检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2021年第4期70卷 228-238页

作者：张海松徐进良朱鑫杰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

超临界流体广泛应用于工程技术领域,其流动传热特性对工程设计具有重要意义,但是,由于超临界流体的物理微观和宏观行为的机理尚不清晰,所以其异常的流动传热特性并未得到很好的解决.普遍认为超临界流体在分子尺度上可分为类气和类液两... 详细信息

超临界流体广泛应用于工程技术领域,其流动传热特性对工程设计具有重要意义,但是,由于超临界流体的物理微观和宏观行为的机理尚不清晰,所以其异常的流动传热特性并未得到很好的解决.普遍认为超临界流体在分子尺度上可分为类气和类液两种不同的特性,直到最近通过实验在宏观上监测到超临界水类液和类气之间的转变,且这一过程与拟沸腾理论一致,使得问题逐渐变得清晰.本文基于拟沸腾理论对超临界CO2异常流动传热行为进行了研究,在假设类液和类气转换过程不均匀的情况下,从经典的量纲分析和亚临界过冷沸腾理论模型出发,提出了一个适用于超临界流体拟沸腾换热过程的分析方法.通过引入表征类气膜生长速度与流体主流平均流速之比π=(qw·ρ1)/(G·Δi·ρg)和表征近壁区类气膜温度梯度π13=(qw·βpc·di)/λg两个无量纲数,来表征拟沸腾如何导致传热恶化,解释了超临界CO2竖直向上加热流动过程中的异常换热特性,即较大的类气膜生长速度使近壁区快速聚集了较多的高温流体,而较大的类气膜温度梯度使类气膜覆盖在壁面.当核心的冷类液不能充分润湿热壁面时,传热恶化.新无量纲数较好的诠释了超临界流体拟沸腾诱导传热恶化机制,为超临界拟沸腾传热研究提供了理论依据.

关键词：超临界CO2 拟沸腾传热恶化量纲分析

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基于集成GAN的旋转机械故障诊断方法研究

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汽轮机技术 2022年第3期64卷 213-216页

作者：高玉才付忠广王诗云谢玉存杨云溪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

旋转机械运行工况不稳定、故障类型多样,振动信号中所含的信号成份较为复杂,传统的故障诊断方法难以满足实际需求,利用大数据和神经网络技术实现旋转机械的故障诊断已经成为当前的研究热点。针对神经网络过拟合现象,提出一种基于生成对... 详细信息

旋转机械运行工况不稳定、故障类型多样,振动信号中所含的信号成份较为复杂,传统的故障诊断方法难以满足实际需求,利用大数据和神经网络技术实现旋转机械的故障诊断已经成为当前的研究热点。针对神经网络过拟合现象,提出一种基于生成对抗网络(GAN)的旋转机械故障诊断集成方法。首先利用小波变换将振动信号转换为小波时频图,然后搭建5组生成对抗网络分别对应旋转机械的5种运行状态,利用对抗训练机制进行预训练,减轻网络过拟合,再利用所有训练样本数据分别对每组判别器进行增强训练,最后综合各判别器的输出结果预测旋转机械的运行状态。实验表明,本文方法能够准确识别旋转机械的常见故障类型。

关键词：旋转机械故障诊断小波变换生成对抗网络集成方法

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颗粒-壁面附近空化泡溃灭动力学研究

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核科学与工程 2024年第6期44卷 1316-1326页

作者：刘雅斌梁琪何大庆张伟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 北京市热力集团有限责任公司北京100022

磨蚀现象常对周围的壁面造成严重损伤,是水力机械中广泛关注的问题。本文通过高速摄影系统对空泡生长溃灭形态演化和形心移动特性进行了分析并用Kelvin冲量研究了射流强度和方向变化特性,重点考虑了颗粒-壁面距离、颗粒-空泡距离和空泡... 详细信息

磨蚀现象常对周围的壁面造成严重损伤,是水力机械中广泛关注的问题。本文通过高速摄影系统对空泡生长溃灭形态演化和形心移动特性进行了分析并用Kelvin冲量研究了射流强度和方向变化特性,重点考虑了颗粒-壁面距离、颗粒-空泡距离和空泡最大半径的影响。研究发现:(1)空泡生长和溃灭受到颗粒和壁面的共同影响,出现了锥形、梨形、颈状结构甚至断裂等不同的形态,射流的方向发生偏转。(2)空泡中心移动距离受到颗粒和壁面距离以及颗粒与空泡距离的显著影响,随着两者的增大,形心移动距离分别减小和增大。(3)当颗粒和空泡间的距离增加时,射流强度先减小后增大,射流方向逐渐从朝向颗粒转变为朝向壁面。

关键词：空化泡泡动力学高速摄影 Kelvin冲量

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火力发电干湿联合冷却系统性能实验研究

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1783-1794页

作者：杨鹤卫慧敏陈林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) 北京市昌平区102206

火力发电干湿联合冷却兼具湿冷散热能力大和空冷节水的优势,同时,还可依据机组负荷条件和电厂的环境气象条件变化,调节不同的冷却方式,使机组具有更好的灵活性和环境适应性。为掌握火力发电干湿联合冷却性能,在干冷段和湿冷段并联和串... 详细信息

