基于投影寻踪原理的火电厂状态评估
摘要：将一种新的方法一投影寻踪方法引入火电机组状态评估，以规避目前对火电厂运行综合评估过程中凭借经验公式的操作复杂、客观性较差的缺点。在机组综合性能评价指标合理选取的基础上，提出以投影寻踪原理为基础的机组状态评估模型，通过投影寻踪主成分分析和投影寻踪聚类分析完成对评判对象的单一指标评估和综合性能评估。以600Mw机组为主要研究对象，以2008年全国火电大机组竞赛数据为基础，实例计算表明，该模型精确有效。评价结果对于进行机组状态对比和开展机组竞赛具有较好的指导意义。采用多元颗粒模型对圆柱形颗粒在移动床中流动的离散单元法直接数值模拟
摘要：为了研究活性焦颗粒在移动床内的流动特性，通过离散单元法直接数值模拟方法对活性焦即圆柱形颗粒在移动床内的流动进行了数值模拟。采用多元颗粒模型来描述圆柱形颗粒，即圆柱形颗粒通过几个叠加在一起的球元构成。建立了圆柱形颗粒的碰撞机制，分析了圆柱形颗粒在流动时的受力情况，并通过实验验证多元颗粒模型的可靠性。从宏观和微观2个方面，比较圆柱形颗粒2种构建方式（2球元和3球元1下的模拟结果。结果表明：2球元和3球元构建的圆柱形颗粒在动能、转动动能、变形量、碰撞力、碰撞次数等微观方面的差别较大。且通过比较颗粒位置图和下料率可以看出，3球元圆柱形颗粒的模拟结果与实际结果更加相符，因此，选择3球元作为圆柱形颗粒的构建方式。自然通风湿式冷却塔冷却数随外界侧风变化规律的研究
摘要：外界侧风在很大程度上影响自然通风湿式冷却塔的冷却性能。冷却数作为衡量冷却性能的指标之一，其大小决定着冷却效率的高低。该文根据相似理论，通过热态模型实验，研究外界侧风对湿式冷却塔冷却数的影响规律。实验研究表明：冷却数随外界侧风风速的增加先减小后增大，当侧风风速达到0．7-0．8m／s（相当于实际风速7-8m／s）时，冷却数基本等于无风工况下的值。当外界侧风风速为0．4m／s（相当于实际风速4m／s）时，冷却数达到最低，与无风工况相比，其值降低20％左右，对应的冷却效率降低约10％。该研究通过现场实验验证了实验室模型实验的准确性，现场实验表明：当外界侧风达到3．5m／s（相当于实验风速0．35m／s）时，冷却数降低约18％，冷却效率降低约11％。大型纯凝汽轮机供热改造节能研究
摘要：大型纯凝汽轮机供热改造过程中，由于中压缸级数相对于设计的供热机组少，导致中低压缸联通管打孔抽汽压力远远高于所需求的供热压力，造成可用能的节流损失。该文针对此问题提出了解决措施，即增加背压机，将较高压力的抽汽先做功发电后再进行供热。分别针对单机型和双机型大型纯凝汽轮机的供热改造建立了理论分析模型，结合实际300Mw机组的案例分析发现，采用增加背压机做功的模式，对单机型改造，可以在不影响供热效果的前提下，回收供热抽汽的动力，同时由于不与另外机组耦合，设备结构简单，运行控制简便；对双机型改造，设备连接虽相对复杂，但采用热网加热器的串联模式，能量的梯级利用更加合理，保证供热的条件下，回收了更多的供热抽汽动力。结果表明，新型的供热改造模式可以收到较好的综合经济效益。固体氧化物电解池H_2O-CO_2共电解制取烃类燃料反应特性研究
摘要：固体氧化物电解池（solidoxideelectrolysiscells，SOEC、共电解H2O-C02是减少C02排放和进行可再生能源转化储存的潜在有效途径之一。该文开展了SOEC共电解H2O-CO2实验研究，在产物中发现甲烷气体生成。不同原料气配比条件下的共电解实验结果表明，SOEC共电解H2O-CO2电化学性能介于电解水蒸气和电解C02之间。增加工作电压和反应气体中C02的分压有利于提高产物中CH4的浓度，逆向水气变换反应是CO生成的主要途径。与H2-CO在SOEC阴极的反应产物组成相比，H2O-C02共电解产物中H2浓度非常低，据此推测产物CH4主要由H20和C02在Ni催化剂表面原位电化学转化生成。喷流床气化技术选择对IGCC系统能量利用效率的影响
