检索结果-内蒙古大学图书馆

华北电力大学学报（自然科学版） 2022年第4期49卷 120-126,I0002,I0003页

作者：于佳鑫王晓东陈江涛吴晓军康顺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 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

随着风力机叶片长度不断增加,其柔性增加,气弹稳定性下降。准确判别叶片气弹稳定性边界对叶片设计具有重要意义。然而,风力机现实工作环境存在不确定性的随机影响因素,使得叶片气弹稳定性边界不是确定值。基于OpenFOAM求解器,对FFA-W3-... 详细信息

随着风力机叶片长度不断增加,其柔性增加,气弹稳定性下降。准确判别叶片气弹稳定性边界对叶片设计具有重要意义。然而,风力机现实工作环境存在不确定性的随机影响因素,使得叶片气弹稳定性边界不是确定值。基于OpenFOAM求解器,对FFA-W3-241翼型的动态失速过程进行了数值模拟,通过能量法找寻翼型俯仰与沉浮耦合运动下的颤振边界;采用基于稀疏网格法的多项式混沌方法对耦合运动进行了不确定性量化分析。结果表明,在轻度失速工况下翼型颤振边界不明确,考虑不确定因素为俯仰平均攻角、俯仰攻角振幅、俯仰折合频率、沉浮距离振幅、沉浮折合频率后,翼型发生颤振的概率为49.48%。此外,颤振发生对俯仰折合频率的敏感度最高,其次是沉浮折合频率,而沉浮距离振幅、攻角振幅对颤振的影响较小。

关键词：风力机翼型颤振边界 CFD 不确定性

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球形颗粒对固体壁面附近激光诱导空化泡射流行为影响的实验研究

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力学与实践 2021年第4期43卷 506-511页

作者：张湘晴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

依托高速摄影系统,本文探析了固体壁面和单个球形颗粒附近激光诱导空化泡溃灭过程中的射流行为。在实验过程中,主要对空化泡与颗粒间的无量纲距离以及空化泡与固体壁面间的无量纲距离进行了精确控制。基于高速相机所捕捉到空化泡完整动... 详细信息

依托高速摄影系统,本文探析了固体壁面和单个球形颗粒附近激光诱导空化泡溃灭过程中的射流行为。在实验过程中,主要对空化泡与颗粒间的无量纲距离以及空化泡与固体壁面间的无量纲距离进行了精确控制。基于高速相机所捕捉到空化泡完整动力学过程的图片和数据,发现无量纲数α(空化泡-颗粒无量纲距离与空化泡-固体壁面无量纲距离间的比值,表征空化泡在固体壁面与颗粒附近的相对位置)对实验结果有着较为显著的影响,并基于此对实验结果进行了定性和定量分析。分析结果表明:(1)与无颗粒的情况进行对比,颗粒的存在使空化泡溃灭时的射流方向产生偏移,且α越小,其所对应的射流方向的偏移程度越大。(2)当α较小时,空化泡沿颗粒表面向壁面方向发生显著移动。

关键词：空化泡高速摄影射流固体壁面球形颗粒

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太阳能热发电固-气两相化学储热技术研究进展

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发电技术 2021年第2期42卷 238-246页

作者：王泽众黄平瑞魏高升崔柳徐超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) 北京市昌平区102206

化学储热作为一种储热密度高、存储时间长、运输距离远的储热方式,近些年来得到广泛研究。首先针对现存的几类固–气两相化学储热反应体系的基本原理和研究进展进行了综述,主要涉及金属氢氧化物反应体系、金属氧化物反应体系、碳酸盐反... 详细信息

化学储热作为一种储热密度高、存储时间长、运输距离远的储热方式,近些年来得到广泛研究。首先针对现存的几类固–气两相化学储热反应体系的基本原理和研究进展进行了综述,主要涉及金属氢氧化物反应体系、金属氧化物反应体系、碳酸盐反应体系以及水合盐反应体系。然后依据固相反应物在反应器内的运动状态,将反应器分为固定床反应器、流化床反应器和移动床反应器3类,并分别对其研究进展进行了总结。最后基于目前在化学储热研究中存在的一些不足,分析了化学储热未来的发展趋势。目前,化学储热充/放热过程的有效控制仍需进一步研究,化学反应速率与传热的强化与匹配也还存在技术困难。长期运行状况下,化学储热的循环稳定性仍有待进一步探究。

关键词：太阳能热发电化学储热储热材料反应器

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锂离子电池结合棋盘拓扑分流结构的浸没冷却热管理研究

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发电技术 2021年第2期42卷 218-229页

作者：刘倩石千磊李凯璇徐超廖志荣巨星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

针对动力电池热管理的问题,对18650圆柱型锂离子电池阵列的新型液冷结构及其冷却效果展开研究。提出棋盘拓扑分流结构的浸没式冷却方法,结合锂离子电池自身形状和阵列排布的特点,基于电池阵列本体形成一种简单合理的浸没式冷却拓扑结构... 详细信息

