检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2022年第7期43卷 1768-1776页

作者：杨泽一吴苏日姑嘎马运先苗政华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 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

有机朗肯循环(ORC)是将中低品位能源转化为有用功的有效途径。传热过程不可逆损失大是导致ORC系统效率低的重要原因,基于混合工质的有机闪蒸循环(OFC)可以同时优化蒸发器和冷凝器换热过程的温度匹配,有望进一步提升ORC系统效率。本文选... 详细信息

有机朗肯循环(ORC)是将中低品位能源转化为有用功的有效途径。传热过程不可逆损失大是导致ORC系统效率低的重要原因,基于混合工质的有机闪蒸循环(OFC)可以同时优化蒸发器和冷凝器换热过程的温度匹配,有望进一步提升ORC系统效率。本文选取R245ca/cyclopentane、pentane/isohexane等4种混合工质,通过热力学分析对比了200℃的饱和水为热源驱动下的混合工质ORC和OFC性能,获得了混合工质质量分数和热源出口温度对系统效率的影响。发现降低热源温度能显著提高OFC系统效率,而ORC系统存在最优热源出口温度。优化热源出口温度后,混合工质OFC系统效率能与ORC系统相当甚至在一定质量分数范围内超越ORC系统,其中,混合工质neopentane/cyclopentane质量分数为0.6时,OFC最高效率达到46.87%。

关键词：有机朗肯循环有机闪蒸循环非共沸混合工质热力学分析

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熔盐罐内熔化加热过程优化的实验研究

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中国电机工程学报 2023年第S1期43卷 208-216页

作者：庞力平马奎段立强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

水平电加热熔盐罐内熔盐的熔化过程受到加热不均产生热应力的限制,需要针对罐内熔盐加热熔化过程,开展加热过程优化实验研究。针对某高温熔盐实验平台,首先开展10与40kW恒定功率加热过程研究,获得罐内熔盐温度监测点的温度变化速率和温... 详细信息

水平电加热熔盐罐内熔盐的熔化过程受到加热不均产生热应力的限制,需要针对罐内熔盐加热熔化过程,开展加热过程优化实验研究。针对某高温熔盐实验平台,首先开展10与40kW恒定功率加热过程研究,获得罐内熔盐温度监测点的温度变化速率和温度分布均匀性。通过两组低功率和高功率恒定功率加热过程的温度场和变化率分布和均匀性分析,提出阶梯变功率加热模式。设计两种不同阶梯功率加热模式,实验获得不同组合阶梯加热情况下,熔盐罐内部熔盐温度场和温度变化率数据。结果表明,罐内熔盐采用变功率加热可以有效减少加热时间和降低启动初期温升率的巨大变化引起的罐体安全性问题。最后,采用PLC编程,对加热熔化过程实现自动加热功率控制,同时控制熔盐固体内部温度变化率,并减少了加热时间,获得预期效果。

关键词：熔盐罐熔盐熔化电加热功率 PLC控制

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空泡动力学中过阻尼系统的存在性分析

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力学与实践 2024年第4期46卷 703-710页

作者：张湘晴张宇宁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

在空泡动力学研究中,阻尼机制对气泡泡壁运动具有非常重要的影响。空泡动力学中所涉及的阻尼机制一般分为3种:黏性阻尼、热阻尼、声阻尼。本文基于泡壁运动方程,通过理论分析和推导,从主导阻尼机制的角度对气泡半径进行了分区讨论,获得... 详细信息

在空泡动力学研究中,阻尼机制对气泡泡壁运动具有非常重要的影响。空泡动力学中所涉及的阻尼机制一般分为3种:黏性阻尼、热阻尼、声阻尼。本文基于泡壁运动方程,通过理论分析和推导,从主导阻尼机制的角度对气泡半径进行了分区讨论,获得了简化的阻尼比公式,证明了空泡动力学中过阻尼系统的存在性。与亚阻尼系统相比,过阻尼系统中的气泡并非进行衰减的往复简谐振荡,而是从初始位置逐步衰减至平衡位置。

关键词：空泡动力学阻尼比过阻尼亚阻尼空化

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来流条件与叶轮几何对S-CO2离心压缩机反转作透平的性能影响

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中国电机工程学报 2025年

作者：苗森春谭兴兴吴江波申正精杜小泽兰州理工大学能源与动力工程学院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)

该文提出一种超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，S-CO2)双向布雷顿循环储能系统构想，其中叶轮机需具备双向运行能力。为研究叶轮机在双向运行条件下的性能特性，以离心压缩机反转作透平为研究对象，通过理论推导和数值计... 详细信息

