检索结果-内蒙古大学图书馆

水动力学研究与进展（A辑） 2023年第6期38卷 858-871页

作者：于佳鑫何大庆王笑语沈钧炜张金凤张宇宁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 江苏大学流体工程装备技术研究院镇江212013

当空化发生在边界附近时,空化泡在生长和溃灭阶段产生的强烈射流与冲击波会对壁面造成严重影响,充分认识边界附近的空化泡动力学具有重要意义。该文从理论方法、实验研究和数值模拟等方面对边壁附近的空化泡动力学研究展开了综述。理论... 详细信息

当空化发生在边界附近时,空化泡在生长和溃灭阶段产生的强烈射流与冲击波会对壁面造成严重影响,充分认识边界附近的空化泡动力学具有重要意义。该文从理论方法、实验研究和数值模拟等方面对边壁附近的空化泡动力学研究展开了综述。理论方面,详细综述了镜像法、Weiss定理、圆定理和保角变换等边界处理理论方法以及开尔文冲量等射流预测方法。具体而言,该文综述了各类典型边界附近的空化泡溃灭过程及理论/数值模拟预测结果,包括液滴、颗粒、壁面、狭缝以及弹性膜等;最后,对边界附近的空化泡动力学研究进行总结和展望。

关键词：空化泡开尔文冲量镜像法保角变换

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电站直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值模拟

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中国电机工程学报 2022年第13期42卷 4896-4906页

作者：陈磊侯一晨王伟佳孔艳强杨立军杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学能源动力与机械工程学院) 北京市昌平区102206

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实... 详细信息

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实现阻塞背压运行为目标,约束条件为管束出口凝结水状态,开发直接空冷系统控制逻辑。首先,当风机满转速运行且管束出口凝结水不过冷时,确定临界最高环境温度。其次,当风机停转且管束出口凝结水温度等于0℃时,确定临界最低环境温度。再次,以管束出口凝结水不过冷为约束条件,通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。最后,通过数值模拟方法,对直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行了算例验证。

关键词：直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑临界环境温度轴流风机转速调节数值模拟

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基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模

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太阳能学报 2022年第6期43卷 132-137页

作者：吕子奎房方华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅... 详细信息

塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。

关键词：塔式太阳能吸热器碳化硅泡沫陶瓷多孔介质能量流热电比拟

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微纳米结构分级强化开放型微通道流动沸腾实验研究

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工程热物理学报 2025年第4期46卷 1278-1287页

作者：银了飞张坷昕杨钟琳秦天均马骁婧北京交通大学机械与电子控制工程学院热能工程研究所北京100044 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京102206

开放型微通道具有促进气液分离、稳定两相流动并提升流动沸腾换热性能的优点,然而随着电子器件热管理要求的不断提高,进一步提升开放型微通道流动沸腾换热能力成为研究热点。本文以低表面张力流体SF-33为实验工质,对比研究了光滑表面开... 详细信息

开放型微通道具有促进气液分离、稳定两相流动并提升流动沸腾换热性能的优点,然而随着电子器件热管理要求的不断提高,进一步提升开放型微通道流动沸腾换热能力成为研究热点。本文以低表面张力流体SF-33为实验工质,对比研究了光滑表面开放型微通道(SSOMC)与分级强化结构开放型微通道(MEOMC)中的流动沸腾特性,利用高速相机观察两个开放型微通道中的气泡行为及流型转换差异,并分析分级强化结构影响流动沸腾换热机理。结果表明,在高热流密度下SSOMC中出现段塞-分层流,而在MEOMC中观察到一种命名为段塞-爆破弥散流的新流型。分级强化结构能够显著提升开放型微通道的流动沸腾换热性能,并且在过冷流动沸腾时提升换热性能效果更佳明显。另一方面,由于分级强化结构较强的毛细芯吸能力,导致MEOMC中的两相压降始终低于SSOMC。

关键词：开放型微通道分级强化流动沸腾流型传热

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基于Bi-LSTM和自注意力机制的旋转机械故障诊断方法研究

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中国工程机械学报 2022年第3期20卷 273-278页

作者：高玉才付忠广王诗云谢玉存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

旋转机械因其特殊的功能要求,通常工作在恶劣的环境中,振动信号易受外界干扰。基于传统信号处理方法的故障诊断技术越来越不能满足故障诊断精度的需要,因此,利用大数据和人工智能技术进行旋转机械故障诊断成为目前的主要研究方向之一。... 详细信息

