熱能動力工程最新期刊目錄

碟形橡膠聯軸器的靜態性能研究————作者：彭干;常山;邢立峰;宗浩;

摘要：為提升碟形橡膠聯軸器的力學性能與結構強度,提出在聯軸器核心部件——碟形橡膠元件的內外環處嵌入金屬環的優化方案。基于有限元仿真方法,構建聯軸器三維模型及有限元模型,通過單軸拉伸試驗獲取橡膠材料的Mooney-Rivlin超彈性本構模型參數,并利用ABAQUS軟件對優化前后的橡膠元件進行徑向、軸向及扭轉3種工況的靜態特性對比分析。仿真結果表明:增加金屬環后,碟形橡膠元件的徑向、軸向和扭轉剛度分別提升至...

某特殊布局汽輪機流場及末級葉片疲勞分析————作者：封星宇;王超;曹世裕;王冠洲;

摘要：針對某汽輪機緊湊型艙室的特殊需求,可能產生的蒸汽倒灌現象及潛在的葉片疲勞問題。構建了汽輪機三維全流域模型,采用高精度SST k-ω湍流模型完成流場計算;基于流場數值模擬結果,提取葉片表面壓力流場數據作為邊界條件,得出末級葉片的多時刻疲勞計算仿真結果;結合應力-壽命(S-N)曲線與Goodman平均應力修正準則,對葉片疲勞損傷進行定量評估。結果表明:因為結構變動導致汽輪機發生蒸汽倒灌,蒸汽倒灌使得內...

自然通風冷卻塔非等間距及非等高填料耦合布置方式的數值研究————作者：王波;梁泓立;龐樂;劉虎;

摘要：冷卻塔填料均勻布置不能充分發揮填料區的冷卻能力，可通過填料區布置優化的方式改善冷卻塔冷卻性能。以某電廠自然通風逆流濕式冷卻塔為研究對象，利用數值模擬的方法，研究填料區堆放高度及填料間距不均勻布置對冷卻塔性能的影響。結果表明：填料采用內區1 m、外區1.25 m的非等高布置時，最佳分區半徑為30.50 m,該布置方式下冷卻塔的計算出水溫度降低0.7 K;在采用上述非等高布置的基礎上進一步對外區填料和...

考慮固定/移動儲能的綜合能源系統光伏消納能力研究————作者：張洋瑞;王洪瑩;馮波;宋亞奇;韓桂楠;張冰玉;

摘要：為了最大化農業農村地區光伏發電消納能力，構建了包含分布式光伏、微型燃氣輪機及多種儲能解決方案的綜合能源系統(IES)。以光伏消納率最高為目標，同時考慮系統運行成本，并結合能源平衡約束、能源購買約束、設備運行約束、固定式儲能約束和電動汽車約束，設立了考慮不同固定式儲能容量配置和電動汽車數量的6種場景，對比分析固定式儲能和電動汽車對IES光伏消納率的影響。結果表明：借助固定式儲能和電動汽車可以使光伏消...

結合實際運行工況的透平葉片服役壽命評估————作者：張山子;沈逸文;陳明敏;何磊;朱彤;

摘要：燃氣輪機通常在非額定負荷工況下工作，但在實際電廠燃氣輪機部件損傷估計使用的等效運行小時數統計方法中并未詳細區分負荷狀態，導致燃氣輪機透平葉片的服役壽命評估偏離實際損傷狀態。為了提升透平葉片服役壽命評估的準確性，將運行負荷分為0～60%、60%～85%和85%～100%3個負荷區間，以區間上限表征該負荷區間的狀態，基于3個負荷區間透平葉片的邊界參數，研究運行負荷變化對透平葉片蠕變壽命和低周疲勞壽命的...

基于熱電協同的工業供熱用戶端水汽轉換技術研究————作者：徐寶萍;李營;趙璽靈;

摘要：為解決分散鍋爐以及熱電聯產抽汽等傳統供應工業蒸汽技術手段能源利用效率低、污染嚴重且蒸汽長距離輸送困難的問題，結合余熱回收水汽轉換技術以及熱電協同技術，設計了基于熱電協同的工業供熱用戶端水汽轉換系統流程，并提出了基于分時電價不同時段的運行策略。通過對比熱電協同制汽系統與回收工業余熱制取蒸汽的常規制汽系統的能耗及經濟性，構建了系統主要部件熱力模型及系統評估模型，并結合方程求解器(EES-Enginee...

15 MW風力機停機狀態下葉片失速顫振分析————作者：陳雪軻;連波;竺曉程;沈昕;歐陽華;杜朝輝;

摘要：為了保證大型風力機組在停機工況下的安全穩定性，通過OpenFAST軟件對IEA 15 MW風力機葉片在停機工況下的失速顫振問題開展了數值研究，對比了不同葉片結構阻尼和湍流強度對葉片失速顫振的影響。結果表明：45 m/s均勻風速下，具有實際結構阻尼的葉片在-60～-17°和10～78°偏航風向范圍內會發生大振幅的失速顫振；針對50°和-35°兩個典型顫振風向進行分析，發現風向為50°時存在大小為31...

