检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2021年第32期21卷 13702-13707页

作者：刘广林张伟郭明宇徐进良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

针对微通道换热器强化沸腾换热,提出分段式梯形换热结构,该结构可实现气泡在表面张力驱动下间断性流向通道两侧,保持中间加热区为液体,实现气液分相流动,进而强化沸腾换热性能。采用无水乙醇为工质,实验研究直肋和梯形结构铜基表面在热... 详细信息

针对微通道换热器强化沸腾换热,提出分段式梯形换热结构,该结构可实现气泡在表面张力驱动下间断性流向通道两侧,保持中间加热区为液体,实现气液分相流动,进而强化沸腾换热性能。采用无水乙醇为工质,实验研究直肋和梯形结构铜基表面在热流密度为160~320 kW/m2和工质流量为0.4~2.0 g/s时壁温、换热系数等参数变化规律。结果表明:在饱和沸腾区,梯形分相结构可有效实现气液分离,进而降低壁面温度,大幅提高换热系数;如在25 mm位置处,5段结构换热系数比平行结构换热系数提高了60.4%;在单相加热区,换热面积为主要影响因素,直肋结构换热系数略大,但换热系数比饱和沸腾时小一个数量级。平均换热系数分析得到5段结构微通道比平行结构微通道提高了53.8%,可见分段式结构可实现气液分相流动,有效提高沸腾换热的平均换热系数,增强整体换热能力。

关键词：气液分相梯形微通道流动沸腾无水乙醇强化换热

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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) 2025年第3期52卷 134-142页

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) 北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

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。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... 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。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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基于无参数经验小波变换的风电齿轮箱故障特征提取

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振动与冲击 2020年第8期39卷 99-105,117页

作者：丁显徐进滕伟王伟鲁能集团有限公司北京100020 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

风电机组通常以集群规模化运行,机组结构复杂、振动测点多,所产生的振动数据量大,仅靠人工进行故障诊断具有较大挑战。提出基于无参数经验小波变换的风电齿轮箱故障特征提取方法,运用尺度空间方法和经验法则对振动信号的傅里叶谱进行自... 详细信息

风电机组通常以集群规模化运行,机组结构复杂、振动测点多,所产生的振动数据量大,仅靠人工进行故障诊断具有较大挑战。提出基于无参数经验小波变换的风电齿轮箱故障特征提取方法,运用尺度空间方法和经验法则对振动信号的傅里叶谱进行自动分割,获得不同的滤波频带,据此设计一系列经验小波滤波器对信号进行分解和重构,获得不同频带下的经验模式,进一步采用裕度因子对分解后的经验模式进行排序,选取裕度因子最大的经验模式作为故障敏感模式;该方法能在无需预设任何参数的情况下对振动信号进行分解与故障特征提取,具有自适应性。风电试验台和实测风电齿轮箱故障案例验证了方法的有效性。

关键词：无参数经验小波变换裕度因子自适应故障特征提取

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镍基合金Inconel617B在700℃超临界水环境中的氧化行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第4期42卷 655-661页

作者：朱忠亮马辰昊李宇旸肖博袁小虎王硕徐鸿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 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 哈尔滨锅炉厂有限责任公司高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室哈尔滨150046

开展了镍基合金 Inconel617B 在 700 ℃/25 MPa 超临界水环境氧化实验研究。利用电子天平、SEM、XRD、XPS 以及 AFM 对金属氧化动力学、氧化膜微观形貌、物相成分进行了分析。结果表明:700 ℃时镍基合金 Inconel617B 的氧化动力学介于... 详细信息

开展了镍基合金 Inconel617B 在 700 ℃/25 MPa 超临界水环境氧化实验研究。利用电子天平、SEM、XRD、XPS 以及 AFM 对金属氧化动力学、氧化膜微观形貌、物相成分进行了分析。结果表明:700 ℃时镍基合金 Inconel617B 的氧化动力学介于抛物线和直线规律之间。氧化物主要为 NiO、NiCr_(2)O_(4)以及 Cr_(2)O_(3),同时存在少量的Ni(OH)_(2)、CoO以及TiO_(2)。随着氧化时间的增加,氧化膜物相发生变化。三维形貌观察表明,氧化膜的生长源于金属离子的向外扩散。

关键词：镍基合金氧化超临界水生长机理氧化膜

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低合金耐热钢T23在高温超临界CO_(2)环境中的腐蚀特性研究

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中国腐蚀与防护学报 2021年第3期41卷 327-334页