旋转机械因其特殊的功能要求,通常工作在恶劣的环境中,振动信号易受外界干扰。基于传统信号处理方法的故障诊断技术越来越不能满足故障诊断精度的需要,因此,利用大数据和人工智能技术进行旋转机械故障诊断成为目前的主要研究方向之一。针对以上问题,提出一种基于双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)和自注意力机制的旋转机械故障诊断方法。首先,利用转子实验台模拟旋转机械的各种运行状态,采集旋转机械在各种运行状态下的振动信号;然后,将振动信号输入Bi-LSTM网络,自注意力机制将Bi-LSTM各时间步的输出进行加权求和,获得振动信号的深层特征表示;最后,通过全连接层和Softmax层输出旋转机械各种运行状态的预测概率。实验结果表明:本文提出的方法能够有效地实现旋转机械的故障诊断,与其他方法相比,模型的训练稳定性、收敛速度和故障识别准确率均得到提高。

关键词：旋转机械人工智能故障诊断双向长短时记忆网络(Bi-LSTM) 自注意力机制

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燃气轮机部分负荷工况下联合太阳能系统循环的变组合工况性能分析

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太阳能学报 2021年第8期42卷 273-280页

作者：张高强付忠广张天清许乐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

以槽式太阳能集热场和燃气-蒸汽联合循环所组成的太阳能燃气联合循环为研究对象,利用Ebsilon软件对该系统进行建模,对原有燃气-蒸汽联合循环(GTCC)系统设备不变、汽轮机扩容和汽轮机及低压省煤器均扩容3种条件下,机组部分负荷运行时太... 详细信息

以槽式太阳能集热场和燃气-蒸汽联合循环所组成的太阳能燃气联合循环为研究对象,利用Ebsilon软件对该系统进行建模,对原有燃气-蒸汽联合循环(GTCC)系统设备不变、汽轮机扩容和汽轮机及低压省煤器均扩容3种条件下,机组部分负荷运行时太阳能集成特性进行分析。结果表明在现有设备不改变的基础上以及相同的太阳集热器出口蒸汽参数下,太阳能的集成规模受汽轮机容量的限制。当燃机从100%负荷降至30%负荷运行时,集热板接收太阳辐射的最大值从0 MW增至65 MW,对应的太阳能净发电效率从29.6%增至31.6%。在原有设备基础上对汽轮机进行扩容改造后,燃机满负荷运行,当集热板辐射量由24 MW增至120 MW时,太阳能最大净发电效率由28.5%降至26.5%。当燃机负荷在75%以上运行时,低压省煤器面积增大1.2倍,当太阳能集成规模为74 MW时,太阳能净发电效率提高约2%。

关键词：太阳能联合循环电厂太阳集热器发电效率太阳能燃气联合循环

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存在轴向分布不平衡质量多盘拉杆转子非线性动力学特性

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噪声与振动控制 2022年第4期42卷 74-79,239页

作者：赵立张昊随柳亦兵周超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

多级透平叶片故障是燃气轮机气路故障的主要模式,叶片故障表现为质量在轴向分布不均匀。对存在轴向分布不平衡质量的多盘拉杆转子动力学特性展开研究,使用集中质量法建立了四盘拉杆转子模型,采用不同盘上的质量不平衡模拟不同部位的叶... 详细信息

多级透平叶片故障是燃气轮机气路故障的主要模式,叶片故障表现为质量在轴向分布不均匀。对存在轴向分布不平衡质量的多盘拉杆转子动力学特性展开研究,使用集中质量法建立了四盘拉杆转子模型,采用不同盘上的质量不平衡模拟不同部位的叶片故障,并考虑油膜力与轮盘接触效应等非线性因素。使用四阶龙格-库塔法对模型进行求解,得出轴承处的频谱、轴心轨迹等曲线图。分析不同转速下当转子两个盘上存在叶片故障时,故障位置对转子动力学特性的影响,结果表明当两个盘故障位置发生变化时,轴承频谱、轴心轨迹和相位差的变化具有一定规律性。此结果能为燃机转子的状态监测和故障诊断提供一定的理论依据。

关键词：振动民波不平衡质量拉杆转子叶片故障接触效应非线性

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烧结Al-Mg多孔介质的动态润湿特性研究

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化工新型材料 2023年第S01期51卷 162-169,177页

作者：胡凡纪献兵徐进良张喆孟宇航华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验北京102206 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

多孔介质的动态润湿特性是一个极具价值和挑战的研究命题,其包含表面铺展和内部渗透两方面。为更好地了解多孔介质的动态润湿特性,通过烧结制备了不同比例铝镁混合多孔介质,在此多孔介质上进行了液滴动态润湿可视化实验,并通过量纲分析... 详细信息