基于集值統計法的燃氣輪機氣路模糊評估模型————作者：張怡;曹云鵬;

摘要：針對燃氣輪機氣路系統的健康狀態評估問題，提出了一種基于集值統計法的模糊綜合評估模型。首先，通過層次化分解將氣路系統分為目標層和項目層，利用概率密度法確定底層參數的健康狀況，并將其轉化為0～1之間的數值以反映其運行狀態；其次，采用模糊綜合評估法，結合集值統計法確定權重，建立了氣路評估流程；然后，引入變權重理論以適應系統發生故障時的評估需求，從而建立氣路評估模型并得到其運行狀態健康情況。結果表明：通過...

基于K均值聚類和VMD-COA-BiLSTM的光伏功率預測————作者：查航偉;成燕;黃瑞承;

摘要：光伏發電功率受氣象因素的影響呈現出不穩定性和間歇性，準確預測光伏功率有助于實現大規模并網并保障電網的穩定運行。以澳大利亞DKASC Solar Centre光伏電站數據為研究對象，提出一種基于氣象相似日的變分模態分解算法、長鼻浣熊算法和雙向長短期記憶神經網絡(VMD-COA-BiLSTM)的光伏功率短期預測模型。針對光伏數據的復雜非線性特征、噪聲干擾以及高維特征等問題，通過K均值聚類將數據劃分為3...

基于神經網絡的重型燃氣輪機壓氣機葉型性能預測————作者：劉巖松;闕曉斌;吳帥;虞培祥;

摘要：為解決重型燃氣輪機壓氣機定制葉型設計參數多，傳統設計方法效率低的問題，通過人工神經網絡方法建立了快速預測重型燃氣輪機壓氣機定制葉型損失和落后角的代理模型。在該模型中，根據重型燃氣輪機壓氣機定制葉型造型方法和S1分析工具建立初始數據庫。為進一步提高計算效率，對葉型設計參數進行了敏感度分析，識別葉型設計關鍵參數并對代理模型降維。結果表明：代理模型具有良好的預測精度，損失和落后角代理模型的平均絕對誤差分...

基于冷端優化的燃煤機組負荷調整策略————作者：祝令凱;鐘子威;鞏志強;鄭威;梁凱;宋繼偉;

摘要：燃煤發電機組作為電網靈活調節的重要支撐，其負荷調節能力直接影響電力系統的運行穩定性。針對330 MW燃煤機組提出了一種基于冷端優化的負荷調節策略，基于凝汽器換熱過程動態特性與循環水泵變工況運行特性，建立了燃煤機組冷端系統動態模型，該動態模型量化評估了該策略在電力市場中的經濟效益，并以自動發電控制（AGC）輔助服務為例，評價了該策略在電力輔助服務市場的應用潛力。研究結果表明：機組最優背壓與機組負荷率...

基于正余弦優化算法的兩區域多電源互聯電力系統負荷頻率控制————作者：李英;王金平;刁懷佳;張春暉;

摘要：為進一步提高兩區域多電源互聯電力系統負荷頻率閉環調節的性能，針對包含火電、水電及燃氣輪機等多個發電單元的兩區域互聯電力系統模型，提出采用正余弦優化算法(SCA)對各發電單元的控制器進行動態優化，以絕對誤差的積分準則(ITAE)為優化目標函數，分析了優化后控制器的調節特性。結果表明：在兩區域內施加1%擾動條件下，控制器的調節時間約為2 s,頻率最大超調為0.000 9 pu;在兩區域內頻率偏置系數變...

基于不同布局的大型垂直軸風力機氣動性能研究————作者：謝龍君;黃浩達;岳敏楠;李春;

摘要：為研究大型垂直軸風力機不同布局方式下氣動性能變化情況，以三葉片H型，垂直軸風力機(Vertical Axis wind Turbines, VAWT)為研究對象，采用數值模擬方法研究了兩臺相同型號VAWT在三維風場中交錯、并聯及串聯3種布局下VAWT的性能增益影響因素及VAWT的氣動特性。結果表明：交錯布局中的3種布局影響因素對VAWT氣動性能的影響程度由高到低依次為，來流與兩風輪軸心連線夾角、風...

