動力工程學報最新期刊目錄

高精度氣體輻射特性模型及其在燃氣輪機燃燒室模擬中的應用研究————作者：李嘉璐;王超俊;耿俊杰;何伯述;祁海鷹;王翠蘋;

摘要：為提高燃燒室內氣體燃料低污染燃燒過程的模擬精度,通過用戶自定義程序在商業軟件中加入了灰氣體加權和（WSGG）模型和全光譜k分布（FSK）模型,并將其應用到5和110 MW全參數全尺寸天然氣燃燒室燃燒過程的數值模擬中。結果表明:商用軟件內置的輻射模型精度不足,而FSK模型能夠精確地表征燃燒室NO_x生成和氣體向火焰筒壁面的輻射熱流;改進的WSGG模型實現了對精確吸收系數曲線的分段...

超臨界電站鍋爐末級過熱器管屏汽固兩相流動特性數值模擬研究————作者：閆愛軍;喬越;陳志;朱磊;周陳龍;范志東;蔡柳溪;

摘要：針對鍋爐過熱器管束在服役過程中出現的爆管問題,基于超算平臺對某電站鍋爐末級過熱器管屏進行了全三維建模和結構化網格離散,利用雷諾時均方法和拉格朗日雙相耦合模型對過熱器管屏內的蒸汽流動特性和氧化皮顆粒堆積行為進行了系統的數值模擬,探討了負荷變化及氧化皮顆粒脫落對過熱器管屏蒸汽流量分配的影響。結果表明:在未考慮煙氣側熱偏差前提下,設置節流孔的管束蒸汽流量要比其他正常管束流量小5.63%～11.23%。同...

閉式空氣布雷頓循環容積控制系統優化設計————作者：錢奕然;宋美慧;冷宇洋;劉濤;霍紅磊;趙全斌;陳偉雄;

摘要：建立了閉式空氣布雷頓循環系統的動態仿真模型,分析了不同儲罐容積下容積控制法變負荷過程的動態響應特性。對比分析了旁通控制、容積控制和旁通-容積聯合控制方法在降負荷過程中系統動態響應規律。結果表明:儲罐體積會限制容積控制法變負荷最大調節深度,容積越大,變負荷調節范圍就越大;在75%和50%負荷目標下,聯合控制策略的降負荷速率相對容積控制分別提升了18.71%和16.57%,而最終循環效率相對旁通控制分...

混燒煤粉對循環流化床機組爬坡性能的影響————作者：趙宸宇;王朝陽;劉雙白;胡娛歐;崔福博;劉明;嚴俊杰;

摘要：為突破循環流化床(CFB)機組因鍋爐燃料側存在大量惰性床料而導致負荷響應慢等技術難題,選取以煤矸石為燃料主要成分的CFB機組為研究對象,建立并驗證了機組熱力系統動態仿真模型,獲得了機組爬坡過程中輸出功率、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、床溫、鍋爐蒸發量及循環效率等關鍵熱力參數性能。為提升機組爬坡性能,提出了在CFB機組爐膛上部動態混燒煤粉以削弱煤矸石燃燒慣性影響的優化方案。結果表明:在3%/min爬坡速率...

燃煤機組集成儲熱系統的熱力學性能研究————作者：楊海生;吳瑞濤;李路江;唐廣通;苗林;劉明;

摘要：為了提高利用過熱蒸汽加熱熔鹽進行儲熱的系統能效，建立了集成三罐熔鹽儲熱系統的燃煤機組系統構型，并在典型儲熱-放熱工況下對燃煤機組的靈活性提升潛力和集成系統的熱力學性能進行分析。結果表明：在30%THA工況下進行儲熱時，受汽輪機低壓缸的最低蒸汽通流量限制，燃煤機組的輸出功率最高可降低81.60 MW,占機組額定負荷的12.36%;而在50%THA工況下放熱時，燃煤機組的輸出功率最高可達52.45 M...

近壁流向渦對多排孔氣膜冷卻效率影響的實驗研究————作者：王佳男;崔曉峰;林翅翔;戴韌;

摘要：在平板氣膜實驗臺上安裝渦流發生器生成流向渦，研究了葉柵端區二次流對多排扇形孔氣膜冷卻效率的影響。實驗測量了四排氣膜孔的絕熱氣膜冷卻效率，并基于Sellers公式分析各排孔氣膜冷卻效率受影響程度的差異。結果表明：受渦旋向的影響，氣膜覆蓋沿渦的運動路線發生扭曲，氣膜冷卻效率下降，在第二排渦流核心處形成熱斑；渦流的影響程度與氣膜吹風比有關，近壁渦主要降低了前兩排孔的氣膜冷卻效率；第一排孔的氣膜冷卻效率下...

