检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2024年第8期45卷 2354-2362页

作者：娄刻强王晓东赵庆旭汪涛华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

风电机组非定常数值模拟中模拟叶片运动所需的动态网格是CFD方法使用中最具挑战性的方面之一。为了探究滑移网格和重叠网格在风电机组非定常模拟中的应用差异,本文分别采用两种方法进行固定式和漂浮式风电机组非定常气动模拟。采用snapp... 详细信息

风电机组非定常数值模拟中模拟叶片运动所需的动态网格是CFD方法使用中最具挑战性的方面之一。为了探究滑移网格和重叠网格在风电机组非定常模拟中的应用差异,本文分别采用两种方法进行固定式和漂浮式风电机组非定常气动模拟。采用snappyHexMesh生成网格,并保证旋转域网格一致,分别对机组的总体性能、展向截面气动特性以及尾流特性三方面进行对比。研究结果表明,对于固定式和漂浮式风电机组,重叠网格方法计算出的功率均略微大于滑移网格方法;沿叶片展向从叶根到叶尖,吸力面低压区范围逐渐增大,压力面压力逐渐升高,重叠网格对于展向截面翼型表面压力差的模拟结果高于滑移网格结果,是风电机组总体性能计算结果偏高的直接原因;滑移网格模拟出的叶根及轮毂中心位置处风速要稍低于重叠网格结果,在叶尖位置处要略大于重叠网格结果。

关键词：风电机组非定常数值模拟滑移网格重叠网格

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介孔二氧化硅导热特性的分子动力学研究

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 551-557页

作者：黄超魏高升崔柳杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

介孔二氧化硅作为一种人工合成纳米孔材料,其热性能调控对于材料的推广应用十分重要。本文基于典型介孔二氧化硅SBA-15建立了双尺度复合孔道模型,并采用逆非平衡态分子动力学方法模拟研究了其内部微尺度热输运行为。研究结果表明当体系... 详细信息

介孔二氧化硅作为一种人工合成纳米孔材料,其热性能调控对于材料的推广应用十分重要。本文基于典型介孔二氧化硅SBA-15建立了双尺度复合孔道模型,并采用逆非平衡态分子动力学方法模拟研究了其内部微尺度热输运行为。研究结果表明当体系长度大于12.84 nm时,无定形二氧化硅和介孔二氧化硅的尺寸效应不再明显。介孔二氧化硅的传热性能调节主要取决于孔径和孔隙率,且在相同孔隙率下,减小孔径可进一步增强材料的绝热性能。同时介孔间的微通道体系破坏了热流传输的连续性,并扩大了材料的比表面积,从而增强热载流子界面散射和热阻。此外,振动态密度分析表明介孔和微通道限制了纳米尺度的传热,降低了热载流子的平均频率,进而导致热导率降低。

关键词：介孔二氧化硅热导率逆非平衡态分子动力学微通道

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无监督域适应迁移学习在旋转机械故障诊断中的应用

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振动与冲击 2024年第10期43卷 106-113页

作者：周湘淇付忠广高玉才华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

故障诊断在旋转机械领域具有重要的意义,而深度学习和迁移学习的发展为提高故障诊断的准确性和鲁棒性提供了新的途径。针对旋转机械故障诊断问题,提出了一种基于深度对抗神经网络(domain-adversarial neural network, DANN)和多核最大... 详细信息

故障诊断在旋转机械领域具有重要的意义,而深度学习和迁移学习的发展为提高故障诊断的准确性和鲁棒性提供了新的途径。针对旋转机械故障诊断问题,提出了一种基于深度对抗神经网络(domain-adversarial neural network, DANN)和多核最大平均差异(multiple kernel maximum mean discrepancy, MK-MMD)的无监督域适应迁移学习方法。首先,收集了源工况和目标工况下的振动信号数据并通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)转化为频域信号。然后,构建了一个ResNeXt-50特征提取器,并使用DANN和MK-MMD方法进行特征映射和域适应,从而实现源工况到目标工况的迁移学习。试验结果表明,该方法能提高对故障特征的识别精度,且在不同工况下的迁移试验中具有更好的鲁棒性。

关键词：旋转机械故障诊断快速傅里叶变换(FFT) 域适应迁移学习

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板间颗粒流动换热特性实验与数值分析研究

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工程热物理学报 2024年第8期45卷 2446-2452页

作者：潘龙飞魏高升黄平瑞崔柳杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本文基于垂直结构的板壳式移动填料床太阳能颗粒换热器,实验研究了颗粒与不同板型壁面间的换热特性,并采用离散单元模型对颗粒在板内的流动轨迹和流动状态进行了三维模拟,分析了不同壁面形状对换热过程的影响机理。研究结果表明,与普通... 详细信息