火力发电干湿联合冷却兼具湿冷散热能力大和空冷节水的优势,同时,还可依据机组负荷条件和电厂的环境气象条件变化,调节不同的冷却方式,使机组具有更好的灵活性和环境适应性。为掌握火力发电干湿联合冷却性能,在干冷段和湿冷段并联和串联运行2种模式下,建立联合冷却系统实验台;开展不同运行条件下,联合冷却系统干冷段和湿冷段热负荷分配的实验研究,以及不同运行模式下耗水量与冷却能力的变化规律;采用单变量分析法,研究环境温度、环境湿度等因素对联合循环系统性能的影响。结果表明,环境湿度升高后,系统不同运行模式受到循环水蒸发速率下降的影响,散热量、耗水量有所降低;得到环境温度升高所导致的散热量随系统换热温差减小的定量结果;揭示出耗水量随着湿冷段和干冷段热负荷分配比例的变化规律。研究结果为不同气象条件下,干湿联合冷却系统运行模式和热负荷分配比例的优化提供了实验基础。

关键词：火力发电干湿联合冷却散热量耗水量环境适应性

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热力循环流程重构能效分析新方法:循环拆分法

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中国电机工程学报 2021年第20期41卷 7003-7013页

作者：杨勇平辛团团许诚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

流程重构是提高热力循环效率的有效途径,然而重构后的循环流程配置往往较为复杂。为简单直观地揭示热力循环不同流程配置的节能机制,提出一种具有普适性的热力循环能效分析新方法——"循环拆分法"。该方法基于热力学第一定律... 详细信息

流程重构是提高热力循环效率的有效途径,然而重构后的循环流程配置往往较为复杂。为简单直观地揭示热力循环不同流程配置的节能机制,提出一种具有普适性的热力循环能效分析新方法——"循环拆分法"。该方法基于热力学第一定律,将复杂热力循环拆分为基础循环与若干等效"小循环";拆分获得的小循环可直接用于分析热力循环流程重构的节能机制,指导系统流程优化。以蒸汽朗肯循环与超临界二氧化碳布雷顿循环为例,对典型循环的拆分过程进行了图示化描述和公式化表达,并分析了多种流程重构手段的节能效益;基于循环拆分法,对现有超临界二氧化碳布雷顿循环开展流程优化,进一步提高了循环效率。

关键词：热力学分析循环拆分法节能机理蒸汽朗肯循环超临界二氧化碳布雷顿循环化学回热

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超临界水环境中三种Ni-Cr涂层氧化特性研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第1期44卷 119-129页

作者：袁小虎李定骏王天剑郭显平张乃强朱忠亮重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 东方电气集团东方汽轮机有限公司长寿命高温材料国家重点实验室德阳618000 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

开展了汽轮机用FB2钢及3种工艺制备的热喷涂Ni-Cr涂层在630℃/25 MPa超临界水环境氧化实验研究。利用电子天平、SEM、XRD以及XPS对材料的氧化动力学、氧化膜微观形貌、物相成分进行了分析。结果表明:由于实验过程氧化膜发生剥落,FB2钢... 详细信息

开展了汽轮机用FB2钢及3种工艺制备的热喷涂Ni-Cr涂层在630℃/25 MPa超临界水环境氧化实验研究。利用电子天平、SEM、XRD以及XPS对材料的氧化动力学、氧化膜微观形貌、物相成分进行了分析。结果表明:由于实验过程氧化膜发生剥落,FB2钢氧化动力学偏离抛物线规律,而不同工艺制备涂层的氧化动力学严重偏离抛物线规律。FB2材料氧化膜为典型的双层结构,外层富铁由Fe_(3)O_(4)或Fe_(2)O_(3)组成,内层由富铬尖晶石组成;涂层的表面氧化物主要是富铬氧化物。FB2钢和涂层的氧化膜物相成分都随着氧化时间增加而发生变化。同时讨论了FB2材料及3种表面涂层在超临界水中的氧化机理。

关键词：涂层氧化超临界水氧化机理氧化膜

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风剪切强度对漂浮式风电机组气动特性影响研究

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工程热物理学报 2023年第8期44卷 2112-2122页

作者：王晓东陈子文郭翼泽赵庆旭李新凯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 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

漂浮式风电机组平台受风载和波浪载荷联合作用,存在复杂的多自由度运动。同时还存在海面垂直风切变效应,风电机组展现出较强的非定常特性。以NREL 5 MW风电机组为研究对象,在不同强度的风剪切来流下,依据波浪和风载的作用规律,研究平台... 详细信息