该文提出一种超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，S-CO2)双向布雷顿循环储能系统构想，其中叶轮机需具备双向运行能力。为研究叶轮机在双向运行条件下的性能特性，以离心压缩机反转作透平为研究对象，通过理论推导和数值计算相结合的方法展开研究。首先，理论推导分析了压缩机反转作透平的最优工况；其次，数值模拟研究了透平在不同来流条件下的性能特性，并探讨了叶轮几何参数对透平性能的影响规律。结果表明：降低进口温度和增大进口压力可拓宽透平的高效运行区间；透平效率随流量增加呈先升后降趋势，其高效运行区间相较于压缩机工况向小流量偏移且范围变窄，但透平工况的最大效率高于压缩机工况；增加叶片数和叶片包角可提升输出功率和膨胀比，但过度增大会导致效率下降；叶顶间隙对效率影响显著，而叶片包角对输出功率和膨胀比影响最大。研究结果可为sCO2离心压缩机反转作透平的优化设计及可逆压缩机的实现提供理论依据和参考。

关键词：离心压缩机反转作透平超临界二氧化碳气动性能来流条件几何结构

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基于Mobile-VIT的旋转机械故障诊断方法

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汽轮机技术 2023年第2期65卷 119-121,86页

作者：付忠广王诗云高玉才周湘淇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

主要提出了一种基于Mobile-VIT神经网络技术的旋转机械故障的识别分析方法:首先,将旋转的机械构件在其各种连续运行工作状态条件下获得的高频振动信号通过短时的傅里叶变换方法转换为时频图像;然后,将图像输入到搭建好的Mobile-VIT网络... 详细信息

主要提出了一种基于Mobile-VIT神经网络技术的旋转机械故障的识别分析方法:首先,将旋转的机械构件在其各种连续运行工作状态条件下获得的高频振动信号通过短时的傅里叶变换方法转换为时频图像;然后,将图像输入到搭建好的Mobile-VIT网络模型中,通过其对时频图的识别以及特征提取实现旋转机械故障诊断。实验结果表明,提出的方法具有较高的故障识别准确率,能够有效识别旋转机械的运行状态。

关键词：旋转机械故障诊断短时傅里叶变换深度学习 Mobile-VIT

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水平轴风电机组叶片摆振与挥舞机理建模

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机械工程学报 2024年第3期60卷 131-142页

作者：王思清滕伟王罗刘宇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北京102206 中国长江三峡集团有限公司北京100038 中国绿发投资集团有限公司北京100020

水平轴风电机组叶片振动机理建模是研究叶片振动规律及进行故障诊断的基础。基于多坐标变换,考虑塔影效应、几何非线性和桨距角变化等因素的影响,建立结构动力学与空气动力学耦合的水平轴风电机组叶片摆振、挥舞振动机理模型。以某2 MW... 详细信息

水平轴风电机组叶片振动机理建模是研究叶片振动规律及进行故障诊断的基础。基于多坐标变换,考虑塔影效应、几何非线性和桨距角变化等因素的影响,建立结构动力学与空气动力学耦合的水平轴风电机组叶片摆振、挥舞振动机理模型。以某2 MW风电机组柔性叶片以及某场站3 MW风电机组叶片为对象,构建了多体动力学模型,分别与GH Bladed软件计算结果和机组实测数据相比,具有较高的吻合度。基于此模型,研究了稳态工况下,塔影效应、几何非线性以及桨距角变化对叶片运行参数和振动的影响。结果表明,叶片轴向推力和转矩在塔影区有明显下降,同时挥舞方向振动在塔影区存在显著波动。叶片的侧向弯曲刚度随着方位角的变化呈谐波式变化,转速影响叶片侧向弯曲刚度大小。当风速过大时,叶片通过桨距角变化可以有效抑制振动。

关键词：空气动力学结构动力学塔影效应几何非线性摆振与挥舞

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热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度

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系统仿真学报 2023年第5期35卷 1046-1058页

作者：范雅倩于松源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

热电联产虚拟电厂(combined heat and power virtual power plant,CHP-VPP)聚合了各类电热出力单元,可兼顾风光出力不确定性、动态电价、用户热舒适度等影响,实现整体出力的优化调度。提出了两阶段分布鲁棒优化调度方法,第一阶段考虑计... 详细信息

热电联产虚拟电厂(combined heat and power virtual power plant,CHP-VPP)聚合了各类电热出力单元,可兼顾风光出力不确定性、动态电价、用户热舒适度等影响,实现整体出力的优化调度。提出了两阶段分布鲁棒优化调度方法,第一阶段考虑计划调度,旨在保证CHP-VPP的收益最大;第二阶段基于矩不确定分布鲁棒方法,构建风光出力的不确定性模糊集,引入用户热舒适度HOMIE模型,降低电热净负荷波动幅度,实现对CHP-VPP内部各单元实时出力的优化调整。针对IEEE14节点模型进行算例研究,分析了不确定参数、不同优化方法以及动态电价对调度结果的影响,结果表明:所提出的两阶段调度方法能够有效进行电热调度,实现系统的收益最大化和波动最小化。

