检索结果-内蒙古大学图书馆

推进技术 2018年第5期39卷 1177-1186页

作者：刘宇孙震罗睿赵欢曾文陈保东邓康耀沈阳航空航天大学航空航天工程学院辽宁沈阳110136 上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室上海200240

为研究甲烷添加对RP-3航空煤油燃烧特性的影响,在定容燃烧弹中获得初始温度420K,初始压力0.1MPa,当量比0.8~1.5和甲烷含量0~0.8工况下CH_4/RP-3航空煤油混合燃料火焰发展特性图片、火焰半径扩散速率、拉伸火焰传播速度、马克斯坦长度、... 详细信息

为研究甲烷添加对RP-3航空煤油燃烧特性的影响,在定容燃烧弹中获得初始温度420K,初始压力0.1MPa,当量比0.8~1.5和甲烷含量0~0.8工况下CH_4/RP-3航空煤油混合燃料火焰发展特性图片、火焰半径扩散速率、拉伸火焰传播速度、马克斯坦长度、无拉伸火焰传播速度和层流燃烧速度等燃烧特性,并分析了甲烷添加对混合燃料马克斯坦长度及层流燃烧速度等的影响。结果表明,CH_4/RP-3航空煤油混合燃料在当量比1.3,甲烷含量0工况时燃烧稳定性较差,但随着混合燃料中甲烷含量的增加,火焰前锋面逐渐趋于稳定;混合燃料当量比分别为0.8,1.0和1.2时,甲烷含量的增加对火焰半径扩散速率和拉伸火焰传播速度分别起促进、无明显影响和抑制作用;混合燃料马克斯坦长度曲线在当量比0.9~1.2交叉,当量比为0.8时,混合燃料马克斯坦长度随甲烷含量增加而减小,而当量比为1.3时,混合燃料马克斯坦长度接近于0,燃烧变得极不稳定;混合燃料层流燃烧速度峰值出现在当量比1.0~1.1内,当量比在0.9~1.1,甲烷添加对RP-3航空煤油层流燃烧速度影响较小,当量比大于1.1时,混合燃料层流燃烧速度随甲烷含量增加显著减低。

关键词：定容燃烧弹混合燃料马克斯坦长度燃烧稳定性层流燃烧速度

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Pt-Cu合金纳米枝晶的合成及其氧还原催化性能(英文)

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电化学 2018年第6期24卷 733-739页

作者：罗柳轩魏光华沈水云朱凤鹃柯长春闫晓晖章俊良上海交通大学机械与动力工程学院燃料电池研究所动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 上海交通大学巴黎高科卓越工程师学院上海200240

纳米材料的结构和化学成分对其催化性能的显著影响已经得到验证.因此,本文通过一种简易的蚀刻方法,合成出具有均匀合金结构且尺寸和形貌均一的Pt-Cu纳米枝晶(NDs)作为高效氧还原(ORR)催化剂.其树枝状形貌的形成得益于由Br-/O2氧化蚀刻... 详细信息

纳米材料的结构和化学成分对其催化性能的显著影响已经得到验证.因此,本文通过一种简易的蚀刻方法,合成出具有均匀合金结构且尺寸和形貌均一的Pt-Cu纳米枝晶(NDs)作为高效氧还原(ORR)催化剂.其树枝状形貌的形成得益于由Br-/O2氧化蚀刻剂引起的蚀刻效应.通过改变Pt/Cu前驱体的比例可以容易地调节Pt-Cu NDs的Pt/Cu原子比,而不会使其树枝状形貌发生改变.活性最高的碳载Pt1Cu1NDs(Pt1Cu1NDs/C)的面积比活性为1.17 mA·cm-2@0.9V(***),约为商业Pt/C的5.32倍.此外,Pt1Cu1NDs/C还具有卓越的电化学耐久性,即使在经过加速衰减实验的12000个电势循环后仍保持其优异的ORR催化活性.Pt1Cu1NDs/C优异的ORR催化活性和电化学耐久性得益于由其合金结构和枝晶形貌产生的电子效应和结构效应.