摘要：气化炉是整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle，IGCC）中的核心设备之一，气化技术的选择会对系统发电效率产生重要影响。文中采用GTPro软件，分别对以壳牌（Shell）炉、德士古（GE／Texaco）炉（分激冷流程和废锅流程）和三菱（MHI）空气气化炉为合成气气源的4种IGCC系统进行流程模拟，并在此基础上探讨气化技术对IGCC系统能量利用效率的影响和内在机制。计算结果表明，整体系统的能量转化和分配受气化岛的进料形式、氧化剂选择和合成气显热回收方式等因素的影响。在采用Shell气化炉的IGCC系统中，煤炭能量更多地转化为合成气的化学能，易获得较高的系统效率；而采用GE废锅流程和空气气化炉，煤炭能量中转化为合成气物理显热的比例增加，并以蒸汽形式回收利用。二次球窝／凸结构的流动控制及强化传热分析
摘要：球窝、球凸结构具有较好的强化传热效果，在换热器、燃气轮机冷却通道等传热设备上有较大的应用前景。采用数值模拟方法研究带有二次球窝／凸结构的矩形换热通道的传热及阻力特性，计算中采用SST．扛国湍流模型求解粘性Navier-Stokes方程，分析二次球凸截面直径对于通道流动及传热的影响。研究结果表明：二次球凸的加入对球窝腔内部及其下游光滑尾迹区的流动有明显的控制作用，同时在很大程度上影响了换热区域的努塞尔数Nu分布。相比于单球窝通道，二次球凸加入后球窝腔内以及下游光滑尾迹区的换热得到了明显的强化，并且随着二次球凸截面直径的增大，传热强化的程度逐渐增大，同时通过压力损失系数的变化规律可知，布置二次球凸结构强化传热的同时带来的压力损失非常小，可见二次球凸是一种有效的小流阻强化传热手段。循环流化床锅炉选择性排渣装置
摘要：提出了一种选择性排渣装置，用于实现循环流化床锅炉底渣的选择性排放以及回收底渣中细颗粒以调节炉内床料粒径分布。在一个可视化冷态试验台上对其气固流动特性进行了试验研究，试验结果表明：运行时间、主床和分选室的流化风速以及隔墙高度对分选室的颗粒分选情况有较大影响，可以通过调节分选室和主床的流化风速来调节排渣分选情况；当分选室与主床的流化风速比ξ〉1．43时，该排渣装置才会有好的粗细颗粒分选效果。医疗废物固定床控制空气氧化试验研究
摘要：在自建的固定床试验台上研究氧量对医疗废物控制空气氧化过程的影响规律。试验总进气流量为O．8mj／h（室温下），O2浓度从0％变化到21％。结果表明，控制空气氧化过程可以分为床层温度升高，挥发分大量析出、平稳的少量挥发分析出并与02反应以及挥发分析出基本结束，反应逐渐结束3个阶段。O2浓度每增加3％-6％，床层温度增加约10-20℃。随着O2浓度的升高，半焦产量持续降低，气体的产量持续明显增加，而液体产量先增大后减小。气体成分中，CO2、烃类总量、C2H4、C2H6和C3H6产量随着O2浓度的增加而增加；CO、CH4和C3H8产量的变化规律一致，当O2浓度为14％，产量分别达到各自的极大值。研究为在实际设备中通过调节进气量从而有效控制反应过程提供了参考数据。交错蛇形短翅片对扁平管外传热的强化
摘要：在火电机组直接空冷凝汽器中采用空冷技术，可以有效降低富煤缺水地区火力发电对水资源的消耗。通过数值模拟的方法，对锯齿形短翅片应用于火电机组直接空冷凝汽器扁平管空气侧强化传热的可行性进行探讨。研究发现，，采用所提出的扁平管交错蛇形短翅片结构，与传统的连续蛇形翅片相比，在各种迎面风速条件下均能起到强化空气侧传热的效果。随着短翅片交错排数的增加，翅片变短，强化传热的效果更为明显。在n=5时，强化传热综合性能评价准则数（performance evaluation criteria，PEC）可达到1．05-1．09；但随着迎面风速的增加，流动阻力的增加变得更为显著，强化传热的效果受到抑制。利用实际数据对模型的有效性进行验证，并对计算域网格数进行校验，结果表明所得结论具有一定的可靠性。菱形自由射流与圆形自由射流流动特性的粒子图像测速研究
