检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2021年第2期32卷 188-194页

作者：滕伟韩琛赵立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

重型燃气轮机是清洁发电的重要装备,其轴系的振动水平是机组运行状态的直观表征。跳机故障是由于振动加大而触发的非计划突然停机,会对燃气轮机的核心部件(如叶片、拉杆等)产生较大冲击,造成设备损伤。提出基于改进粒子滤波的重型燃气... 详细信息

重型燃气轮机是清洁发电的重要装备,其轴系的振动水平是机组运行状态的直观表征。跳机故障是由于振动加大而触发的非计划突然停机,会对燃气轮机的核心部件(如叶片、拉杆等)产生较大冲击,造成设备损伤。提出基于改进粒子滤波的重型燃气轮机振动趋势预测方法,通过对粒子滤波方法的分析,提出一种二次重采样策略,使得改进粒子滤波对粒子匮乏现象更具抵抗力,具有更好的适应性。所提方法在某300 MW重型燃气轮机的跳机故障中得到验证,能够准确预测跳机的故障时刻,为燃气轮机的控制策略调整提供指导。

关键词：重型燃气轮机跳机故障预测改进粒子滤波二次重采样

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原型水泵水轮机信号分解方法及工程应用综述

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水动力学研究与进展(A辑) 2024年第6期39卷 934-943页

作者：杨辰昕郑祥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 福州大学电气工程与自动化学院福州350108

水泵水轮机信号分析技术对于保障抽水蓄能电站的安全、稳定及高效运行具有重要的科学价值和工程意义。该文首先汇总了我国抽水蓄能产业相关文件和部分在建抽水蓄能项目。而后,围绕无叶区流态识别、尾水管压力脉动信号特征提取、主轴轴... 详细信息

水泵水轮机信号分析技术对于保障抽水蓄能电站的安全、稳定及高效运行具有重要的科学价值和工程意义。该文首先汇总了我国抽水蓄能产业相关文件和部分在建抽水蓄能项目。而后,围绕无叶区流态识别、尾水管压力脉动信号特征提取、主轴轴心轨迹提取、顶盖振动信号识别以及空化引起的压力脉动信号降噪这5个方面,综述了信号分解方法在水泵水轮机中的应用,并重点介绍了信号分解方法在原型水泵水轮机的典型工程案例。最后,归纳总结了信号分解方法在水泵水轮机信号分析应用中的作用,为进一步推广信号分解方法在水泵水轮机中的实际应用提供了参考。

关键词：原型水泵水轮机信号分解方法信号降噪特征提取机器学习

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平行平板狭缝附近空泡动力学的实验研究

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华北电力大学学报(自然科学版) 2023年

作者：扈庆祎张程郭子通王笑语张宇宁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) 华北电力大学能源动力与机械工程学院

狭缝中的空泡在微流体控制和泵送中有着广泛的应用。然而，在狭缝和外部自由流体空间交界面附近的空泡动力学行为尚不清楚。文章利用高速摄影实验系统，对交界面附近激光诱导空泡的溃灭和回弹行为进行了实验观察。通过改变空泡形心与交... 详细信息

狭缝中的空泡在微流体控制和泵送中有着广泛的应用。然而，在狭缝和外部自由流体空间交界面附近的空泡动力学行为尚不清楚。文章利用高速摄影实验系统，对交界面附近激光诱导空泡的溃灭和回弹行为进行了实验观察。通过改变空泡形心与交界面之间的无量纲距离，研究了空泡的变形和平移运动过程。研究发现:（1）受交界面影响，空泡具有明显的各向异性变形和平移。在空泡溃灭阶段，当空泡与交界面的距离较小时，狭缝外部的空泡表面溃灭速度更快。（2）随着无量纲距离的增加，空泡在溃灭阶段各方向的速度差异呈先增后减的变化趋势，空泡形心位移的变化趋势也是如此。（3）随着无量纲距离的增大，在回弹阶段，空泡云团的形状和膨胀范围也有显著差异，空泡右端点的膨胀方向发生明显变化。

关键词：空化泡动力学微流体控制狭缝高速摄影

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Super304H不锈钢在605℃和640℃超临界水中的氧化行为

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中国腐蚀与防护学报 2025年第1期45卷 209-216页

