检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2022年第5期43卷 1292-1295页

作者：赵晖周乐平华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本文通过分子动力学模拟方法研究了纳米混合润湿表面在瞬态变温边界条件下的气泡成核和沸腾传热特性。结果表明,气泡接触线在润湿性边界存在钉扎效应,混合润湿表面可强化气泡成核;随疏水性部分润湿性增强,组合壁面上方气泡成核类型从异... 详细信息

本文通过分子动力学模拟方法研究了纳米混合润湿表面在瞬态变温边界条件下的气泡成核和沸腾传热特性。结果表明,气泡接触线在润湿性边界存在钉扎效应,混合润湿表面可强化气泡成核;随疏水性部分润湿性增强,组合壁面上方气泡成核类型从异相成核向均相成核转变;纳米混合润湿表面热流密度均随凹槽疏水性部分润湿性增大而减小;超亲水基底上方修饰超疏水纳米结构最有利于强化沸腾传热。论文工作可为气泡成核和沸腾传热性能的调控提供理论参考。

关键词：分子模拟混合润湿性纳米结构气泡成核沸腾传热

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C3X叶片双曲率槽道气膜冷却数值研究

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工程热物理学报 2022年第4期43卷 945-949页

作者：张润生罗臣丰邢江江周乐平杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

本文采用SST湍流模型和雷诺时均方法(RANS),针对传统横向槽道进行了具有双曲率边沿的设计并对其气膜冷却性能在C3X叶片模型上进行了数值模拟,获得了不同吹风比时传统横向槽道孔,双曲率槽道孔和无槽道孔的气膜冷却效率。结果表明,吹风比... 详细信息

本文采用SST湍流模型和雷诺时均方法(RANS),针对传统横向槽道进行了具有双曲率边沿的设计并对其气膜冷却性能在C3X叶片模型上进行了数值模拟,获得了不同吹风比时传统横向槽道孔,双曲率槽道孔和无槽道孔的气膜冷却效率。结果表明,吹风比为0.5、1.0、1.5时冷却效率呈现出双曲率槽道孔高于传统横向槽道孔,而后者又高于无槽道孔的规律。

关键词：气膜冷却 C3X叶片双曲率槽道吹风比

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弓形截面柱状相变储热装置热性能数值模拟

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热力发电 2022年第3期51卷 29-35页

作者：韩中合王晓帅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河北保定071000

为提升传统卧式柱状相变储热装置性能,结合相变材料(PCM)熔化过程传热特性,设计了一种弓形截面水平管壳式相变储热装置。建立了弓形截面和传统圆形截面柱状相变储热单元模型,通过模拟研究对比了不同温度条件下2种装置的蓄/放热过程。结... 详细信息

为提升传统卧式柱状相变储热装置性能,结合相变材料(PCM)熔化过程传热特性,设计了一种弓形截面水平管壳式相变储热装置。建立了弓形截面和传统圆形截面柱状相变储热单元模型,通过模拟研究对比了不同温度条件下2种装置的蓄/放热过程。结果表明:在储热温度为80℃时,弓形截面相变储热单元的储热时间较圆形截面储热单元减少48.37%,放热时间基本无变化;在换热流体温度在60~80℃变化时,随着储热温差增大,弓形截面相变储热单元内PCM熔化时间相比传统圆形截面相变储热单元减少由43.85%增至48.37%。此外,相比添加翅片、多层套管等改进方式,弓形截面柱状相变储热装置结构简单、造价低廉。研究结果可为相变储热装置性能优化提供参考。

关键词：弓形截面圆形截面相变储热蓄热性能放热性能传热特点数值模拟

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风力机叶片覆冰机理与防除冰技术研究进展

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排灌机械工程学报 2023年第12期41卷 1237-1245页

作者：赵斌廖静任延杰杜小泽长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 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

为了解决风力机叶片覆冰可能导致的叶片气动性能恶化、机组发电量损失和叶片断裂等问题,现已广泛开展了防除冰技术方面的研究.概述了风力机叶片覆冰机理、类型以及其影响因素,分析了基于运行参数与历史监测数据的风力机叶片覆冰故障诊... 详细信息