关键词：铂合金电催化剂纳米枝晶氧还原

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启停运行工况下超超临界机组高压缸平衡活塞区域结构强度与间隙变化分析

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动力工程学报 2018年第9期38卷 713-718,731页

作者：苏虎吴仕芳陈永照王炜哲上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 上海交通大学燃气轮机研究院上海200240 上海电气电站设备有限公司汽轮机厂上海200240

以机组运行历史数据为基础,考虑启停及稳态运行中的弹塑性力学和蠕变行为,应用ABAQUS有限元软件分析高压缸平衡活塞区域启停工况下的温度场、应力场及位移场分布,并选取2组节点分析平衡活塞区域启停工况下温度、应力及径向间隙的变化趋... 详细信息

以机组运行历史数据为基础,考虑启停及稳态运行中的弹塑性力学和蠕变行为,应用ABAQUS有限元软件分析高压缸平衡活塞区域启停工况下的温度场、应力场及位移场分布,并选取2组节点分析平衡活塞区域启停工况下温度、应力及径向间隙的变化趋势。结果表明:启动过程中应力及径向间隙变化较大,稳态运行与停机过程中应力及径向间隙变化较小;在启动开始阶段平衡活塞中部区域径向间隙最小,但尚未产生碰摩,此径向间隙值可作为平衡活塞区域安全裕度,以供设计参考。

关键词：高压缸平衡活塞启停工况蠕变径向间隙

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蠕变-疲劳-损伤耦合行为本构模型及其在汽轮机高温转子中的应用

蠕变-疲劳-损伤耦合行为本构模型及其在汽轮机高温转子中的应用

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第十九届全国疲劳与断裂学术会议

作者：王炜哲蔡振威洪辉赵乃龙蒋季伸上海交通大学机械与动力工程学院动力机械及工程教育部重点实验室上海200240

随着国家对环保要求越来越苛严，近几年大型火力发电机组审批愈加严格。而在面临用电巨大峰谷差时，外来电几乎没有调峰能力，当地机组被迫扮演调峰机组的角色，甚至百万超超临界机组也不例外。大型机组设计时，其经济性和能效水平非常... 详细信息

随着国家对环保要求越来越苛严，近几年大型火力发电机组审批愈加严格。而在面临用电巨大峰谷差时，外来电几乎没有调峰能力，当地机组被迫扮演调峰机组的角色，甚至百万超超临界机组也不例外。大型机组设计时，其经济性和能效水平非常好，但其频繁变化负荷的能力会变得越来越差。尽管超超临界机组负荷变化范围很大，负荷变动率也很高，但由于超超临界机组的高效率只有在高参数、高负荷时才能显示出来，同时由于超超临界机组厚壁部件热应力对负荷变动率的限制，超临界机组在运行中应尽可能带高负荷，并尽量避免大幅度和快速变动负荷;而通常降负荷时的负荷变动率要比升负荷时要求的更严一些。

关键词：蠕变-疲劳耦合损伤本构模型汽轮机高温转子热力学行为

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水蒸气黏性对非接触式指尖密封动压靴热变形的影响分析

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动力工程学报 2017年第8期37卷 622-628页

作者：朱东晓王炜哲上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 上海交通大学燃气轮机研究院上海200240

以非接触式指尖密封结构为对象,采用CFX建立了非接触式指尖密封共轭传热数值模型,计算了动压靴的温度分布,分析了气体黏性对动压靴温度分布的影响,并进一步采用ABAQUS软件进行了非接触式指尖密封热变形的数值模拟,分析了气体黏性对热变... 详细信息

以非接触式指尖密封结构为对象,采用CFX建立了非接触式指尖密封共轭传热数值模型,计算了动压靴的温度分布,分析了气体黏性对动压靴温度分布的影响,并进一步采用ABAQUS软件进行了非接触式指尖密封热变形的数值模拟,分析了气体黏性对热变形的影响.结果表明:气体黏性引起高速旋转气体与动压靴底部摩擦生热,造成动压靴温度分布不均匀且局部温度升高;随着温度升高,非接触式指尖密封的热变形程度增大;考虑气体黏性作用时,非接触式指尖密封产生更大的热变形.