针对动力电池热管理的问题,对18650圆柱型锂离子电池阵列的新型液冷结构及其冷却效果展开研究。提出棋盘拓扑分流结构的浸没式冷却方法,结合锂离子电池自身形状和阵列排布的特点,基于电池阵列本体形成一种简单合理的浸没式冷却拓扑结构。在此新型冷却结构的设计下,进一步建立电池阵列的单体模型和模组模型,通过数值模拟方法对单体模型和模组模型在各个时刻的温度分布情况进行分析,验证了以单体模型代替模组模型的可行性。在确保单体模型计算准确性的基础上,对冷却液流道的出入口布置进行数值模拟,结果表明:流道出入口同侧布置与异侧布置具有几乎相同的出入口压降,但流道出入口同侧布置的冷却效果优于异侧布置,且随着电池生热量的增大和生热时间的增加,同侧出入口布置的优势更加明显。

关键词：锂离子电池热管理歧管浸没冷却数值模拟

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汽轮机湿蒸汽级叶顶间隙泄漏流动的数值研究

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汽轮机技术 2022年第2期64卷 95-97,102页

作者：杨海生李路江张营闫晓沛袁云云韩旭国网河北能源技术服务有限公司石家庄050000 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保定071000

以某大型汽轮机低压缸末级为研究对象,对不同进口流量下的动叶叶顶间隙泄漏流动进行了数值模拟,分析了其流场特性以及流量大小对泄漏损失的影响。结果表明:动叶压力面与吸力面都存在着明显的分离流动。在压力面处,随着进口流量的减小,... 详细信息

以某大型汽轮机低压缸末级为研究对象,对不同进口流量下的动叶叶顶间隙泄漏流动进行了数值模拟,分析了其流场特性以及流量大小对泄漏损失的影响。结果表明:动叶压力面与吸力面都存在着明显的分离流动。在压力面处,随着进口流量的减小,分离流体产生的位置从60%叶高处变化至45%叶高处;在吸力面处,叶片根部形成了与分离流体旋向相反的通道涡,其作用范围随着进口流量的减小而增大;同时,随着进口流量的减小,叶片两侧压差降低,泄漏流对主流的干涉作用减弱,造成的损失也随之降低。该研究对汽轮机通流结构优化具有一定的参考价值。

关键词：汽轮机湿蒸汽级叶顶间隙泄漏损失

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基于FDEO与改进ACYCBD的风电机组轴承故障特征提取

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机械传动 2023年第1期47卷 163-169页

作者：宫永立彭迪康冯涛柳亦兵中国绿发投资集团有限公司北京100020 都城伟业集团有限公司北京100020 鲁能集团有限公司北京100020 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

针对由于实际工况中风电机组轴承发生故障所采得的信号会受到变速变载的影响,造成故障特征难以提取的问题,提出了基于频域能量算子(Frequency domain energy operator,FDEO)与自适应最大2阶循环平稳盲解卷积(Adaptive maximum second or... 详细信息

针对由于实际工况中风电机组轴承发生故障所采得的信号会受到变速变载的影响,造成故障特征难以提取的问题,提出了基于频域能量算子(Frequency domain energy operator,FDEO)与自适应最大2阶循环平稳盲解卷积(Adaptive maximum second order cyclostationarity blind deconvolution,ACYCBD)的风电机组轴承故障特征提取方法。首先,通过SCADA数据提供的高速轴转速平均速度对CMS(Condition monitoring system)系统采集的振动信号进行感兴趣的振动成分选择,并通过窄带滤波和FDEO对振动信号进行瞬时频率估计和阶次跟踪;其次,针对风电机组振源多、振动信号复杂的特点,对通过阶次跟踪后的角度域振动信号应用改进ACYCBD完成故障特征提取。工程应用分析结果表明,该方法能够准确有效地实现风电机组轴承特征的提取而不受到其他振源的影响。

关键词：风电机组轴承故障频域能量算子自适应最大2阶循环平稳盲解卷积

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基于变分模态分解的水泵水轮机暂态过程流激振动信号分析

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力学与实践 2022年第2期44卷 258-265页

作者：郑祥豪张宇宁张梁李金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 雅砻江流域水电开发有限公司成都610056 中国水利水电科学研究院北京100048

流激振动是衡量水泵水轮机运行稳定性的重要参数。本文基于国内某水泵水轮机发电工况停机暂态过程中的实测顶盖振动信号,分别使用经验模态分解、变分模态分解和希尔伯特变换等方法对其进行时频分析,并获得如下结论。首先,相比经验模态分... 详细信息

流激振动是衡量水泵水轮机运行稳定性的重要参数。本文基于国内某水泵水轮机发电工况停机暂态过程中的实测顶盖振动信号,分别使用经验模态分解、变分模态分解和希尔伯特变换等方法对其进行时频分析,并获得如下结论。首先,相比经验模态分解,从基于变分模态分解的希尔伯特时频谱图中能够更为直观地观察到顶盖振动信号的时频信息。其次,时频分析结果表明,顶盖振动主要是由于旋转叶轮与静止的活动导叶之间的动静干涉作用而引起的流体异常压力脉动在过流部件中传播所导致的。最后,随着机组停机过程中流量逐渐减小,由流体激发的异常压力脉动逐渐减弱,动静干涉强度逐渐降低,顶盖振动也逐渐减弱。

