检索结果-内蒙古大学图书馆

发电技术 2024年

作者：张静姝刘倩姚晓乐徐超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)

在高功率与高能量密度电池的发展需求下，热安全成为制约锂电池(lithium batteries,LIBs)大规模应用的关键，高效热安全防护技术成为发展的必然。【目的】为此，制备了一种高潜热、高导热率、具有双段控温功能的水合盐复合相变材料(comp... 详细信息

在高功率与高能量密度电池的发展需求下，热安全成为制约锂电池(lithium batteries,LIBs)大规模应用的关键，高效热安全防护技术成为发展的必然。【目的】为此，制备了一种高潜热、高导热率、具有双段控温功能的水合盐复合相变材料(composite phase change material,CPCM)，可应用于锂离子电池热管理和热安全防护。【方法】首先通过扫描电子显微镜测试(scanning electron microscopy,SEM)、差示扫描量热分析(differentialscanning calorimeter,DSC)和热常数分析的表征测试，确定CPCM的热物性以及储热过程，进而结合热性能测试，研究其控温效果并筛选出最佳配比的CPCM。【结果】结果表明：膨胀石墨(expanded graphite,EG)掺入比为10%的CPCM具有183.7 J/g的潜热和3.926 W/(m·K)的高导热率，其相变潜热可在LIB高倍率放电条件下吸收热量并快速传递至外界，相变平台持续20～40 min；其热化学储热可在LIB热失控状态下将电池表面达到130℃的时间由50 s延迟至180 s，延缓热失控特征温度的触发与蔓延。【结论】该CPCM可实现通过一种材料同时在20～40℃的热管理区间及100℃以上的热失控区间吸热，起到高效的双段控温作用。

关键词：储能锂离子电池水合盐复合相变材料(CP-CM) 热管理热失控

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S型翼缝与尾缘襟翼联合控制风力机翼型气动性能的研究

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发电技术 2024年第1期45卷 24-31页

作者：秦志鹏魏高升崔柳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

降低叶片气动载荷对于延长风力机叶片寿命极为重要,尾缘襟翼是降低叶片气动载荷的一种有效手段,然而其在大攻角下对翼型的气动特性控制效果减弱。通过在50%叶片弦长处添加S型翼缝,采用数值模拟方法研究S型翼缝与尾缘襟翼联合调节风力机... 详细信息

降低叶片气动载荷对于延长风力机叶片寿命极为重要,尾缘襟翼是降低叶片气动载荷的一种有效手段,然而其在大攻角下对翼型的气动特性控制效果减弱。通过在50%叶片弦长处添加S型翼缝,采用数值模拟方法研究S型翼缝与尾缘襟翼联合调节风力机叶片气动特性的作用。利用剪切应力输运(shear stress transport,SST)湍流模型,计算模拟了S809翼型在雷诺数106下,S型翼缝与尾缘襟翼联合控制对翼型气动特性的影响,并分析了S型翼缝与尾缘襟翼的协同控制机理。结果表明,尾缘襟翼的偏转可显著改变翼缝槽内的气体流量,并有效调节叶片中部的压差,这种联合控制策略可在大攻角下大幅改善翼型的失速现象,从而显著增强尾缘襟翼对升力系数的调控能力。

关键词：风能风力机翼型翼缝襟翼气动性能

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不同容量sCO_(2)轴流压缩机及循环系统运行特性

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动力工程学报 2025年第5期45卷 675-684页

作者：王天泽徐进良郑毫楠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转换与系统教育部重点实验室北京102206

针对某超临界CO_(2)(sCO_(2))燃煤循环机组提出了一种压缩机性能预测模型,并将压缩机、透平和锅炉模型与循环系统进行耦合。结果表明:压缩机的特征尺寸与容量遵循0.5次幂定律;容量和额定转速提升时,等熵效率同步提高;入口参数趋近临界... 详细信息