離心式壓縮機性能與解耦控制的仿真與實現————作者：楊明成;郝寧;劉傳亮;趙峰;張天博;劉佳;

摘要：結合離心式壓縮機性能調節的基本需求，深入分析了壓縮機在不同運行工況下性能調節與防喘控制的耦合作用，提出了根據壓縮機的工作點位置和壓縮機升降負荷等條件對性能控制器進行解耦的控制策略。并采用準非線性化建模方法，構建了統一平臺實時求解的壓縮機系統裝置模型和控制模型，借助多學科仿真平臺進行模型求解，得到了壓縮機變工況動態特性，驗證了性能控制和解耦策略的控制效果。結果表明：所提出的方法能夠實現性能控制，達成...

不同容量sCO₂軸流壓縮機及循環系統運行特性————作者：王天澤;徐進良;鄭毫楠;

摘要：針對某超臨界CO₂（sCO₂）燃煤循環機組提出了一種壓縮機性能預測模型，并將壓縮機、透平和鍋爐模型與循環系統進行耦合。結果表明：壓縮機的特征尺寸與容量遵循0.5次冪定律；容量和額定轉速提升時，等熵效率同步提高；入口參數趨近臨界點可同時降低功耗并提升效率。當進口條件固定時，等熵效率隨出口壓力升高呈現先升后降的拋物線趨勢，峰值對應最優壓比；當循環機組的轉速恒...

光/電熱轉換與存儲復合相變材料研究進展————作者：徐翱;廖娟;李傳常;

摘要：相變材料(PCM)是一種有效的熱能存儲材料，具有廣泛的應用前景，然而其固有的低導熱性和低導電性極大地阻礙了其在熱能存儲領域的實際應用。通過將PCM與不同的能量轉換材料復合，實現了多種能源與熱能之間的高效相互轉換，復合PCM在太陽能光熱轉換和電熱轉換與存儲中發揮了關鍵作用。在光熱轉換領域，將高導熱性的光熱轉換材料與PCM復合，優化了導熱性能并且有效提升了儲熱容量、光熱轉換效率和太陽能利用效率。在電熱...

基于RTH-FMD和1.5維譜的滾動軸承早期故障診斷方法研究————作者：唐貴基;張龍;薛貴;徐振麗;曾鵬飛;王曉龍;

摘要：針對滾動軸承的早期故障診斷問題，深入研究了一種紅尾鷹(RTH)算法參數優化特征模態分解(FMD)和1.5維譜相結合的滾動軸承故障診斷方法。首先，通過理論分析，設計出脈沖能量因子指標(PEFI),并將其作為適應度函數；其次，利用RTH算法并行搜尋FMD的關鍵影響參數組合，自適應地達到信號最佳分解效果；再次，通過PEFI選取分解后的最優信號分量，并進行包絡解調運算；最后，計算包絡信號的1.5維譜，在譜...

基于長短期記憶網絡的電力市場價格預測研究————作者：邵云姝;張琳;周乃康;陳曉利;王菲;

摘要：考慮電力市場多因素耦合對電力價格預測的影響，建立了基于長短期記憶(LSTM)神經網絡的電力市場價格預測模型。設置歷史新能源出力、外送電量、電力負荷等影響電力供需關系的邊界因素作為LSTM學習參數，并進行數據預處理；優化LSTM神經網絡的層數、迭代次數、學習率等模型參數，生成電價預測模型，得到交易日的電價預測曲線。通過算例仿真驗證方法的正確性，構建某現貨省份電力交易的預測場景，引入電價預測準確率評估...

脫硫廢水蒸發過程中汞的遷移轉化特性————作者：孫宗康;陳恒;顧麗燕;詹凌霄;楊林軍;

摘要：針對脫硫廢水旁路熱煙氣蒸發技術存在的汞再釋放問題，研究了脫硫廢水蒸發過程中汞的分布和釋放機理，考察了煙氣溫度、廢水組分(Cl^-、SO₃^2-)的影響。結果表明：在典型工況條件下，廢水中94.1%的汞可釋放到氣相中，釋放過程可分為3個階段，即氣態Hg⁰是最初蒸發過程中汞釋放的主要來源；隨后，由于氯化物的水解，生成氯...

熱電聯產系統多學科多E評價分析方法————作者：陳堅紅;張開基;陳慶樂;楊帥;方偉;

摘要：從熱電聯產系統運行機理出發，將多學科關注點與系統產出的熱、電能產品結合提出需求產品的概念，并將需求產品與各E模塊一一對應，利用產品優劣分析與產量評價的關系得到多E評價指標體系，從而客觀地構建較為完備的多E評價分析理論體系。采用集合論中全集與子集的概念，將評價指標作為集合的元素，從而將E模塊確定過程轉變為由全集到子集的篩選過程。以典型的熱電聯產系統為例，結合多E理論體系，分析并闡述系統在不同優化目的...