关键词：水泵水轮机流激振动经验模态分解变分模态分解希尔伯特变换

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基于热量流法的超临界CO2换热器性能分析

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工程热物理学报 2021年第2期42卷 468-474页

作者：郝俊红陈群杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

本文基于热量流法,应用进口温差定义的换热器通用热阻,采用分段法考虑超临界CO_(2)的物性变化,结合能量守恒方程,构建了超临界CO_(2)-冷却水换热过程的整体热量流拓扑模型,结合超临界CO_(2)物性库和经验关联式提出了换热器性能分析的流... 详细信息

本文基于热量流法,应用进口温差定义的换热器通用热阻,采用分段法考虑超临界CO_(2)的物性变化,结合能量守恒方程,构建了超临界CO_(2)-冷却水换热过程的整体热量流拓扑模型,结合超临界CO_(2)物性库和经验关联式提出了换热器性能分析的流程图,实现了综合考虑物性-结构-运行参数的超临界CO_(2)-冷却水换热器的性能分析,进一步结合[火积]耗散热阻的概念提出了评价物性变化时换热器换热性能的等效热阻。通过分析获得了换热量的沿程分布规律,发现当进口压力为11 MPa时,总的换热量最大,此时等效热阻最小。总之,热量流法对超临界CO_(2)为工质的换热器设计和系统分析是可行和有效的。

关键词：热量流超临界CO2 [火积]耗散换热器热阻

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燃煤电厂煤及其燃烧产物中稀土元素富集规律研究

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中国电机工程学报 2020年第6期40卷 1963-1971页

作者：吴国强汪涛张永生王家伟潘伟平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

稀土元素在工业应用中起着重要作用。随着稀土资源供需矛盾的加剧,全球亟需寻找可替代的非传统稀土资源。煤及其副产品被认为是稀土的潜在来源,因此,针对国内4个典型燃煤电厂的煤及其燃烧产物(飞灰和渣),采用微波消解-电感耦合等离子体... 详细信息

稀土元素在工业应用中起着重要作用。随着稀土资源供需矛盾的加剧,全球亟需寻找可替代的非传统稀土资源。煤及其副产品被认为是稀土的潜在来源,因此,针对国内4个典型燃煤电厂的煤及其燃烧产物(飞灰和渣),采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定稀土含量,研究煤燃烧过程中稀土元素的富集规律。结果表明,各个电厂煤及其燃烧产物中稀土元素的前景系数均大于0.7,关键稀土元素总含量均大于30%,其中3个电厂飞灰中稀土含量高于世界平均含量,具有巨大的回收潜力;稀土元素从La到Lu,即按原子序数从低到高的分布模式均呈左高右低的趋势,飞灰和渣中的稀土元素含量明显高于原煤中的稀土含量;不同煤种的稀土元素含量不同,随着煤中灰分含量的增加,稀土元素的含量也增多,同时稀土元素与灰中的主要成分(Si、Al和Fe)高度正相关,表明煤中的稀土元素可能主要赋存在无机矿物中;估算了4个电厂煤燃烧过程中稀土元素的质量平衡率,除A电厂的Ce、Er、Yb和C电厂的Y、Er、Yb、Lu元素可能有很小的逃逸外,其他电厂各元素及总稀土质量平衡率均在0~81.2%之间,可以推测煤燃烧后,稀土元素主要富集在渣和飞灰中,而飞灰中稀土元素的富集倍数和富集因子均大于渣,说明稀土元素更易富集到飞灰中。

关键词：燃煤电厂煤渣飞灰稀土元素富集

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风-浪-流激励下海上风电半潜平台-脐带缆动力特性分析

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电工技术 2023年第3期 108-111页

作者：周超张海一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河北保定071003

随着海上风电的迅速发展,海上风电机组呈现向深远海地区投放趋势。脐带缆作为电力传输的关键组件,在安装与工作时常年受到海流、波浪等载荷作用,为保证脐带缆能在生命周期内安全运行,需对其动力学特性进行详细分析。现有研究多关注脐带... 详细信息

随着海上风电的迅速发展,海上风电机组呈现向深远海地区投放趋势。脐带缆作为电力传输的关键组件,在安装与工作时常年受到海流、波浪等载荷作用,为保证脐带缆能在生命周期内安全运行,需对其动力学特性进行详细分析。现有研究多关注脐带缆在波浪载荷作用下的动力学分析,鲜少涉及风、浪、流三相耦合及脐带缆与平台相互作用下脐带缆的动力学特性。为此,对近海地区200 m水深海上风电半潜平台脐带缆动力学特性进行研究,模拟近海海域情况,设计脐带缆结构及参数并建立半潜式海上风电平台、脐带缆模型,通过AQWA软件模拟不同海浪频率。风、浪、流同向作用时的极限海况下,半潜平台及脐带缆的响应情况,得到在随机波浪载荷及风、流载荷的作用下脐带缆的动力学参数。

关键词：半潜平台脐带缆 AQWA 系泊系统

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