检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2025年第1期46卷 261-268页

作者：张昊随宋顺一滕伟武鑫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 华北电力大学先进飞轮储能技术研究中心北京102206 深能南京能源控股有限公司南京210000

针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改... 详细信息

针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改变临界转速。转子稳态响应频谱中会出现基础运动的频率成分,幅值随基础运动频率、幅值的增大而增大;基础转动频率接近临界转速对应的频率时会产生共振,稳态频谱中基础运动频率成分出现峰值,瞬态升速响应出现额外共振峰。转子设计和应用时应考虑基础运动的影响。

关键词：储能飞轮基础共振动力学响应梁单元固有频率

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液滴内部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 872-880页

作者：李兆豪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

空化雾化技术利用空化泡溃灭释放的巨大能量,促使液滴破碎为细小液滴,具有能耗低、效率高等优点。该文综述了空化泡和液滴相互作用的物理机制及研究进展。一方面,揭示空化泡溃灭动力学及其诱导的液滴破碎机制,进一步讨论了空化泡的位置... 详细信息

空化雾化技术利用空化泡溃灭释放的巨大能量,促使液滴破碎为细小液滴,具有能耗低、效率高等优点。该文综述了空化泡和液滴相互作用的物理机制及研究进展。一方面,揭示空化泡溃灭动力学及其诱导的液滴破碎机制,进一步讨论了空化泡的位置和大小等核心因素影响;另一方面,阐述液滴黏度和表面曲率对于空化泡生长和射流等物理过程的影响,明晰空化泡演化机理和溃灭冲击波传播特性。

关键词：空化泡动力学液滴破碎雾化

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双通道输入LetNet-5卷积神经网络旋转机械故障诊断模型研究

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热力发电 2023年第3期52卷 81-87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

针对旋转机械运行过程中伴随着诸多噪声,现有单通道网络在旋转机械故障诊断过程中抗噪性较差的问题,提出了一种加入并联机制的双通道输入Let Net-5卷积神经网络模型。模型合理性检验过程采用了凯斯西储大学轴承数据集,在此基础上,添加... 详细信息

针对旋转机械运行过程中伴随着诸多噪声,现有单通道网络在旋转机械故障诊断过程中抗噪性较差的问题,提出了一种加入并联机制的双通道输入Let Net-5卷积神经网络模型。模型合理性检验过程采用了凯斯西储大学轴承数据集,在此基础上,添加信噪比为–10 d B的高斯白噪声模拟真实噪声情形;采用短时傅里叶变换将电机风扇端和驱动端振动数据进行处理,获得的时频图像传递至双通道输入的Let Net-5卷积神经网络进行训练学习。研究结果表明:双通道输入Let Net-5卷积神经网络模型能够良好捕捉到强噪声环境下的故障特征;相比于多尺度特征融合残差模型、多模态耦合输入神经网络模型、传统的K近邻与决策树模型及单通道输入Let Net-5卷积神经网络模型,双通道输入Let Net-5卷积神经网络具有更高的效率和精度。

关键词：故障诊断振动深度学习双通道噪声

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恒定压力波作用下气泡振荡现象的理论分析

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排灌机械工程学报 2024年

作者：杜萱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华北电力大学能源动力与机械工程学院

为了研究恒定压力波作用下气泡的振荡现象，本文基于小扰动法，对在恒定压力波作用下的描述气泡壁面基本运动的Rayleigh-Plesset方程进行了解析求解，并依据该解析解分别从初始条件、压力波压力值以及耗散三个方面分析了压力波作用下气... 详细信息

为了研究恒定压力波作用下气泡的振荡现象，本文基于小扰动法，对在恒定压力波作用下的描述气泡壁面基本运动的Rayleigh-Plesset方程进行了解析求解，并依据该解析解分别从初始条件、压力波压力值以及耗散三个方面分析了压力波作用下气泡的振荡特点，最后对比研究了粘弹性流体与水中气泡振荡的差异。根据上述分析，本文最终得出结论：气泡无量纲半径的振荡幅值主要受气泡的初始位置、初始速度及压力波幅值影响；耗散越大时，气泡无量纲半径的振荡幅值越小，气泡的振荡频率越小。此外，相比在水中的气泡，粘弹性流体中的气泡的振荡幅值较小，振荡频率较大。