本文基于垂直结构的板壳式移动填料床太阳能颗粒换热器,实验研究了颗粒与不同板型壁面间的换热特性,并采用离散单元模型对颗粒在板内的流动轨迹和流动状态进行了三维模拟,分析了不同壁面形状对换热过程的影响机理。研究结果表明,与普通光滑铜板相比,波浪板对整体换热产生明显削弱,而粗糙板在高流量下(25~54 g·s^(-1))也是削弱换热的。波纹板虽在低流量下(6~25 g·s^(-1))削弱换热,但在高流量下(26~54 g·s^(-1))可实现换热强化。进一步的数值分析表明,虽然波浪板、波纹板和粗糙板都会增强颗粒的波动,但也会延长颗粒的下落时间,当增强波动所引起的换热强化程度大于增长下落时间所引起的换热削弱程度时,整体换热过程便呈现强化效果,反之则出现削弱效果。

关键词：板壳式颗粒换热器离散单元法微观换热机理

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Cr添加对Ni-Cr-Mo激光熔覆层在含氯硫代硫酸盐溶液中耐蚀性的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第4期52卷 1210-1218页

作者：刘泉兵刘宗德王永田孔耀马何蓉李悦华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

通过微观结构观察和电化学测量,在硫代硫酸盐氯化物溶液中评估了Cr的添加对Ni-Cr-Mo激光熔覆涂层耐腐蚀性的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射观察到了非常相似的微观结构和相组成。涂层主要有共晶和枝晶,并由包含Cr、Mo、W、Fe的γ... 详细信息

通过微观结构观察和电化学测量,在硫代硫酸盐氯化物溶液中评估了Cr的添加对Ni-Cr-Mo激光熔覆涂层耐腐蚀性的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射观察到了非常相似的微观结构和相组成。涂层主要有共晶和枝晶,并由包含Cr、Mo、W、Fe的γ-Ni固溶体和Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体组成。电化学结果表明,添加一定Cr含量的激光熔覆层表现出更好的耐腐蚀性。C28涂层表现出较高的开路电位值和较低的钝化电流密度,并且具有更大的阻抗模量和电荷转移电阻。随着Cr含量的增加,在含氯的硫代硫酸盐溶液中钝化膜的厚度变厚,膜的缺陷变少。Mott-Schottky分析表明,溶液中激光熔覆层上表面形成的钝化膜表现为n型和p型半导体。

关键词：激光熔覆组织结构电化学行为

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激光扫描速度对镍基合金熔覆层显微结构和耐腐蚀性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第5期52卷 1624-1632页

作者：孔耀刘宗德刘泉兵华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了镍基合金(含质量分数24%Cr、13%Mo)熔覆层,研究了激光扫描速度(100、200和300 mm/s)对熔覆层显微结构和耐腐蚀性能的影响,分析了熔覆层的显微组织、相组成、元素稀释率、显微硬度和耐腐蚀性能。结果... 详细信息

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了镍基合金(含质量分数24%Cr、13%Mo)熔覆层,研究了激光扫描速度(100、200和300 mm/s)对熔覆层显微结构和耐腐蚀性能的影响,分析了熔覆层的显微组织、相组成、元素稀释率、显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,熔覆层由γ-Ni(C,Mo,Fe)和Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体组成。随着激光扫描速度的提高,熔覆层晶粒细化,元素稀释率降低,显微硬度提高。由于元素稀释率较高,在扫描速度100 mm/s制备的熔覆层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡2 h后的腐蚀电位最低。但由于熔覆层质量好,表面钝化膜稳定,在3.5%NaCl溶液中浸泡7 d后,其耐腐蚀性能仍优于其他2种涂层。

关键词：激光扫描速度显微结构耐腐蚀性能镍基合金熔覆层

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Si对Ni-Cr-Mo合金熔覆层高温耐腐蚀性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第7期52卷 2343-2352页

作者：陈珊珊刘宗德潘朝阳程可翰申越华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为研究Si含量对Ni-Cr-Mo系合金熔覆层耐高温腐蚀性能的影响,利用激光熔覆技术制备了4种不同Si含量的熔覆层。采用失重法测试了4种熔覆层在模拟垃圾发电腐蚀环境中多种温度下的耐腐蚀性能。通过对4种熔覆层在600及650℃下腐蚀产物的特性... 详细信息

为研究Si含量对Ni-Cr-Mo系合金熔覆层耐高温腐蚀性能的影响,利用激光熔覆技术制备了4种不同Si含量的熔覆层。采用失重法测试了4种熔覆层在模拟垃圾发电腐蚀环境中多种温度下的耐腐蚀性能。通过对4种熔覆层在600及650℃下腐蚀产物的特性分析,发现Si的加入有助于腐蚀产物中富Cr氧化皮的稳定性。还可以通过“钉扎”作用提升富Cr氧化皮与基体的粘结性,从而有效提高熔覆层的耐腐蚀性能。但Si含量并非越多越好。当温度提升到600℃以上,含3%(质量分数,下同)Si的合金展现了最佳的耐腐蚀性能。这是由于含3%Si的合金腐蚀层中形成了一层保护性的SiO_(2),有助于耐腐蚀性能的提升。而含1%Si的合金由于Si含量较低,含5%Si的合金由于Si的偏析严重,均未能形成有效的SiO_(2)保护层。