基于即時學習的火電機組工況匹配與經濟性診斷方法研究————作者：劉維;任少君;司風琪;

摘要：現有基于數據驅動的能耗優化與節能診斷方法大多基于離線全局模型進行分析，在實際運行中復雜多樣的機組狀態會使所建模型性能下降。針對該問題，本文提出一種基于即時學習和工況匹配的機組經濟性診斷方法。在機組歷史運行工況數據的基礎上進行數據預處理，選取與目標參數相關的邊界參數和相關參數。通過網格劃分得到不同邊界下的工況單元，并篩選性能最優樣本作為基準工況樣本集，建立目標工況庫。在目標工況庫的基礎上進行工況匹配...

二次反射聚光熔鹽吸熱器的實驗與數值模擬研究————作者：謝文韜;顧新壯;代彥軍;徐達;林蒙;余波;宋士雄;

摘要：設計并搭建了T型熔鹽吸熱器，通過建立熔鹽吸熱器的三維數值模型，將二次聚光太陽能照射的邊界條件與熔鹽流動、換熱以及光吸收相耦合，揭示了吸熱器的能量損耗機制，并分析對比了熔鹽的消光系數、流量分配和濾光網位置對吸熱器內部溫度分布的影響。結果表明：熔鹽出口溫度達到560～570℃;吸熱器的主要能量損失來自開口再輻射損失、對流損失和光學反射損失等；相比于具有較大消光系數和淺層濾光網的熔鹽吸熱器，消光系數較小...

基于特征選擇與BiLSTM多變量回歸預測的磨煤機故障預警研究————作者：羅云;李戰國;付隴霞;王道誼;張新中;李耀華;程亮;江霞;

摘要：為解決火電設備多參數耦合、漸變性故障診斷困難的問題，提出了一種基于套索(LASSO)回歸特征選擇與雙向長短期記憶(BiLSTM)網絡多變量回歸預測的故障預警方法。以某1 000 MW機組磨煤機為研究對象，選取磨煤機電流、出口壓力、出入口差壓作為表征堵磨故障的特征參數，采用LASSO回歸選擇特征變量，基于BiLSTM算法建立多變量回歸預測模型；根據堵磨時特征參數的變化機理與模型預測值構建堵磨故障指數...

生物質氣耦合燃氣加熱爐的NO_x和CO₂生成協同規律研究————作者：鐘布依;嚴禎榮;朱水興;楊銀武;滕瀾;廖飛龍;

摘要：以某燃氣加熱爐作為研究對象，研究不同生物質氣摻燒比下NO_x與CO₂生成協同規律。結果表明：與純燃氣燃燒相比，摻燒生物質氣可降低爐膛火焰中心，爐膛煙溫峰值和對流室出口煙溫降低；當摻燒比為10%時，碳排放量減少25.3%,出口NO_x體積分數降低67.1%;摻燒比超過10%后，出口NO_x生成量緩慢下降；摻燒比為5%～...

基于光伏發電和綠氫綠氨聯產的氨法煙氣脫碳制備NH₄HCO₃系統————作者：王森;王思堯;袁鑫;李天新;潘佩媛;

摘要：傳統乙醇胺（monoethanolamine, MEA）法煙氣脫碳系統存在著CO₂再生能耗高和CO₂利用難度大的問題，在光伏電解水制氫和Haber-Bosch氨合成工藝的基礎上提出了一種新型氨法脫碳制備NH₄HCO₃系統。該系統利用光伏電解水制備綠氫，并且進一步與N₂合成綠氨，NH

洗中煤中汞的賦存形態及其熱穩定性————作者：高麗兵;任冰茹;郭少青;李宏艷;

摘要：采用逐級化學浸提法研究了不同產地洗中煤中汞的賦存形態，并結合程序升溫熱解-元素汞檢測技術(TPD-AFS)研究了各種賦存形態的熱穩定性。結果表明：在洗中煤中汞主要以可交換態、碳酸鹽及氧化物表面結合態、有機物結合態、硫化物結合態、硅酸鹽結合態以及殘渣態的形式存在；洗中煤中汞的主要賦存形態為硫化物結合態汞，其含量占總汞的60.67%～62.93%,存在2個釋放峰，主要在150～400℃釋放，在400～...

基于深度強化學習與數據驅動的超臨界熱電聯產機組寬負荷靈活控制策略————作者：朱珂言;張光明;王慶華;王瑋;牛玉廣;劉吉臻;

摘要：為滿足傳統火電機組靈活調節性能的需求，提出了一種數據驅動的超臨界熱電聯產(S-CHP)非線性環境建模方法和基于雙延遲深度確定性策略梯度(TD3)的強化學習控制方法。首先，基于多層感知機(MLP)的深度學習算法與S-CHP機組動態特性，建立了數據驅動的非線性模型環境；進而基于深度強化學習算法，設計了契合S-CHP機組動態特性的演員-評委策略價值網絡和S-CHP特定狀態值與獎勵函數，提出了一種TD3靈...

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