关键词：热电联产虚拟电厂优化调度矩不确定性分布鲁棒优化热舒适度

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铜基耐蚀合金熔覆层的制备及耐蚀特性

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稀有金属材料与工程 2021年第8期50卷 2694-2699页

作者：孔耀刘宗德李斌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

采用光纤激光器,在不同功率下在Q235钢表面制备了铜基合金熔覆层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和电化学工作站分别对熔覆层的显微结构、相组成及耐蚀性能进行表征。结果表明,熔覆层与基体冶金结合。熔覆层底部为胞状组织,中部为... 详细信息

采用光纤激光器,在不同功率下在Q235钢表面制备了铜基合金熔覆层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和电化学工作站分别对熔覆层的显微结构、相组成及耐蚀性能进行表征。结果表明,熔覆层与基体冶金结合。熔覆层底部为胞状组织,中部为树枝晶和柱状晶。熔覆层主要包含富铜Cu(Ni,Fe)固溶体和富铁Ni(Cr,Mo,Fe)固溶体。由于其最高的自腐蚀电位和最低的自腐蚀电流,2000 W功率下所制备的熔覆层表现出最好的耐蚀性能。

关键词：铜基合金激光熔覆显微结构耐蚀性能

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基于高速摄影的直角壁面附近柱形空泡动力学行为研究

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力学与实践 2023年第6期45卷 1340-1348页

作者：吴冠豪苏泓臣王笑语张宇宁李惊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 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

本文基于高速摄影实验,对直角壁面附近的柱形空泡动力学行为进行了研究。空泡由激光聚焦诱导产生,形成于具有较小间距的两片平行玻璃板之间的液体环境中,从而具有了较为明显的柱形特征。通过改变柱形空泡距离直角壁面顶点的无量纲距离l... 详细信息

本文基于高速摄影实验,对直角壁面附近的柱形空泡动力学行为进行了研究。空泡由激光聚焦诱导产生,形成于具有较小间距的两片平行玻璃板之间的液体环境中,从而具有了较为明显的柱形特征。通过改变柱形空泡距离直角壁面顶点的无量纲距离l*和位置角度θ,分别探究了对称和非对称处柱形空泡的完整溃灭行为及变化趋势,并揭示了柱形空泡与直角壁面的相对位置对柱形空泡泡壁变形、形心移动距离及方向等泡动力学特性的影响。研究发现:在第一周期溃灭过程中,柱形空泡远离直角壁面一侧的泡壁将会出现凹陷,并且逐渐发展直至将柱形空泡分为两部分;当空泡位于对称位置时,随着无量纲距离l*的逐渐增大,柱形空泡表面凹陷程度逐渐减弱,且空泡在溃灭阶段的形心移动距离逐渐减小;当空泡位于非对称位置时,随着空泡位置角度θ的减小(对θ<45°的情况而言),柱形空泡形心的移动方向由指向壁面顶点逐渐变为指向下壁面。

关键词：空泡动力学柱形空泡高速摄影直角壁面

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供热机组低压缸近零出力低压流场和温度场数值模拟与分析

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中国电机工程学报 2023年第19期43卷 7549-7558页

作者：戈志华曾质彬卫慧敏徐磊李丽锋姜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 山西河坡发电有限责任公司山西省阳泉市045000

为研究低压缸切缸运行后,汽轮机鼓风、水蚀等安全问题,为供热汽轮机切缸运行提供理论指导。论文采用SSTκ-ω湍流模型和非平衡相变模型,以某350MW供热汽轮机为研究对象,对次末两级流动进行数值模拟,深入分析切除低压缸后,不同冷却流量... 详细信息

为研究低压缸切缸运行后,汽轮机鼓风、水蚀等安全问题,为供热汽轮机切缸运行提供理论指导。论文采用SSTκ-ω湍流模型和非平衡相变模型,以某350MW供热汽轮机为研究对象,对次末两级流动进行数值模拟,深入分析切除低压缸后,不同冷却流量下低压末两级蒸汽流动特性、温度变化及蒸汽凝结特性,分析异常工况。计算结果表明:该机组切缸后,流动恶化和鼓风超温等异常工况主要在低压缸进汽流量由60t/h下降至20t/h的过程中。冷却流量下降到60.1t/h时,进汽角增大,蒸汽偏转冲击叶片背部,叶栅通道沿流向压差减小甚至出现逆压区,在末级形成涡流;冷却流量下降到40.3t/h时,末级进入鼓风工况;随着冷却流量进一步下降,在30.4t/h时发生鼓风超温,末级动叶顶蒸汽温度超过100℃。

关键词：切缸供热深度调峰低压流场温度场数值模拟鼓风

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