检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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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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先进超超临界机组用Inconel 617与C-HRA-2合金高温低周疲劳性能试验研究

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动力工程学报 2022年第5期42卷 475-483页

作者：周港宝卞双陈震宇陈正宗包汉生张乃强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 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

针对先进超超临界(A-USC)机组用进口和国产候选镍基合金Inconel 617和C-HRA-2,进行了700℃下应变幅为0.25%~0.75%的轴向应变控制低周疲劳(LCF)试验研究。通过循环应力响应、循环应力-应变特性、疲劳寿命预测及断口形貌分析,研究了2种合... 详细信息

针对先进超超临界(A-USC)机组用进口和国产候选镍基合金Inconel 617和C-HRA-2,进行了700℃下应变幅为0.25%~0.75%的轴向应变控制低周疲劳(LCF)试验研究。通过循环应力响应、循环应力-应变特性、疲劳寿命预测及断口形貌分析,研究了2种合金的LCF性能。结果表明:材料的循环应力响应和疲劳寿命与应变幅有关;C-HRA-2合金的循环硬化程度明显高于Inconel 617合金,但循环硬化后2种合金的峰值应力幅相近;2种合金的稳定迟滞回线均表现出non-Masing行为;Manson-Coffin模型和能量法均能有效预测疲劳寿命;不同应变幅下2种合金的疲劳源均萌生于试样表面,Inconel 617合金的疲劳裂纹以穿晶方式扩展,而C-HRA-2合金以穿晶和沿晶混合的方式扩展。

关键词：镍基合金低周疲劳 non-Masing行为塑性应变能寿命预测

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采用相变热开关的软包电池热管理研究

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发电技术 2022年第5期43卷 810-822页

作者：王泽旭贺可寒孙晨李凯璇巨星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

针对电池热管理的问题,提出一种基于相变材料硬脂酸和热开关耦合的新型电池温控装置。以软包锂离子电池为对象,应用相变材料耦合热开关的温控装置,并基于数值模拟的研究方法对其温控效果展开研究。装置基于有机相变材料硬脂酸在相变过... 详细信息

针对电池热管理的问题,提出一种基于相变材料硬脂酸和热开关耦合的新型电池温控装置。以软包锂离子电池为对象,应用相变材料耦合热开关的温控装置,并基于数值模拟的研究方法对其温控效果展开研究。装置基于有机相变材料硬脂酸在相变过程中的体积变化特性为机械热开关提供被动驱动,能在电池工作温度较高时迅速为其散热,并能在电池工作温度较低时及时保温。数值仿真结果表明:与无热管理系统的电池相比,相变热开关温控使电池在4 C高倍率放电结束时的最终温度下降了22.46℃;在外界环境温度为−20℃时,相变热开关温控使电池温度管理时间延长了390 s,具有优良的控温特性。

关键词：锂离子电池电池热管理热开关相变材料被动温控

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水泵水轮机复杂振动信号特征提取与智能识别

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水力发电学报 2023年第12期42卷 70-78页

作者：张苏祺李浩张宇宁郑祥豪丁海民李金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 福州大学电气工程与自动化学院福州350108 华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室河北保定071003 中国水利水电科学研究院北京100048

开展水泵水轮机振动信号特征提取与智能识别研究对确保抽水蓄能电站的可靠安全运行具有重要意义。由于水泵水轮机运行工况复杂,激发机组振动的物理来源较多,振动信号所包含的频率成分较为复杂,传统方法难以准确提取复杂振动信号特征。... 详细信息

开展水泵水轮机振动信号特征提取与智能识别研究对确保抽水蓄能电站的可靠安全运行具有重要意义。由于水泵水轮机运行工况复杂,激发机组振动的物理来源较多,振动信号所包含的频率成分较为复杂,传统方法难以准确提取复杂振动信号特征。针对此问题,本文提出了一种基于变分模态分解、气泡熵和长短时记忆神经网络的振动信号特征提取和智能识别模型。首先,利用变分模态分解对振动信号进行分析,得到若干模态;然后,计算各模态的气泡熵值,构建气泡熵特征向量;最后,采用长短时记忆神经网络对振动信号特征向量进行训练和识别。通过使用蒲石河抽水蓄能电站中水泵水轮机的顶盖复杂振动信号对本文所提模型进行验证,振动信号识别准确率可达到97.87%,表明其具有重要的工程应用价值。

关键词：水泵水轮机振动信号变分模态分解气泡熵长短时记忆神经网络

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基于过冷相变材料热开关的锂离子电池热管理系统

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发电技术 2022年第2期43卷 328-340页

作者：王泽旭李冰辰许瑶刘倩李凯璇巨星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

针对动力电池热管理的问题,提出一种耦合过冷相变材料六水合氯化钙和热开关的新型温控热开关装置。以18650圆柱型锂离子电池为对象,应用热开关装置并基于数值方法对其冷却和保温效果展开研究。装置基于过冷相变材料的体积变化特性提供... 详细信息

针对动力电池热管理的问题,提出一种耦合过冷相变材料六水合氯化钙和热开关的新型温控热开关装置。以18650圆柱型锂离子电池为对象,应用热开关装置并基于数值方法对其冷却和保温效果展开研究。装置基于过冷相变材料的体积变化特性提供机械热开关动作能力,与相变材料过冷现象结合进一步提高温控能力。分析结果表明,与无热开关的温控方式相比,过冷相变热开关温控使电池在5C高倍率放电结束时的最终温度下降了1.61℃,在外界环境温度-20℃时,过冷性相变热开关温控使电池温度管理时间延长了660 s。

关键词：锂离子电池热开关六水合氯化钙电池热管理数值模拟

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