关键词：泡动力学压力波能量耗散粘弹性流体振荡幅值

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基于压缩空气储能的CCHP系统特性研究

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太阳能学报 2022年第10期43卷 409-415页

作者：韩中合胡庆亚李鹏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

以先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)为基础,构建冷热电联产(CCHP)系统,对比4种不同储气室和运行方式方案下的系统特性,并针对关键参数进行敏感性分析。结果表明,采用恒温储气室且滑压运行时系统储能效率和效率最高;采用恒温储气室且恒压... 详细信息

以先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)为基础,构建冷热电联产(CCHP)系统,对比4种不同储气室和运行方式方案下的系统特性,并针对关键参数进行敏感性分析。结果表明,采用恒温储气室且滑压运行时系统储能效率和效率最高;采用恒温储气室且恒压运行时系统能量密度最高。第二级换热器损最大,是提高系统性能时的首要优化目标。当换热器效能提高时,储能效率、效率均出现折点。储气室最大压比越大,系统储能效率和效率越低,能量密度越高。采用恒温储气室时,系统不受压缩/膨胀影响;采用恒壁温储气室时,较高的压缩/膨胀功率有利于提高储能效率和效率,但压缩功率升高会降低能量密度。

关键词：先进绝热压缩空气储能冷热电联产储气室运行方式系统特性

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基于坐标注意力机制的旋转机械故障诊断

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汽轮机技术 2024年第2期66卷 128-132页

作者：周湘淇付忠广高玉才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

旋转机械故障诊断在工业领域具有重要意义。本研究提出了一种基于坐标注意力机制与迁移学习的旋转机械故障诊断方法。为了捕捉旋转机械的故障信号在时频域的特征,运用连续小波变换将原始信号转换为小波时频图。然后,引入基于坐标注意力... 详细信息

旋转机械故障诊断在工业领域具有重要意义。本研究提出了一种基于坐标注意力机制与迁移学习的旋转机械故障诊断方法。为了捕捉旋转机械的故障信号在时频域的特征,运用连续小波变换将原始信号转换为小波时频图。然后,引入基于坐标注意力机制的模型,该机制能够自适应地学习不同位置的特征权重,提升了故障特征的辨别能力。通过在预训练阶段和微调阶段对网络进行训练,实现了模型在不同工况下的迁移学习,提高了模型的泛化能力。实验结果表明,该方法在旋转机械故障诊断中取得了显著的性能提升。相较于传统故障诊断方法,基于坐标注意力机制的模型在故障识别准确率方面取得了明显的提高。同时,通过迁移学习,该模型在不同工况下均表现出较好的性能,证明了其泛化能力和适应性。

关键词：旋转机械故障诊断连续小波变换注意力机制迁移学习

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基于VMD倒频变换的风电机组齿轮箱复合故障诊断

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振动与冲击 2023年第24期42卷 221-227,256页

作者：吴岚柳亦兵吴仕明任锦胜滕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 北京英华达电力电子工程科技有限公司北京100086

风电机组齿轮箱结构复杂,零部件多,可能产生复合故障。同一旋转轴上的不同零部件(齿轮、轴承等)的故障信息往往具有相同的转频边带频率成分,分布在信号频谱的不同频带中,倒频谱对边带频率信息进行了压缩处理,不能识别此类复合故障;基于... 详细信息

风电机组齿轮箱结构复杂,零部件多,可能产生复合故障。同一旋转轴上的不同零部件(齿轮、轴承等)的故障信息往往具有相同的转频边带频率成分,分布在信号频谱的不同频带中,倒频谱对边带频率信息进行了压缩处理,不能识别此类复合故障;基于窄带倒谱变换的思想,将变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)应用到振动信号的对数谱中,提出了一种基于变分模态分解VMD倒频变换的方法,实现了对这一复合故障的精细诊断。通过仿真信号和风电场实例信号的验证,相比于窄带倒谱变换,该方法在有效区分此类风电机组齿轮箱复合故障的基础上,改善了频域和倒频域的分辨率,拥有更高的诊断定位精度。

关键词：变分模态分解(VMD) 倒频谱复合故障风电机组

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Janus颗粒撞击气泡的行为特征

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物理学报 2022年第21期71卷 204-212页

作者：赵昶纪献兵杨聿昊孟宇航徐进良彭家略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

为更好地在相变传热中应用双亲性Janus颗粒,用铜球制备了亲水-超疏水Janus颗粒,其粒径为1.0 mm,气泡直径为3.0 mm.研究了不同高度下带小气泡的Janus颗粒撞击气泡的行为特征.结果表明:Janus颗粒不同润湿性表面撞击气泡时的行为特征存在... 详细信息