作者：陈辉徐福斌方亚雄朱忠亮国家能源集团科学技术研究院有限公司南京210046 国家能源集团泰州发电有限公司泰州225300 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

进行了605和640℃,26 MPa下超临界水环境中奥氏体不锈钢氧化2000 h实验,利用电子天平测量了氧化前后的试样增重,并采用场发射电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪以及X射线光电子能谱仪对氧化膜微观形貌、元素组成以及物相类型进行了分析... 详细信息

进行了605和640℃,26 MPa下超临界水环境中奥氏体不锈钢氧化2000 h实验,利用电子天平测量了氧化前后的试样增重,并采用场发射电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪以及X射线光电子能谱仪对氧化膜微观形貌、元素组成以及物相类型进行了分析。实验结果表明:氧化过程中氧化膜发生了剥落;氧化初期试样表面形成了结节状富铁氧化物,随着氧化时间的增加,富铁氧化物逐渐覆盖整个试样;氧化膜为双层结构,外层富铁内层富铬。温度和氧化时间影响氧化膜物相成分。氧化膜/基体界面存在薄的富铬氧化层,该富铬氧化层的存在影响了Super304H不锈钢抗氧化性能。研究结果为准确评价Super304H不锈钢抗氧化性能提供数据支撑。

关键词： Super304H不锈钢超临界水高温氧化氧化机理

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电场作用下CaCl_(2)-NaCl熔盐扩散和黏度的分子模拟研究

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热科学与技术 2024年第5期23卷 449-455页

作者：格根塔娜崔柳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

CaCl_(2)-NaCl熔盐是较为广泛使用的电解质之一。在金属和合金制备以及电池应用中所处的环境均存在电场。为了更贴近实际应用过程中CaCl_(2)-NaCl熔盐体系的状态,基于深度势能分子动力学模拟方法,利用训练第一性原理分子动力学模拟数据... 详细信息

CaCl_(2)-NaCl熔盐是较为广泛使用的电解质之一。在金属和合金制备以及电池应用中所处的环境均存在电场。为了更贴近实际应用过程中CaCl_(2)-NaCl熔盐体系的状态,基于深度势能分子动力学模拟方法,利用训练第一性原理分子动力学模拟数据得到的深度势能,模拟分析了电场强度对CaCl_(2)-NaCl二元熔盐体系扩散和黏度的影响。结果表明:在平行于电场的方向上,电场对体系的影响较为剧烈;电场强度大于0.125 V/nm时,平行于电场方向的均方位移呈现明显的非线性变化趋势;电场强度增加,平行于电场方向的扩散系数呈现指数型增加,黏度则呈现指数型减小的趋势。

关键词：氯化物熔盐深度势能分子动力学外加电场输运性质

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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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纳米混合润湿表面成核和沸腾的分子模拟

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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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单颗粒附近空化泡溃灭的涡动力学

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：段靖飞刘一帆王志峰胡进森高丹张宇宁华北电力大学能源动力与机械工程学院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国家电力集团投资有限公司

为研究颗粒附近空化泡振荡产生涡动力学和颗粒表面的剪切应力，借助OpenFOAM中的可压缩两相流求解器，对颗粒附近空化泡振荡行为进行了数值模拟。详细讨论了三种空化泡行为下涡的产生、演变和消失及颗粒表面剪应力变化。结果表明，空化... 详细信息

为研究颗粒附近空化泡振荡产生涡动力学和颗粒表面的剪切应力，借助OpenFOAM中的可压缩两相流求解器，对颗粒附近空化泡振荡行为进行了数值模拟。详细讨论了三种空化泡行为下涡的产生、演变和消失及颗粒表面剪应力变化。结果表明，空化泡在第一周期的溃灭阶段不产生涡；在反弹阶段产生的涡主要分布在空化泡内部；在再次溃灭阶段，空化泡内部涡与外部流体相互作用导致空化泡分裂并形成多个涡结构。空化泡溃灭后在流体中形成两类涡结构，一类为沿颗粒表面发展的涡结构，一类为远离颗粒发展的涡结构。空化泡生长初期，空化泡推动流体向颗粒运动，颗粒表面的剪切应力方向表现为逆时针，且颗粒右端点的剪切应力值最小。空化泡开始溃灭后，颗粒表面的剪切应力变化与空化泡形状演化和涡结构发展有关。

关键词：空化泡动力学颗粒射流涡剪切应力

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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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