检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2022年第35期22卷 15641-15649页

作者：周超孙剑峰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 华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室保定071003

在早春或初冬,过冷雨滴撞击导线表面结冰、进而易于诱发导线舞动。对碰撞系数或导线覆冰的研究主要集中在风速、雨滴大小和导线直径等关键参数上,鲜见涉及电场作用的讨论。为了阐明直流电场对输电线路碰撞系数的影响,提出了雨滴质量流... 详细信息

在早春或初冬,过冷雨滴撞击导线表面结冰、进而易于诱发导线舞动。对碰撞系数或导线覆冰的研究主要集中在风速、雨滴大小和导线直径等关键参数上,鲜见涉及电场作用的讨论。为了阐明直流电场对输电线路碰撞系数的影响,提出了雨滴质量流量的计算公式,并用Euler-Lagrange方法对雨滴撞击导线表面的过程进行了数值计算。利用Fluent软件分析了电场强度、雨滴电荷密度、导线截面形状、风速等对碰撞系数的影响。结果表明,碰撞系数随电场强度的增加而减小。当电场强度从0增加到66.7 kV/cm时,碰撞系数降低约33%。由于带电导线与雨滴之间会产生排斥作用,部分雨滴远离导线,导致碰撞系数降低。真实绞线在无电场作用下的碰撞系数略小于简化圆形截面的碰撞系数。在直流电场作用下,当风速达到8 m/s时,导线的碰撞系数随风速的增大而减小。超过该阈值后,碰撞系数基本保持不变。

关键词：输电线路碰撞系数直流电场数值模拟

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基于指数加权移动平均算法的半监督故障诊断模型

基于指数加权移动平均算法的半监督故障诊断模型

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第15届全国转子动力学学术大会（ROTDYN2023）

作者：高玉才付忠广谢玉存王诗云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

本文针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和指数加权移动平均算法的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以... 详细信息

本文针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和指数加权移动平均算法的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以改进的Le Net5卷积神经网络模型为基础,建立具有相同结构和初始化参数的学生网络模型和教师网络模型。

关键词：指数加权移动平均故障诊断模型半监督

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梯度多孔结构设计提升高镍层状氧化物正极材料高压循环稳定性

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化学学报 2024年第11期82卷 1134-1141页

作者：王舒玮张建勋成业章立寒田华军李宝华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 清华大学深圳国际研究生院深圳518055 深圳市下一代动力与储能电池关键技术工程研究中心深圳518055 矿冶科技集团有限公司北京100160 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

高镍层状氧化物(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2),x≥0.8,NCM)由于其具有较低的生产成本、较高的能量密度和工作电压,是下一代高能量密度锂离子电池的重要正极材料.然而,由于锂化/去锂化时高镍正极材料内部应变累积和颗粒破裂,导致其高... 详细信息

高镍层状氧化物(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2),x≥0.8,NCM)由于其具有较低的生产成本、较高的能量密度和工作电压,是下一代高能量密度锂离子电池的重要正极材料.然而,由于锂化/去锂化时高镍正极材料内部应变累积和颗粒破裂,导致其高压循环稳定性受二次颗粒机械失效的严重影响,限制其大规模的应用.本工作报道了一种简单的共沉淀合成方法,成功地将梯度分布的孔结构引入到多晶NCM二次颗粒中,可以有效地缓解NCM一次颗粒中各向异性带来的体积变化、抑制晶间裂纹和晶内裂纹,同时减缓阻抗增加.此梯度多孔结构的高镍NCM正极材料可以充电到4.5 V的高电压,同时具有180.1 mAh·g^(-1)(1 C,25℃)的超高比容量,在充放电循环300次后仍有87.6%的容量保持率.而且,该正极材料在-20~60℃的宽温度范围内,都能表现出高的可逆容量和显著增强的循环稳定性.这项研究表明,梯度多孔结构设计能够有效均匀化应力分布,有望解决高镍层状氧化物高压循环过程的结构不稳定性,该方法简单可行,易于大规模工业化.

关键词：高镍层状氧化物高电压机械失效梯度多孔结构宽温度范围

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2.25Cr1Mo钢及其焊接接头在高温水蒸气中的应力腐蚀开裂敏感性研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第4期42卷 647-654页

作者：刘宇桐陈震宇朱忠亮冯瑞包汉生张乃强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 中国华能集团公司核电事业部北京100031 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

对新型2.25Cr1Mo钢及其焊接接头的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性进行研究,以评估其在换热管道中的适用性。以1×10^(-6)/s的应变速率分别在500℃/0.1 MPa的空气和水蒸气中进行了慢应变速率拉伸(SSRT)实验。通过扫描电镜分析断口、标距表... 详细信息

