降低约58.7%。实验结果表明:固有频率降低2 Hz,起始隔振频率减小3 Hz,其结果与仿真吻合。新型准零刚度系统可有效降低固有频率,减小起始隔振频率,同时可对大振幅振动和不同负载均起到良好的隔振效果。

关键词：准零刚度质量可调低频隔振 ADAMS仿真

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抛物线翼缝对风力机翼型气动性能影响

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应用力学学报 2024年第6期41卷 1282-1287页

作者：张唯叶舟李春刘亚锁上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为了有效提升翼型气动性能,针对被动流动控制方式,以S809翼型为基础研究对象,对其构建抛物线翼缝,翼缝出入口均在翼型压力面上。通过计算流体力学的数值模拟方法,研究抛物线翼缝入口位置与出口位置距离翼型前缘的长度、顶点位置距离翼... 详细信息

为了有效提升翼型气动性能,针对被动流动控制方式,以S809翼型为基础研究对象,对其构建抛物线翼缝,翼缝出入口均在翼型压力面上。通过计算流体力学的数值模拟方法,研究抛物线翼缝入口位置与出口位置距离翼型前缘的长度、顶点位置距离翼型弦线的高度以及翼缝宽度对抛物线翼缝翼型气动性能的影响,并结合流场结构分析翼缝的作用机理。研究结果表明:在各攻角下,抛物线翼缝翼型的升力系数表现优于原始翼型,12°~18°攻角下,抛物线翼缝翼型升阻比均大于原始翼型,最大增幅约为10.2%。据流场分析,翼缝产生的压力使翼型整体压力差变大,是抛物线翼缝翼型气动性能提升的主要原因。

关键词：翼型抛物线翼缝气动性能流场

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一种微电网优化配置的随机游走算法

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计算物理 2024年第3期41卷 392-402页

作者：潘磊崔国民张瑞芳刘洪彬肖媛易智康上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

针对独立型微电网配置优化问题,建立一种以能流匹配形式描述的风-光-柴-储优化模型,形成表示各时刻设备出力的节点连接关系。鉴于群智能算法应用于微电网优化配置问题易早熟收敛的特点,提出适用于微电网优化配置的随机游走优化算法,算... 详细信息

针对独立型微电网配置优化问题,建立一种以能流匹配形式描述的风-光-柴-储优化模型,形成表示各时刻设备出力的节点连接关系。鉴于群智能算法应用于微电网优化配置问题易早熟收敛的特点,提出适用于微电网优化配置的随机游走优化算法,算法以降低系统年综合费用为导向,通过随机增大或减小设备逐时出力,实现连续变量(设备出力)和整型变量(设备数量)同步优化,通过接受差解机制,使算法具有跳出局部最优解的能力,更好兼顾微电网容量优化过程中的全局搜索与局部搜索。将随机游走算法应用到算例进行仿真,得到年综合费用为552826.39元,与粒子群优化算法进行对比,结果更好,验证了算法在优化质量上的优越性。

关键词：独立型微电网优化配置随机游走接受差解局部搜索

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大型风力机新型弯扭耦合叶片结构特性分析

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机械强度 2024年第3期46卷 668-674页

作者：王海生缪维跑李春张立朱海波上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为研究新型弯扭耦合叶片结构性能,以NREL 5 MW风力机叶片为原型,应用NX Open Grip参数化语言建立叶片几何模型,并对其进行复合材料铺层设计,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法获得叶片气动力,将其映射至叶片有限... 详细信息

为研究新型弯扭耦合叶片结构性能,以NREL 5 MW风力机叶片为原型,应用NX Open Grip参数化语言建立叶片几何模型,并对其进行复合材料铺层设计,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法获得叶片气动力,将其映射至叶片有限元模型中,对叶片进行弯扭耦合特性、谐响应与强度分析。结果表明,叶片叶尖位移随腹板偏转角γ增加而增大;对于同一角度,γ>0叶片叶尖位移均小于γ<0叶片;γ为10°与15°叶片弯扭耦合效应最明显;较于传统叶片,弯扭耦合叶片2阶位移响应均有大幅下降;γ为15°叶片降低表面应力,具有良好的减载性能。

关键词：风力机叶片参数化结构特性弯扭耦合谐响应

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NACA0018翼型锯齿格尼襟翼尾迹特征的Liutex分析

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太阳能学报 2022年第10期43卷 210-217页

作者：于永迪陈榴郑哲辉戴韧上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多项流动与传热重点实验室上海200093

在雷诺数Re=1.38×10^(5)时,采用实验测量对比研究NACA0018原始翼型以及带有格尼襟翼和齿形襟翼翼型的尾迹涡结构,对比锯齿襟翼与格尼襟翼的控制机理。结果表明,在小攻角下,锯齿襟翼较格尼襟翼大大降低尾迹速度亏损,但速度偏转小于... 详细信息

在雷诺数Re=1.38×10^(5)时,采用实验测量对比研究NACA0018原始翼型以及带有格尼襟翼和齿形襟翼翼型的尾迹涡结构,对比锯齿襟翼与格尼襟翼的控制机理。结果表明,在小攻角下,锯齿襟翼较格尼襟翼大大降低尾迹速度亏损,但速度偏转小于格尼襟翼。通过Liutex分析发现气流经过锯齿襟翼后产生了对涡结构,与襟翼固有的流向涡掺混耗散,削弱由于流向涡引起的尾流不稳定性,从而减小翼型的阻力。对比齿形结构不同位置处的流动表明,在尾缘附近,速度偏转角从齿根,齿中到齿尖依次增加,对于远场的尾迹,3个截面的流动一致。

关键词：风力机流动控制尾迹涡锯齿格尼襟翼 Liutex

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R513A水平管内冷凝换热特性

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化学工程 2024年第3期52卷 47-52页

作者：陶雪豹黄理浩陶乐仁刘德张苏韩上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

R513A是第4代新型环保制冷剂,在制冷空调等方面有着广阔的应用前景。为研究R513A在水平管内的冷凝换热特性,搭建一套冷凝/蒸发一体式水平单管换热实验台。实验工况:冷凝温度分别为33、35、38、40℃,质量流速为50—225 kg/(m^(2)·s... 详细信息

R513A是第4代新型环保制冷剂,在制冷空调等方面有着广阔的应用前景。为研究R513A在水平管内的冷凝换热特性,搭建一套冷凝/蒸发一体式水平单管换热实验台。实验工况:冷凝温度分别为33、35、38、40℃,质量流速为50—225 kg/(m^(2)·s)。研究变质量流速、变冷凝温度等对管内冷凝换热特性和流动压降的影响,并与工质R32和R134a对比。研究结果表明:R513A冷凝换热系数和压降均随质量流速的增加而增加,随冷凝温度的增大而减小;R32冷凝换热性能要优于R513A与R134a,而R134a的冷凝换热系数比R513A高19.7%,但其压降要比R513A高49.2%,综合考虑,R513A可用于R134a的替代。最后,将实验值与关联式预测值进行对比,显示Dobson和Chato、Cavallini等关联式的换热系数预测效果较好,其平均绝对误差为13.2%和13.62%。

关键词：冷凝换热压降 R513A 换热关联式

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