为了解决风力机叶片覆冰可能导致的叶片气动性能恶化、机组发电量损失和叶片断裂等问题,现已广泛开展了防除冰技术方面的研究.概述了风力机叶片覆冰机理、类型以及其影响因素,分析了基于运行参数与历史监测数据的风力机叶片覆冰故障诊断方法与技术.并从叶片气动特性、数学模型方法与智能数据挖掘3个方面归纳了近年来国内外风机覆冰故障预测技术及该领域的现存问题与研究热点.重点论述了风力机叶片的防除冰方法与技术及其各自的优缺点,探讨了现有的防除冰方法及应用现状、存在问题与发展趋势,并对未来高精确性与可靠性的覆冰故障诊断与预测技术、高效防除冰技术等方面的开发与利用中可能涉及的关键问题进行了总结,以期能够为湿冷地区风电场防除冰技术的发展提供借鉴和指导.

关键词：风力机叶片覆冰机理故障诊断防除冰技术

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汽轮机静叶栅内平行通道除湿特性研究

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工程热物理学报 2021年第12期42卷 3151-3155页

作者：韩旭王昌欣姚博川袁云云韩中合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071003

火电汽轮机低压级组和核电汽轮机/船用核动力汽轮机全级都处于湿蒸汽区,湿蒸汽凝结流动长期以来是影响汽轮机经济性和安全性的难题。针对White叶栅,在吸力面和压力面间设计了一个连接相邻的汽流通道的平行通道,采用双流体模型对原型叶... 详细信息

火电汽轮机低压级组和核电汽轮机/船用核动力汽轮机全级都处于湿蒸汽区,湿蒸汽凝结流动长期以来是影响汽轮机经济性和安全性的难题。针对White叶栅,在吸力面和压力面间设计了一个连接相邻的汽流通道的平行通道,采用双流体模型对原型叶栅和改型叶栅内湿蒸汽凝结特性和气动性能进行研究。以总压损失系数、湿汽损失为评价指标,研究了平行通道开设位置对叶栅性能的影响。研究表明:吸力面开设位置(D点)越靠近叶栅尾缘,改型叶栅除湿性能越好:压力面开设位置(C点)对改型叶栅除湿性能影响不大:C点和D点越靠近叶栅尾缘,总压损失系数越大。

关键词：湿蒸汽汽轮机叶片改型两相流凝结流动

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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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边界附近空化泡动力学研究进展

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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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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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电站间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值验证

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中国电机工程学报 2022年第6期42卷 2258-2267页

作者：王伟佳陈磊孔艳强杨立军牛玉广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

冬季低温环境下,电站间接空冷系统空冷散热器面临管束冻结风险,揭示冬季气温、风速、扇区投运数量、机组出力、循环水流量对管束冻结的影响规律,进而确定空冷散热器防冻运行控制逻辑,对于空冷机组安全高效运行具有重要意义。该文通过理... 详细信息

冬季低温环境下,电站间接空冷系统空冷散热器面临管束冻结风险,揭示冬季气温、风速、扇区投运数量、机组出力、循环水流量对管束冻结的影响规律,进而确定空冷散热器防冻运行控制逻辑,对于空冷机组安全高效运行具有重要意义。该文通过理论分析,建立汽轮机排汽、循环水、冷却空气的热平衡关系,以及凝汽器和空冷散热器的传热方程。以最易冻结空冷散热器冷却柱出口水温不低于0℃作为约束条件,以排汽凝结压力和循环水流量作为优化目标,开发间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,从而得到不同冬季气温、风速、扇区投运数量、以及机组出力工况下,循环水流量和空冷散热器百叶窗开度的调控规律。以某典型2×660MW间接空冷机组两机一塔设计为例,对间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行验证。结果表明,电站间接空冷系统防冻高效运行控制逻辑的建立,可为空冷机组冬季安全高效运行提供理论支撑。

关键词：间接空冷系统防冻高效控制逻辑临界防冻参数实际工程验证

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