作者：李瑞涛肖博刘晓朱忠亮程义李俊菀曹杰玉丁海民张乃强华北电力大学电站能量传递转化及系统教育部重点实验室北京102206 哈尔滨锅炉有限公司高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室哈尔滨150046 西安热工研究院有限公司西安710054

通过低合金耐热钢T23在650℃/25 MPa的高温超临界二氧化碳(s-CO_(2))下的1000 h氧化实验获得了T23钢的氧化动力学特性,并借助SEM、XRD及EDS对氧化膜的形貌、物相和成分进行了分析。结果表明:T23钢在650℃/25 MPa的高温s-CO_(2)中的氧化... 详细信息

通过低合金耐热钢T23在650℃/25 MPa的高温超临界二氧化碳(s-CO_(2))下的1000 h氧化实验获得了T23钢的氧化动力学特性,并借助SEM、XRD及EDS对氧化膜的形貌、物相和成分进行了分析。结果表明:T23钢在650℃/25 MPa的高温s-CO_(2)中的氧化动力学符合立方规律,时间指数0.30。氧化膜具有典型的双层结构,外层氧化膜为Fe_(3)O_(4)且氧化膜疏松多孔,内层氧化膜较为致密含有大量尖晶石结构的Fe_(3-x)CrxO_(4)。T23材料在高温超临界CO_(2)环境中形成的氧化膜较容易发生剥落,剥落腐蚀现象明显。

关键词： T23钢高温氧化高温s-CO_(2) 剥落腐蚀

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塔体构型对钢结构间接空冷系统输运性能的影响研究

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山西电力 2024年第4期 37-41页

作者：于萌萌高运张艳顺袁龙王伟佳杨立军华电重工股份有限公司北京100160 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京102206

以2×350MW空冷机组为研究对象,采用数值模拟方法,详细探究了不同环境风速下,不同塔型空冷系统的流动换热特性;从系统整体至局部扇区两个层面上,揭示了不同塔型条件下空冷散热器水侧换热量和出口水温分布规律。研究结果表明,随环境... 详细信息

以2×350MW空冷机组为研究对象,采用数值模拟方法,详细探究了不同环境风速下,不同塔型空冷系统的流动换热特性;从系统整体至局部扇区两个层面上,揭示了不同塔型条件下空冷散热器水侧换热量和出口水温分布规律。研究结果表明,随环境风速增加,不同塔型间接空冷系统流动换热性能均下降;无风环境下,双曲线塔型冷却性能优于所有直锥塔型;各环境风速下,锥段比为0.2直锥塔型冷却性能低于其他塔型结构;环境风速4 m/s时,锥段比为0.5直锥塔型冷却性能优于其他塔型结构,且在环境风速8 m/s和12 m/s时,仍呈现较好的冷却性能。本研究可为钢结构间接空冷系统结构选型和设计提供理论支撑。

关键词：钢结构间接空冷系统双曲线塔型直锥塔型换热量出口水温

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新型耦合太阳能液化空气储能系统性能研究

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电站辅机 2024年第4期45卷 1-10页

作者：王军王浩博佟勇婧池立勋黄 张汉飞段立强中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083 中石油昆仑燃气有限公司北京101399 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) 北京102206

液化空气储能(LAES)技术因其储能密度高、不受地理条件限制等优点,在平抑可再生能源电力的间歇性和波动性等方面表现出色。太阳能作为一种清洁的可再生能源,可有效提升液化空气储能系统的热力学性能。基于Mg(OH)_(2)/MgO热化学热反应体... 详细信息

液化空气储能(LAES)技术因其储能密度高、不受地理条件限制等优点,在平抑可再生能源电力的间歇性和波动性等方面表现出色。太阳能作为一种清洁的可再生能源,可有效提升液化空气储能系统的热力学性能。基于Mg(OH)_(2)/MgO热化学热反应体系,本文提出一种新型耦合太阳能的液化空气储能(LAES)系统。其在释能阶段,空气在进入透平做功发电前所吸收的热量不仅来源于储能阶段产生的空气间冷压缩热,也来源于太阳能热驱动Mg(OH)_(2)分解后得到的高温蒸汽和高温MgO;同时剩余的空气间冷压缩热驱动热电发电机产生额外电力。研究结果表明,与基准LAES系统相比,新型LAES系统的输出功率提高了10.5MW;电往返效率从46.81%提高到56.96%。节流阀的阀前温度和阀前压力决定了空气液化率,随着阀前温度升高,液化率达到峰值时对应的阀前压力同步升高。此外,本文还研究了压缩机级数以及MgO和高温蒸汽的分流分率对系统性能的影响。