对新型2.25Cr1Mo钢及其焊接接头的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性进行研究,以评估其在换热管道中的适用性。以1×10^(-6)/s的应变速率分别在500℃/0.1 MPa的空气和水蒸气中进行了慢应变速率拉伸(SSRT)实验。通过扫描电镜分析断口、标距表面和横截面的形貌,通过能谱分析确定横截面氧化层的元素分布。结果表明,在500℃高温水蒸气中,焊接接头的抗拉强度和延展率低于母材,水蒸气环境下试样的延展率高于空气环境。所有试样均呈现单纯韧性断裂特征和较低的SCC敏感性,开裂仅发生在断口附近的氧化层内而未向基体延伸。此外,经SSRT后焊缝附近未发生开裂,焊接对SCC敏感性的影响不大。

关键词： 2.25Cr1Mo钢应力腐蚀开裂高温水蒸气焊接接头

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化学气相沉积法在锂离子电池硅/碳负极中的应用

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矿冶 2024年第5期33卷 729-737页

作者：成业郭纵郑朝振刘朋远王舒玮矿冶科技集团有限公司北京100160 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

在众多锂离子电池负极材料中,硅由于其超高的理论容量(4200 mA·h·g^(-1)),被认为是下一代高能量密度电池最有前途的负极材料。然而,硅基材料在循环中较大的体积效应,限制了其电化学性能的发挥,并极大地阻碍了其实际应用。研... 详细信息

在众多锂离子电池负极材料中,硅由于其超高的理论容量(4200 mA·h·g^(-1)),被认为是下一代高能量密度电池最有前途的负极材料。然而,硅基材料在循环中较大的体积效应,限制了其电化学性能的发挥,并极大地阻碍了其实际应用。研究表明,硅/碳复合负极材料能够有效缓解硅的体积膨胀,提升导电性,从而提高硅基负极的稳定性和电池的循环寿命。然而,实现高稳定性的批量生产仍然是一个巨大的挑战。由于化学气相沉积法(CVD)可以实现高质量沉积,且工艺简单,因此在制备硅/碳负极材料中得到广泛应用。从沉积硅、沉积碳和沉积硅/碳三个方面展开综述了化学气相沉积法在锂离子电池硅/碳负极中的应用,重点介绍了其设计策略和电池性能。最后,给出了硅基负极的发展趋势和应用前景。

关键词：硅/碳负极化学气相沉积法锂离子电池硅基负极电化学性能硅负极材料

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基于状态切分与时间卷积网络的风电齿轮箱系统温度异常故障预警

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风机技术 2023年第4期65卷 65-71页

作者：郭涵涛滕伟高晨童博彭迪康柳亦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西安热工研究院有限公司

由于风电齿轮箱结构复杂、运行工况多变,采用监控与数据采集系统(SCADA)数据对齿轮箱早期故障预警的精度不足。本文提出考虑风电齿轮箱润滑冷却状态及运行工况的状态切分方法,基于齿轮箱润滑冷却系统运行原理,从原始运行数据中选取相关... 详细信息

由于风电齿轮箱结构复杂、运行工况多变,采用监控与数据采集系统(SCADA)数据对齿轮箱早期故障预警的精度不足。本文提出考虑风电齿轮箱润滑冷却状态及运行工况的状态切分方法,基于齿轮箱润滑冷却系统运行原理,从原始运行数据中选取相关参数,采用统计分析和聚类方法将齿轮箱系统时间序列数据进行运行策略分类切分,构建齿轮箱运行状态判断模型;提出采用时间卷积神经网络训练不同运行策略下的齿轮箱温度预测模型,并实时判断运行状态,选取对应运行策略温度预测模型,估计齿轮箱温度,通过与实际值之间的残差实现齿轮箱故障预警。实际案例表明,本文所提出的方法可以提高模型精度,能够有效预警风电齿轮箱系统的早期故障。

关键词：风电机组齿轮箱系统故障预警状态切分

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一种基于Aspen Plus和MATLAB协同仿真的SCR脱硝系统建模方法

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热能动力工程 2022年第11期37卷 122-130页

作者：刘一卓吕游魏玮曾卫东华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 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 西安热工研究院有限公司陕西西安710054

燃煤电站烟气排放标准不断提高,对选择性催化还原(SCR)脱硝系统的优化控制提出了更高的要求,构建精确的SCR脱硝系统模型对实现其优化控制具有重要意义。针对SCR系统脱硝过程的复杂机理,提出利用Aspen Plus模拟其反应流程;为了解决建模... 详细信息

燃煤电站烟气排放标准不断提高,对选择性催化还原(SCR)脱硝系统的优化控制提出了更高的要求,构建精确的SCR脱硝系统模型对实现其优化控制具有重要意义。针对SCR系统脱硝过程的复杂机理,提出利用Aspen Plus模拟其反应流程;为了解决建模过程中脱硝反应活化能和脱硝反应速率常数等参数难以确定的问题,提出基于MATLAB平台设计粒子群算法实现参数优化及与Aspen Plus的协同仿真。利用某1000 MW火电机组的运行历史数据对仿真模型进行了验证和对比。结果表明:Aspen Plus和MATLAB协同能够实现对SCR脱硝系统模型最优参数的确定,从而提高仿真模型精度。