多孔介质的动态润湿特性是一个极具价值和挑战的研究命题,其包含表面铺展和内部渗透两方面。为更好地了解多孔介质的动态润湿特性,通过烧结制备了不同比例铝镁混合多孔介质,在此多孔介质上进行了液滴动态润湿可视化实验,并通过量纲分析法研究了表面铺展特征及铺展中直径与时间的关系。结果表明:铝镁多孔介质无论是否经过腐蚀,介质上的液滴铺展直径和时间都遵从幂函数规律,但依据烧结所用铝粉粒径不同和镁粉比例不同,氢氧化钠腐蚀作用对铺展过程产生两种相反影响。同时发现,当We数和Oh数较小时,液滴在铝镁混合多孔介质上存在二次铺展。第一次铺展时间较长,铺展后期存在短时间停滞现象,然后开始第二次铺展。第二次铺展时间较短,铺展速度有所减小。铺展完毕后,液滴开始收缩,直径减小。通过量纲分析发现液滴达到最大无量纲铺展直径的条件是惯性力为零而非毛细力与表面张力平衡,因此由经典的Lucas-Washburn's方程得到的最大无量纲铺展直径与无量纲时间的关联式与实验结果偏差较大。经分析得到了更为符合实验规律的关联式:D~Kt^(1/3)。

关键词：铝镁混合多孔介质表面铺展腐蚀量纲分析

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计及断股角度的高压输电导线钢芯漏磁场矢量计算与分布规律研究

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电力科学与技术学报 2023年第3期38卷 205-215页

作者：周超王伟魏超政华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 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

针对现有钢芯断股漏磁场的研究中只考虑断股的长、宽、深等几何参数,鲜见涉及股线断口角度对漏磁场影响的问题,建立钢芯漏磁检测装置的三维有限元模型,分析12种断股角度工况下漏磁矢量B_(x)、B_(y)与B_(z)的分布规律,并将3种矢量进行对... 详细信息

针对现有钢芯断股漏磁场的研究中只考虑断股的长、宽、深等几何参数,鲜见涉及股线断口角度对漏磁场影响的问题,建立钢芯漏磁检测装置的三维有限元模型,分析12种断股角度工况下漏磁矢量B_(x)、B_(y)与B_(z)的分布规律,并将3种矢量进行对比,得到对断股最敏感的矢量方向。结果表明,矢量B_(x)和B_(y)呈多峰形态,且以断股角度90°为分界点,正负峰分布特征相反,而矢量B_(z)在断股角度90°时因断股宽度影响出现多峰,其他工况均为单峰形态。对比各矢量峰值发现,矢量B_(x)和B_(y)在各工况下正负峰值均较为相近。矢量B_(z)峰值远大于B_(x)和B_(y)峰值,断股角度90°时差值最大,B_(x)与B_(y)正峰值分别仅为B_(z)正峰值的4.5%和2.2%,负峰值绝对值仅为B_(z)正峰值的1.5%和2.9%。矢量B_(z)对钢芯断股最敏感,霍尔元件应垂直于导线表面布置以拾取矢量B_(z),此时漏磁信号检测最为有效。

关键词：钢芯铝绞线钢芯断股漏磁检测漏磁矢量分析无损检测

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声场驱动下泡壁运动方程的理论分析

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核科学与工程 2023年第1期43卷 124-132页

作者：郑潇潇王笑语张宇宁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 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

声场驱动条件下的泡壁运动方程一直是泡动力学领域的重要研究内容。当泡壁运动方程用于预测高马赫数下的气泡振荡特性时,为满足计算精度的需求,应该充分考虑液体的可压缩性。在声场驱动条件下,本文数值研究了含二阶马赫数修正的泡壁运... 详细信息

声场驱动条件下的泡壁运动方程一直是泡动力学领域的重要研究内容。当泡壁运动方程用于预测高马赫数下的气泡振荡特性时,为满足计算精度的需求,应该充分考虑液体的可压缩性。在声场驱动条件下,本文数值研究了含二阶马赫数修正的泡壁运动方程(简称“二阶方程”)在不同马赫数条件下对气泡振荡特性重要物理量的预测。围绕声场振幅和声场频率两个物理参数,将二阶方程与一阶马赫数修正的泡壁运动方程(简称“一阶方程”)的预测结果进行深入地对比分析。研究发现,在高马赫数条件下,一阶方程和二阶方程预测的气泡半径、泡壁速度和泡壁加速度均存在较大的差异,导致二者所预测的声耗散功率和热耗散功率也存在较为明显的差异。本研究为声场驱动下的泡动力学领域提供了理论模型的选择依据。

关键词：泡壁运动方程气泡振荡特性高马赫数耗散功率

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