关键词：非接触式指尖密封气体黏性温度分布热变形

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富油/焠熄/贫油(RQL)燃烧室燃烧和排放特性的实验研究

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推进技术 2017年第6期38卷 1335-1342页

作者：吉雍彬葛冰毛荣海袁用文臧述升上海交通大学机械与动力工程学院动力机械及工程教育部重点实验室上海200240 中航工业商用飞机发动机有限责任公司上海200240

针对燃气轮机低排放燃烧室的研究,设计了以甲烷为燃料采用预混燃烧的富油/焠熄/贫油(RQL)模型燃烧室。通过对RQL模型燃烧室内轴向温度和组分浓度分布,燃烧室出口温度分布及排放进行实验研究,分析了焠熄与主流空气流量之比,富油区当量比... 详细信息

针对燃气轮机低排放燃烧室的研究,设计了以甲烷为燃料采用预混燃烧的富油/焠熄/贫油(RQL)模型燃烧室。通过对RQL模型燃烧室内轴向温度和组分浓度分布,燃烧室出口温度分布及排放进行实验研究,分析了焠熄与主流空气流量之比,富油区当量比对燃烧性能和排放特性的影响规律。结果表明:典型RQL燃烧方式下富油区火焰颜色较暗,贫油区火焰为淡蓝色,燃烧室内轴线方向温度呈M型分布,NO_x主要在焠熄区生成。CO,UHC和O_2浓度在经历焠熄区时发生突变;出口NO_x和CO排放都较低。保持头部当量比不变,随着焠熄与主流空气流量比的增加,燃烧室出口平均温度下降,NO_x排放下降,CO排放上升。保持焠熄与主流空气流量比不变,富油区当量比小于1.4时,不能再实现RQL燃烧模式。

关键词：燃烧室焠熄低排放富油燃烧贫油燃烧

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脉冲激光加热条件下具有等离子体共振效应纳米流体流动沸腾成核实验研究

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中国科技论文 2017年第23期12卷 2651-2655页

作者：王兆龙李晓平陈大衡全晓军郑平上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

为了探索激光加热纳米流体流动条沸腾潜在应用,实验研究了影响脉冲激光加热条件下纳米流体流动沸腾现象中气泡成核所需光能强度阈值的相关因素。热源采用波长为792nm的脉冲激光,并且将具有等离子体共振效应的直径为101nm且长度为433nm... 详细信息

为了探索激光加热纳米流体流动条沸腾潜在应用,实验研究了影响脉冲激光加热条件下纳米流体流动沸腾现象中气泡成核所需光能强度阈值的相关因素。热源采用波长为792nm的脉冲激光,并且将具有等离子体共振效应的直径为101nm且长度为433nm的金纳米棒分散在去离子水中,形成质量浓度为1.824μg/mL的纳米流体。实验所用激光将激发金纳米棒结构的轴向局域等离子体共振效应,从而强化对激光的光能吸收效率。实验针对纳米流体初始温度、激光脉冲频率以及脉宽对脉冲激光加热条件下的纳米流体流动沸腾气泡成核所需最小能量密度的影响进行了相关研究,结果表明:最低成核能量密度随着纳米流体初始温度的升高而降低;在脉宽不变的前提下,提高激光频率将会降低最低成核能量密度;在流速变化范围为0.01~0.1m/s并且脉冲激光占空比为50%时,最低成核能量密度在激光脉冲频率为100Hz时达到最大值。

关键词：气泡成核纳米流体金纳米棒脉冲激光实验

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某重型燃气轮机NO_x排放性能反应动力学数值计算

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上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1383-1390页

作者：刘爱虢朱悦陈保东曾文翁一武刘凯王成军沈阳航空航天大学航空航天工程学院沈阳110136 上海交通大学机械与动力工程教育部重点实验室上海200240

借助耦合CH4反应动力学模型与计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算软件,对某重型燃气轮机燃烧室单个火焰筒的燃烧过程进行了研究,分析了导致NO_x排放超标的原因,调整了不同燃烧区的燃料分配,分析了燃料分配对NO_x排放... 详细信息