关键词： SCR脱硝 Aspen Plus 粒子群算法 MATLAB 协同仿真

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水平管内超临界CO_(2)冷却传热特性数值分析

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中国电机工程学报 2021年第S01期41卷 247-253页

作者：尹少军闫晨帅徐进良刘欢低品位能源多相流与传热北京市重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 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) 北京市昌平区102206

采用数值模拟的方法研究冷却条件下水平管内超临界CO_(2)(supercritical CO_(2),S-CO_(2))湍流传热特性。通过实验数据验证AB、YS、LS、AKN和SST k-ω五种湍流模型预测S-CO_(2)冷却传热的能力,确定SST k-ω低雷诺数湍流模型的预测能力... 详细信息

采用数值模拟的方法研究冷却条件下水平管内超临界CO_(2)(supercritical CO_(2),S-CO_(2))湍流传热特性。通过实验数据验证AB、YS、LS、AKN和SST k-ω五种湍流模型预测S-CO_(2)冷却传热的能力,确定SST k-ω低雷诺数湍流模型的预测能力最佳。基于S-CO_(2)在类临界温度T_(pc)处发生"类相变"的假设,通过获取圆管横截面内流体的物性分布和湍流分布,研究水平管内S-CO_(2)冷却传热机理,并阐述顶母线和底母线传热系数分布存在差异的原因。分析热流密度qw和质量流速G对传热性能的影响,计算结果表明,S-CO_(2)冷却传热特性与近壁区类液膜厚度、导热系数及径向湍动能分布等因素密切相关。该结论对S-CO_(2)布雷顿循环系统的冷却器设计和经济运行具有一定的指导意义。

关键词：超临界CO_(2) 水平圆管冷却数值模拟

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基于IWOA-VMD-MCKD模型的齿轮箱轴承故障诊断

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风机技术 2025年第2期67卷 59-66页

作者：郭楠滕伟陈晨彭迪康马志勇柳亦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中国大唐集团技术经济研究院有限责任公司

针对风电齿轮箱变工况和强噪声干扰条件下故障信号信噪比低,滚动轴承微弱故障特征难以提取的问题,提出一种结合改进鲸鱼优化算法(IWOA)、变分模态分解(VMD)和最大相关峭度解卷积(MCKD)的方法以提取滚动轴承的微弱故障特征。首先,引用Log... 详细信息

针对风电齿轮箱变工况和强噪声干扰条件下故障信号信噪比低,滚动轴承微弱故障特征难以提取的问题,提出一种结合改进鲸鱼优化算法(IWOA)、变分模态分解(VMD)和最大相关峭度解卷积(MCKD)的方法以提取滚动轴承的微弱故障特征。首先,引用Logistic混沌映射、余弦收敛因子和自适应权重改进鲸鱼优化算法(WOA);其次,IWOA利用最小平均包络熵为指标确定VMD与MCKD算法的最优参数,突出信号中的故障冲击成分;最后,通过包络谱提取出轴承故障特征频率。仿真数据和实际风场数据案例分析结果表明,该方法能够有效提取出强噪声背景下的滚动轴承微弱故障特征。

关键词：变分模态分解改进鲸鱼优化算法最大相关峭度反卷积故障诊断齿轮箱轴承

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燃煤烟气中可凝结颗粒物测试方法评估

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华北电力大学学报（自然科学版） 2021年第3期48卷 117-126页

作者：彭越汪涛王家伟张永生潘伟平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

燃煤电厂总颗粒物(TPM)包含可过滤颗粒物(FPM)和可凝结颗粒物(CPM)。在滴管炉上使用静电低压撞击器(ELPI^(+))结合美国环保署202方法的改进方法来研究可凝结颗粒物的化学组成和粒径分布特征。结果发现可凝结颗粒物改进采样方法的结果达... 详细信息

燃煤电厂总颗粒物(TPM)包含可过滤颗粒物(FPM)和可凝结颗粒物(CPM)。在滴管炉上使用静电低压撞击器(ELPI^(+))结合美国环保署202方法的改进方法来研究可凝结颗粒物的化学组成和粒径分布特征。结果发现可凝结颗粒物改进采样方法的结果达到美国环保署202方法结果的81%以上。可凝结颗粒物主要包含有机和无机两部分。其中有机组分由烷烃/烯烃,含氧有机物以及芳香烃三部分组成,无机组分中硫向可凝结颗粒物的迁移最为显著,造成无机中硫酸根的含量最高。对于可凝结颗粒物的粒径分布特征分析可以得出异相凝结对整个粒径段颗粒物都有影响,而均相凝结主要对细颗粒物有影响。可凝结颗粒物中汞浓度为2~4 ng/m³,主要形态是HgCl_(2)和HgBr_(2)。

关键词：可凝结颗粒物粒径分布均质凝结异质凝结

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