关键词：高温腐蚀 Si含量 Ni-Cr-Mo 激光熔覆

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不同Mn含量Cu-Mn合金熔覆层的腐蚀特性

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稀有金属材料与工程 2023年第7期52卷 2353-2363页

作者：齐英男刘宗德谢瑞祥马荷蓉宁华清华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为研究不同Mn含量Cu-Mn合金熔覆层的腐蚀特性和防污性能,利用激光熔覆技术制备了成分均匀、稀释率低的Cu-Mn合金熔覆层。采用电化学测试、盐雾腐蚀实验、腐蚀形貌观察及铜离子释放试验对3种不同Mn含量的Cu-Mn合金熔覆层在3.5%(质量分数)... 详细信息

为研究不同Mn含量Cu-Mn合金熔覆层的腐蚀特性和防污性能,利用激光熔覆技术制备了成分均匀、稀释率低的Cu-Mn合金熔覆层。采用电化学测试、盐雾腐蚀实验、腐蚀形貌观察及铜离子释放试验对3种不同Mn含量的Cu-Mn合金熔覆层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀特性进行研究,重点研究了Mn对腐蚀产物和铜离子释放率的影响。结果表明:在电化学测试中,随着Mn含量增多,熔覆层的耐腐蚀性降低。盐雾腐蚀实验中,随着Mn含量的增多,Cu-Mn合金熔覆层腐蚀程度加深,平均质量损失增大。对电解腐蚀后的熔覆层样品进行腐蚀形貌观察,Mn含量高的Cu-Mn合金样品生成的腐蚀产物较低Mn含量的样品更疏松,裂纹孔洞数量多,腐蚀产物更易剥落。铜离子释放试验中,3种Mn含量合金熔覆层样品都可以抑制海洋生物生长,且Mn含量越高,铜离子渗出率越大,在防污材料方面有良好的应用前景。

关键词： Cu-Mn合金激光熔覆电化学盐雾腐蚀腐蚀形貌铜离子

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不同Cr含量的Ni-Cr合金熔覆层的高温氧化和热腐蚀特性

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稀有金属材料与工程 2023年第8期52卷 2702-2710页

作者：陈珊珊刘宗德潘朝阳刘福来付云娣华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

采用激光熔覆技术制备了Cr质量分数为10%、20%和40%的Ni-Cr合金熔覆层,研究了其在900℃下的高温氧化特性和600℃下Na_(2)SO_(4)+25%K_(2)SO_(4)混合盐中热腐蚀特性。结果表明,Cr含量对熔覆层的高温特性起着关键作用。提高Cr含量对提升... 详细信息

采用激光熔覆技术制备了Cr质量分数为10%、20%和40%的Ni-Cr合金熔覆层,研究了其在900℃下的高温氧化特性和600℃下Na_(2)SO_(4)+25%K_(2)SO_(4)混合盐中热腐蚀特性。结果表明,Cr含量对熔覆层的高温特性起着关键作用。提高Cr含量对提升熔覆层抗硫酸盐诱导的热腐蚀能力比提升抗循环高温氧化能力更有效。Cr40涂层抗高温氧化和热腐蚀性能最佳。Cr10的氧化产物以NiO为主,极易脱落,内部氧化严重。虽然Cr40表面可以形成单一的Cr_(2)O_(3)层,但热应力和生长应力引起的富Cr氧化物内部开裂,使Cr40的抗循环高温氧化能力仅略好于Cr20。面对热腐蚀时,Cr10表面呈现层状NiO和Ni_(3)S_(2)叠层分布的腐蚀产物,内部腐蚀区也生成了Ni的硫化物。Cr20表面Cr_(2)O_(3)层被破坏,内部腐蚀严重,生成了CrS。Cr40表面生成了致密的Cr_(2)O_(3)保护层,有效地防止了进一步腐蚀。

关键词： Ni-Cr合金激光熔覆技术高温氧化高温硫酸盐腐蚀

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太阳能激励下土工膜结构缺陷的红外监测研究

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太阳能学报 2024年第3期45卷 603-608页

作者：马跃滕伟华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

以实验室中厌氧反应池土工膜结构为研究对象,通过实验研究的方法,使用基于太阳能热波激励的热成像技术进行高密度聚乙烯(HDPE)土工膜结构缺陷检测的探索性研究。所提方法利用太阳能辐射作为热波激励,验证了利用云层遮蔽导致的太阳能辐... 详细信息

以实验室中厌氧反应池土工膜结构为研究对象,通过实验研究的方法,使用基于太阳能热波激励的热成像技术进行高密度聚乙烯(HDPE)土工膜结构缺陷检测的探索性研究。所提方法利用太阳能辐射作为热波激励,验证了利用云层遮蔽导致的太阳能辐射短期波动进行红外结构监测的可行性。此外,基于结构的瞬态变温过程应用红外热图像序列降温过程温度变化累加对比的方法,以增强缺陷区域的温度对比度。研究结果表明,利用太阳能辐射波动观察到的结构瞬态温度响应可用于确定土工膜结构是否存在缺陷。

关键词：太阳能红外热成像图像处理损伤识别土工膜

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