关键词：太阳能液化空气储能耦合特性热力学性能

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电站间接空冷散热器管束防冻预测模型及数值验证和实验研究

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中国电机工程学报 2022年第17期42卷 6357-6367页

作者：王伟佳孔艳强温新宇李安生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(华北电力大学能源动力与机械工程学院) 北京市昌平区102206 国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京市昌平区102209 中国电力技术装备有限公司北京市西城区100052

为准确揭示间接空冷散热器管束防冻机理,指导间冷电站冬季的防冻高效运行,该文以电站空冷散热器管束为研究对象,基于循环水和冷却空气能量守恒及空冷散热器传热方程,利用MATLAB平台建立管束防冻预测模型,求解获得不同操作参数和气水流... 详细信息

为准确揭示间接空冷散热器管束防冻机理,指导间冷电站冬季的防冻高效运行,该文以电站空冷散热器管束为研究对象,基于循环水和冷却空气能量守恒及空冷散热器传热方程,利用MATLAB平台建立管束防冻预测模型,求解获得不同操作参数和气水流程下管内循环水温度分布规律和临界防冻特性。结果表明:对于交叉顺流管束,在背风侧管束内水会出现“反吸热”现象,潜在冻结位置出现在背风侧第一排管中部或出口区域。对于交叉逆流管束,临界冻结位置仅出现在迎风侧第一排管或第二排管的出口。相同条件下,四排管逆流管束最易发生冻结危险,而六排管顺流管束具有更好的防冻特性。研究结果为电站空冷系统高效运行和防冻预测提供理论依据,所开发的数学模型也可应用于空调制冷、太阳能等领域多管排换热器的传热特性预测和调控。

关键词：间接空冷系统空冷散热器翅片管束防冻预测温度分布

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平台运动对漂浮式风电机组气动功率和推力的影响研究

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风机技术 2022年第2期64卷 39-47页

作者：白雪峰王晓东赵庆旭潘其云戴丽萍叶昭良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能集团清洁技术研究院有限公司

漂浮式风电机组存在平台六自由度运动,使得风电机组气动特性的非定常性显著。本文采用自由涡尾迹法对NREL 5MW风电机组的气动特性进行了模拟。为了能清晰比较单个平台运动对气动性能的影响,将浮式平台的纵摇、纵荡以及横摇运动简化为给... 详细信息

漂浮式风电机组存在平台六自由度运动,使得风电机组气动特性的非定常性显著。本文采用自由涡尾迹法对NREL 5MW风电机组的气动特性进行了模拟。为了能清晰比较单个平台运动对气动性能的影响,将浮式平台的纵摇、纵荡以及横摇运动简化为给定的正弦函数,研究了不同振幅的平台纵荡、纵摇、横摇运动以及两者和三者之间耦合运动下风电机组的气动功率和推力变化。结果表明:浮式平台的运动会导致风电机组功率和推力的波动,平台纵摇运动影响最大,横摇运动的影响最小;较剧烈的耦合运动会显著增加平均发电量;平台三自由度耦合运动中,增大纵荡振幅可以增大平均功率输出,并减少平均推力。

关键词：漂浮式风电机组纵摇横摇纵荡自由涡尾迹功率推力

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漂浮式风电机组平台运动对叶片应力特性的影响

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华北电力大学学报（自然科学版） 2021年第3期48卷 108-116页

作者：陈子文王晓东丁坤康顺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 华能新能源股份有限公司北京100036

海上风电机组运行时,受波浪和风载影响,在平台运动下叶片的气动和结构载荷较为复杂。采用CFD方法对NREL 5MW风电机组进行了非定常气动性能数值模拟,然后加载至叶片固体模型进行形变量分析与应力分布研究。研究结果表明:展向80%至90%的... 详细信息

海上风电机组运行时,受波浪和风载影响,在平台运动下叶片的气动和结构载荷较为复杂。采用CFD方法对NREL 5MW风电机组进行了非定常气动性能数值模拟,然后加载至叶片固体模型进行形变量分析与应力分布研究。研究结果表明:展向80%至90%的叶片段承担了叶片整体最大做功量。平台运动下叶片整体形变量变化较大,耦合运动所对应的风电机组叶片在前向与后向运动时叶尖位移量差异较大,会显著增加叶片展向载荷波动。平台运动下,压力面中叶段出现应力集中。海上风、浪等载荷引起的平台多自由度运动,会使扭矩输出降低,叶片变形与压力载荷幅值增大。中叶段40%~70%内应力集中程度较为严重且随相位角变化急剧,所以需要对叶片中部应力集中部分进行材料或者结构强化。

关键词：平台运动模态分析载荷应力结构响应

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