借助耦合CH4反应动力学模型与计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算软件,对某重型燃气轮机燃烧室单个火焰筒的燃烧过程进行了研究,分析了导致NO_x排放超标的原因,调整了不同燃烧区的燃料分配,分析了燃料分配对NO_x排放的影响.结果表明,导致NO_x排放超标的原因为环形区、均匀区燃料/空气混合的不均匀性和值班区、均匀区燃料流量过大导致的局部温度过高;将值班区燃料和均匀区燃料的体积流量比例分别调整为4%和30%,会导致主燃烧区温度升高,NO_x排放由标准状态141.7mg/m^3升高至175.5mg/m^3;将值班区燃料和均匀区燃料比例分别调整为2%和26%,会降低主燃烧区温度,使NO_x排放降低至119.5mg/m^3,其中66.3mg/m^3来自于环形区.单纯地进行燃料调节,不能满足NO_x排放要求,还需要对环形区和均匀区结构进行调整,以增加混合的均匀性.

关键词：重型燃气轮机燃料分配反应动力学特性燃烧特性

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部分预混旋流火焰不稳定燃烧的大涡模拟

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热能动力工程 2016年第4期31卷 67-73,145-146页

作者：柳伟杰葛冰臧述升翁史烈上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

针对燃气轮机燃烧室内甲烷/空气预混旋流火焰的燃烧不稳定问题进行了大涡模拟。采用两步化学反应机理和有限速率反应模型模拟湍流燃烧,选取WALE(壁面自适应局部)涡粘模型作为亚网格湍流模型。大涡模拟结果表明:燃烧室内的压力、速度、... 详细信息

针对燃气轮机燃烧室内甲烷/空气预混旋流火焰的燃烧不稳定问题进行了大涡模拟。采用两步化学反应机理和有限速率反应模型模拟湍流燃烧,选取WALE(壁面自适应局部)涡粘模型作为亚网格湍流模型。大涡模拟结果表明:燃烧室内的压力、速度、组份和热释放率均发生了明显的周期性波动,且波动的频率一致。燃烧室内燃烧的振荡主频率为517 Hz,压力波动相对幅值为2.9%。在不稳定燃烧过程中喷嘴发生周期性回火。外剪切层附近旋涡产生、脱落引起的非稳定热释放以及热释放对流场的反馈作用是引起不稳定燃烧的主要原因。

关键词：旋流稳定火焰部分预混不稳定燃烧大涡模拟旋涡-火焰相互作用瑞利因子

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绒毛控制圆柱涡激振动的风洞试验研究

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实验力学 2016年第3期31卷 393-398页

作者：睢娟王嘉松田启龙梁盛平上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

利用绒毛对圆柱涡激振动抑制进行了风洞试验研究。通过改变附属绒毛无因次长度L/D比（L为绒毛长度,D为圆柱外径）,研究L/D分别为0.6、1.2和1.8的模型在约化速度2;0的范围内对弹性支撑大质量阻尼系数圆柱涡激振动的抑制作用。试验采用激... 详细信息

利用绒毛对圆柱涡激振动抑制进行了风洞试验研究。通过改变附属绒毛无因次长度L/D比（L为绒毛长度,D为圆柱外径）,研究L/D分别为0.6、1.2和1.8的模型在约化速度2;0的范围内对弹性支撑大质量阻尼系数圆柱涡激振动的抑制作用。试验采用激光位移传感器采集圆柱的横向（Y）和顺流向（X）位移,并用烟线测流场以揭示流动控制机理。结果表明,三种无因次长度的绒毛对大质量阻尼系数圆柱的涡激振动都有显著的抑制作用,随着L/D的增加,圆柱Y向无因次位移及功率谱密度幅值减弱,多达73.5%的无因次位移被抑制;且随着L/D的增加,圆柱附属绒毛频率比远离原始圆柱频率比。绒毛改变了圆柱的边界层分离点位置、抑制了边界层的相互作用并改变尾涡结构,从而抑制振动。

关键词：圆柱涡激振动绒毛振动抑制

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