针对某超临界CO_(2)(sCO_(2))燃煤循环机组提出了一种压缩机性能预测模型,并将压缩机、透平和锅炉模型与循环系统进行耦合。结果表明:压缩机的特征尺寸与容量遵循0.5次幂定律;容量和额定转速提升时,等熵效率同步提高;入口参数趋近临界点可同时降低功耗并提升效率。当进口条件固定时,等熵效率随出口压力升高呈现先升后降的抛物线趋势,峰值对应最优压比;当循环机组的转速恒定时,热效率随容量增加呈抛物线分布,峰值出现在300 MW容量点;若转速随着容量协同优化,热效率曲线仍为抛物线,但峰值位移至600 MW容量点,这是透平效率提升与锅炉压降增大2种效应权衡的结果。

关键词： sCO_(2)循环容量压缩机损失效率

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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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声场驱动下双空化泡相互作用泡壁运动方程求解及分析

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排灌机械工程学报 2025年

作者：李浩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

为了深入理解超声空化在流体工程领域中的应用原理,探究了声场驱动下双空化泡的相互作用规律及影响机理.首先,基于描述单空化泡泡壁运动的Keller-Miksis方程,理论研究了在声场驱动下可压缩流体中双空化泡相互作用的泡壁运动方程组,并采... 详细信息

为了深入理解超声空化在流体工程领域中的应用原理,探究了声场驱动下双空化泡的相互作用规律及影响机理.首先,基于描述单空化泡泡壁运动的Keller-Miksis方程,理论研究了在声场驱动下可压缩流体中双空化泡相互作用的泡壁运动方程组,并采用小扰动法得到了其二阶近似解.其次,通过对比二阶近似解和一阶近似解,揭示了二阶项对空化泡瞬时半径的影响规律.最后,分析了等大双空化泡情况下声场频率和空化泡量纲一距离对二阶解的影响规律.结果表明,随着空化泡平衡半径的增大,二阶项振幅出现了2个峰值,分别是由于空化泡的自然频率接近声场频率的2倍和1倍产生的.该双峰值能够真实反映双空化泡在声场中相互吸引的作用情况,且声场频率的改变使双峰值发生了明显偏移,并使峰值略微增加.随着空化泡量纲一距离的增加,峰值略微增大且左移,并在第2个峰值点后振幅下降的速率增大.

关键词：相互作用空化泡泡壁运动方程瞬时空化泡半径声场驱动声场频率

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储能电池有机电极材料改性策略研究进展

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物理化学学报 2024年第2期40卷 20-50页

作者：辛燕葛运年李泽中张桥保田华军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厦门大学材料学院固体表面物理化学国家重点实验室

有机电极材料因其成本低、资源丰富、环境友好、可设计性等优势，成为具有发展潜力的二次电池候选电极材料。目前，种类丰富的有机电极材料已应用在各种金属离子电池体系，然而有机电极材料的商业化应用仍面临着诸多挑战，如本征电导率... 详细信息

有机电极材料因其成本低、资源丰富、环境友好、可设计性等优势，成为具有发展潜力的二次电池候选电极材料。目前，种类丰富的有机电极材料已应用在各种金属离子电池体系，然而有机电极材料的商业化应用仍面临着诸多挑战，如本征电导率低、在有机电解液中溶解度大、放电电位低等。针对有机电极材料的技术瓶颈，大量研究聚焦在有机电极材料结构、工艺、尺度等改性优化方面。本文回顾有机电极材料的发展历程和应用，并总结其分类、反应机理及主要问题和挑战，进而详细综述有机电极材料已报道的改性策略，包括分子结构修饰、复合导电碳、纳米尺寸优化、电极-电解液耦合与制备工艺优化等方法，分析各改性方法优势和局限性，最后对未来有机电极材料改性研究方向进行展望，为今后有机电极材料的设计与研究提供参考。

关键词：有机电极材料改性策略分子结构设计溶解度导电率

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基础运动的储能飞轮转子动力学特性分析

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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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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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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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