摻氫天然氣可燃極限動力學特性與機理研究————作者：盧欣;趙俊;趙延芳;亢銀虎;

摘要：基于火焰控制連續算法對摻氫天然氣層流平面預混火焰傳播極限進行了高精度的數值模擬，揭示了摻氫比對可燃極限的影響機制，并基于化學爆炸模式分析（CEMA）方法剖析可燃極限的形成機制及主導控制因素。結果表明：摻氫比例對貧燃傳播極限的影響微弱，而在富燃極限處由于剩余氫氣熱解所產生的H基以及氫氣的優先擴散效應拓寬了富燃區的可燃極限；氫氣的優先擴散特性對甲烷傳播極限的影響較弱，而氫氣的化學特性對貧燃和富燃極限影...

電機定子熱功耗對離心泵空化特性的影響————作者：曹子睿;劉錦濤;羅磊;閆晗;

摘要：為研究電機定子熱功耗對以全氟三乙胺為工質的空間離心微泵空化性能的影響，基于Z-G-B空化模型，首先對比了不同空化數下考慮熱效應與不考慮熱效應的數值計算結果，并在考慮工質物性隨溫度變化的基礎上探究了不同電機定子熱功耗輸入對離心微泵空化特性的影響。結果表明：熱效應會顯著抑制空化的發展，其影響不可以忽略；在考慮熱效應的基礎上，離心微泵空化特性受冷卻回路結構限制，并沒有隨著熱源輸入的增大而發生明顯變化

動壓式油氣分離試驗裝置設計及結構特征對分離效率的影響————作者：楊繼申;邢健;賈興運;程會川;張志紅;熊德明;

摘要：為實現航空發動機擬實工況下動壓式油氣分離器分離效率測試，攻克油氣分離器兩相流動計算仿真準確性無法驗證的難題，以某型動壓式油氣分離器為研究對象，設計了真實發動機運轉工況下的油氣分離器分離效率測試方案，搭建了動壓式油氣分離器分離效率與流阻效率測試裝置，并基于數值仿真計算方法與試驗測試開展了不同分離器關鍵結構對分離效率影響規律研究，探究了排料斗幾何形狀、筒體長度、擋板深度等因素對動壓式油氣分離器分離效率...

某船舶汽輪機進汽管噪聲分析及改型應用————作者：宋少雷;李殿璽;劉統章;楊縱;

摘要：針對某新型汽輪機運行時進汽管路噪聲大的問題，根據進汽管蒸汽流動特性開展了進氣管幾何結構優化設計，采用數值計算與試驗驗證的方法對進汽管原方案和改型方案進行了流動與噪聲分析，并得到了現場噪聲實測數據。計算與試驗結果表明：原方案等徑直角三通輸送流體時交接處會產生較強的低速漩渦，產生噪聲約101.3 dB;改型方案異徑135°非標三通在交接處低速漩渦消失，噪聲下降約50 dB,進汽管整體壓力損失下降50%...

煙氣消白系統中不同形狀換熱器傳熱性能的實驗和模擬分析————作者：王振環;崔然成;胡紅艷;鄧立君;

摘要：為研究不同形狀及級數組合的換熱器對煙氣消白系統傳熱性能的影響，采用空氣焓差法對換熱器的綜合性能進行測試，并結合SolidWorks Flow Simulation軟件開展換熱性能模擬分析，將波紋形和蜂窩形換熱器的制冷能力、空氣出口溫度及壓降的模擬結果與實驗數據進行對比。實驗與模擬結果表明：在相同工況下，相比蜂窩形換熱器，波紋形換熱器的制冷性能提升幅度為8.8%～39.5%,其空氣側出口溫度和壓降分...

穿孔擋板渦流發生器間距對矩形吸收管流動換熱性能的影響————作者：趙雨涵;張海林;詹銀曉;

摘要：為了探討穿孔擋板渦流發生器間距對矩形吸收管換熱性能的影響，以TiO₂-Cu/水基納米流體作為傳熱流體，在矩形吸收管內部布置了穿孔擋板渦流發生器。利用FLUENT軟件進行數值模擬，分析了不同穿孔擋板安裝間距以及穿孔直徑對吸收管內部流體流動和傳熱性能的影響，結合渦結構、邊界層理論和場協同原理闡釋強化傳熱機理，并獲得了強化傳熱效果最佳的渦流發生器結構參數。研究表明：穿孔擋板渦流發生...

計及不確定性與需求響應的綜合能源系統優化————作者：杜深慧;曹士靖;

摘要：為增加可再生能源的吸收能力和縮減碳排放量，提出了計及不確定性與需求響應的綜合能源系統優化方案。首先，構建綜合能源系統的總體架構，建立數學模型；其次，針對源荷兩側不確定性因素，采用拉丁超立方抽樣法和改進K-means聚類算法進行處理，設計雙層優化模型，在MATLAB平臺下，采用改進天牛須搜索優化算法(BAS-GA)結合CPLEX 12.10求解器進行求解；最終，通過對比不同方案下的系統規劃及運營費用...

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