漂浮式风电机组平台受风载和波浪载荷联合作用,存在复杂的多自由度运动。同时还存在海面垂直风切变效应,风电机组展现出较强的非定常特性。以NREL 5 MW风电机组为研究对象,在不同强度的风剪切来流下,依据波浪和风载的作用规律,研究平台纵摇和纵荡的单独以及耦合运动对机组气动特性和速度分布的影响。结果表明:平台运动对于总体性能具有主导作用,但风剪切的影响不可忽略。平台运动作用下,随剪切指数的增大,波幅先减小后增大。风剪切指数较大时,风轮垂直风剪切效应较为强烈,风轮所受总体推力的变化波动幅度以及时均量值较高,整体受到较大力载。

关键词：风剪切指数平台运动数值模拟气动载荷

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基于AA-CAES的综合能源系统协同优化与性能分析

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太阳能学报 2022年第12期43卷 550-558页

作者：韩中合马帆帆吴迪肖烈晖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 东莞理工学院广东省分布式能源系统重点实验室东莞523808

构建先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)与内燃机(ICE)和有机朗肯循环(ORC)深度耦合的综合能源系统(IES-ORCCAES),通过改变ICE的部分负荷率、ORC的烟气占比、低温烟气温度、电制冷占比和电价低谷期的储电量,实现了系统能量根据用户负荷的动... 详细信息

构建先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)与内燃机(ICE)和有机朗肯循环(ORC)深度耦合的综合能源系统(IES-ORCCAES),通过改变ICE的部分负荷率、ORC的烟气占比、低温烟气温度、电制冷占比和电价低谷期的储电量,实现了系统能量根据用户负荷的动态调整。基于K-均值算法将典型年负荷聚类为典型日场景集,考虑分时电价,以经济性、环保性和能效性为目标,采用并行式的遗传算法对IES-ORC-CAES和参考系统展开优化。结果表明:不同目标下,IES-ORC-CAES系统的年化运行成本、CO_(2)排放量和一次能源消耗量分别比参考系统降低了10.43%、8.19%和1.80%。此外,通过协同调节ICE、ORC和AACAES的出力,IES-ORC-CAES系统中AA-CAES和ORC在典型日1分别承担了用户电负荷的12.26%和0.10%,对减小电网压力和增加系统供能灵活性有重要意义。

关键词：先进绝热压缩空气储能有机朗肯循环并行式的遗传算法综合能源系统协同优化性能分析

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高温熔盐储能提高二次再热机组灵活性研究

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中国电机工程学报 2021年第8期41卷 2682-2690页

作者：庞力平张世刚段立强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

针对某660MW超超临界二次再热机组,提出通过一次和二次高再冷段抽汽高温熔盐储能和高温熔盐换热器替代高压加热器的放热来提高二次再热机组运行灵活性方案。论文模拟仿真了高温熔盐储能系统在100%THA工况储热和放热过程对二次再热机组... 详细信息

针对某660MW超超临界二次再热机组,提出通过一次和二次高再冷段抽汽高温熔盐储能和高温熔盐换热器替代高压加热器的放热来提高二次再热机组运行灵活性方案。论文模拟仿真了高温熔盐储能系统在100%THA工况储热和放热过程对二次再热机组锅炉和汽轮机负荷响应特性,以及系统的热力性能变化。研究结果表明,储热过程能够提高的最大调峰量为6.82%Pe,负荷相应时间缩短600s;放热过程最大调峰量为1.82%Pe,负荷相应时间缩短1800s,能够有效改善二次再热机组响应速度。在储热和释热过程中,100%THA过程中,蓄热过程中的爬坡率为6.82%Pe,而在热释放过程中的爬坡率为1.82%Pe,分别显著提高了机组负荷爬坡率。研究结果表明,高温熔盐蓄热系统可以提高二次再热机组对电网负荷相应速率。

关键词：二次再热锅炉高温熔盐储能灵活性自动发电控制

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基于变分模态分解和改进小波软阈值去噪的压力脉动信号降噪研究

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水动力学研究与进展(A辑) 2024年第6期39卷 944-951页

作者：郭弢周金龙宋亚磊王笑语北京市热力集团有限责任公司石景山分公司北京100043 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

针对压力脉动信号中含有的噪声,该文基于变分模态分解、排列熵和改进小波软阈值去噪方法,提出了一套适用于压力脉动信号的降噪方法并进行验证。首先,对于不同噪声强度下的压力脉动信号,使用变分模态分解对含噪压力脉动信号进行分解,得... 详细信息

针对压力脉动信号中含有的噪声,该文基于变分模态分解、排列熵和改进小波软阈值去噪方法,提出了一套适用于压力脉动信号的降噪方法并进行验证。首先,对于不同噪声强度下的压力脉动信号,使用变分模态分解对含噪压力脉动信号进行分解,得到若干模态分量;然后,通过排列熵分析,依据排列熵阈值,区分噪声主导分量和有用信号主导分量;而后,采取改进小波软阈值去噪提取噪声主导分量中的有用信号成分;最后,重构信号,得到降噪后的压力脉动信号。与其他降噪方法的对比结果证明:基于该文方法得到的降噪结果中含有更少噪声、降噪效果更优。

关键词：变分模态分解改进小波软阈值去噪压力脉动信号信号降噪

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