为更好地在相变传热中应用双亲性Janus颗粒,用铜球制备了亲水-超疏水Janus颗粒,其粒径为1.0 mm,气泡直径为3.0 mm.研究了不同高度下带小气泡的Janus颗粒撞击气泡的行为特征.结果表明:Janus颗粒不同润湿性表面撞击气泡时的行为特征存在明显差异,当超疏水侧接触气泡时,会沿着气泡表面无旋转地滑到气泡底部;当亲水侧接触气泡时,会先沿着气泡表面滑行一段距离,随后发生旋转,对气泡造成强烈扰动;而亲水-超疏水分界面接触气泡时,颗粒会在接触的瞬间开始旋转.当Janus颗粒具有一定的高度撞击气泡时,一般以亲水面首先与气泡接触,随高度的增加,Janus颗粒拉扯气泡变形的程度增加.基于受力分析发现:Janus颗粒发生旋转的主要原因是不同润湿性表面所受毛细力作用点和方向的不同,相应地产生旋转力矩.

关键词： Janus颗粒气泡撞击行为特征

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基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离方法

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振动与冲击 2023年第15期42卷 73-82页

作者：张博王罗邹祖冰滕伟邓友汉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

针对齿轮箱振动信号中存在多源混合问题,提出基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离算法。算法的主要步骤为:首先通过短时傅里叶变换将时域信号转换为时频谱进行分析,通过最佳比率掩蔽获取齿轮啮合频率特征,其次采用寻峰算法获取混合... 详细信息

针对齿轮箱振动信号中存在多源混合问题,提出基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离算法。算法的主要步骤为:首先通过短时傅里叶变换将时域信号转换为时频谱进行分析,通过最佳比率掩蔽获取齿轮啮合频率特征,其次采用寻峰算法获取混合信号中所有频率成分,结合故障频域特征进一步分离故障成分,通过理想比率掩蔽获取齿轮的调制特征,最后运用短时傅里叶逆变换恢复源信号。通过风电传动试验台信号和实际风电现场振动信号对算法进行验证,结果表明,在已知齿轮转速情况下,所提出的算法可以有效分离源信号并提取故障成分。

关键词：振源分离齿轮故障特征时频掩蔽

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集成有机朗肯循环与碳捕集的太阳能-燃煤发电系统的变工况热力性能研究

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中国电机工程学报 2022年第1期42卷 177-186页

作者：宋睿哲叶学民董志坚李春曦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) 河北省保定市071003

构建了集成有机朗肯循环(organicRankinecycle,ORC)与碳捕获和封存(carboncaptureandstorage,CCS)的660MW太阳能-燃煤发电系统,利用凝结水回收CO_(2)压缩过程的余热、后经太阳能集热场气化、为再沸器提供能量,同时利用中压缸抽汽作为再... 详细信息

构建了集成有机朗肯循环(organicRankinecycle,ORC)与碳捕获和封存(carboncaptureandstorage,CCS)的660MW太阳能-燃煤发电系统,利用凝结水回收CO_(2)压缩过程的余热、后经太阳能集热场气化、为再沸器提供能量,同时利用中压缸抽汽作为再沸器热源,再沸器冷凝水的经ORC回收余热后返回至H9低压加热器出口。分析了该系统的经济指标及变工况时热力性能、㶲性能,研究了ORC和CCS中参数变化和太阳能系统运行特性对集成系统热力性能的影响。研究表明:该系统的热力性能及经济性均优于目前常见的抽汽式燃煤碳捕集机组。随λ(中压缸抽汽热量占再沸器所需热量之比)增大,机组热力性能有所下降,汽轮机㶲效率增加。随负荷降低,汽轮机㶲效率有所升高。再沸器冷凝水经ORC回收余热后,可以在变工况时更好的匹配凝结水的温度,减少能量损失,且返回H9低压加热器出口时,ORC循环热效率最高,机组热力性能也较好。在春分、夏至、秋分时,太阳辐射强度(directnormalirradiance,DNI)稳定后系统能以较低λ运行,机组热力性能有较大提升;在冬至,DNI波动较大,此时只能保持较高λ运行,机组热力性能提升较为有限。

关键词： CO_(2)压缩太阳能-燃煤碳捕集发电系统有机朗肯循环变工况热力性能辅助系统运行特性

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