摘要：针对菱形和圆形2种不同出口形状的孔板自由射流，在出口雷诺数Re=72000（速度使用射流平均出口速度以，特征长度使用当量直径De）的情况下应用粒子图像测速（particle image velocimetry，PiV）技术对空气射流在初始段和过渡段的流场进行测量，并对2种不同形状出口的射流流动特性进行对比分析。结果表明：与圆形自由射流相比，菱形自由射流有更强的混合和卷吸周围流体的能力，具体表现在菱形自由射流的势流核更短，速度衰减和扩散更快以及湍流强度更大；另外，在菱形射流中还出现了长短轴半值宽变换的现象。气固多相颗粒旋流流动特性的数值模拟
摘要：为分析双组分颗粒气固旋流的流动特性，基于欧拉-欧拉双流体气固单相湍流统一二阶矩模型（unifiedsecond-order momem，USM），构建考虑各向异性的双组分颗粒-颗粒相间和气体-双组分颗粒相间相互作用的气固多相二阶矩雷诺应力输运方程（multi unified second-order moment，MUSM）以及颗粒与气相脉动速度相关的本构关联方程。此模型完全考虑了颗粒与颗粒相之间的脉动速度的关联及其各向异性特征。用Sommerfeld（1992）试验结果检验经MUSM退化为USM的计算结果。双组分等直径重-轻颗粒气固旋流模拟结果表明：模拟结果与实验结果吻合良好，因颗粒惯性和湍流扩散作用，双组分颗粒气固流动不同于单相气固流动。轴向气体-颗粒脉动关联速度约为颗粒-颗粒的2倍，切向和法向应力的分布被重新分配。柔性转子系统外缘定点碰摩动力学特性分析
摘要：该文以一个单跨双盘柔性转子系统为研究对象，建立转子系统的有限元模型。基于接触动力学理论，将转子和定子简化为一个点点接触单元，二者通过碰摩力进行耦合，采用增广的拉格朗日方法来处理接触约束条件，采用库仑摩擦模型来模拟转定子之间的摩擦。研究了不同转速对定点碰摩转子系统动力学特性的影响，并与实验结果进行了定性验证。研究结果表明，随转速升高系统出现了不同的运动形式，如周期1、周期2、周期3和周期4。多层次灰色关联分析法在火电机组运行评价中的应用
摘要：针对火电机组运行特点，提出一种基于多层次灰色关联分析（multi-level grey relational analysis，MGRA）的机组运行状态综合评价方法，采用主成份分析法提取影响机组运行状态的主要因素，构建综合评价指标体系；利用熵值法对层次分析法（AHP）确定的主观权重进行调整，得到客观评价的组合权重；采用多层次灰色关联分析进行综合评价。通过对2009年全国火电机组竞赛中的14台600Mw机组进行综合评价，仿真结果与中国电力企业联合会的竞赛结果一致，验证了该评价方法的有效性。周向非均匀热流边界条件下太阳能高温吸热管内湍流传热特性研究
摘要：周向非均匀高密度热流引发的过热问题一直影响着太阳能热发电站中高温吸热器的运行安全。该文建立了太阳能高温吸热管对流换热电加热实验台和数值计算模型，通过实验研究和模拟计算，研究了周向非均匀热流边界条件下吸热管壁温度分布规律。研究结果显示：周向非均匀热流边界条件下吸热管壁温度分布与截面圆心角余弦呈函数关系，实验测量结果与数值计算结果吻合较好；经典Dittus-Boelter公式仍可用于计算周向非均匀热流边界条件下吸热管内的换热计算，但不适用于管壁温度分布计算。文中给出了周向非均匀热流边界条件下吸热器管壁温度计算关联式。温度对棉杆热解多联产过程中产物特性的影响
摘要：生物质热解多联产是对生物质高值化转化的良好工艺之一。该文研究了温度对棉杆热解多联产过程的影响，主要分析了棉杆热解过程中气、液、固产物的分布特性与物化结构。研究表明随着温度的上升，气态产物增加，焦炭产量降低。采用气相色谱仪分析气体产物的分布特性，C02主要在250-450℃之间析出，氢气主要在550-850℃之间析出，氢气、甲烷的含量最高为33％、9．8％，其热值可达11MJ／m^3。采用气质联用仪分析液体产物的组成特性，液体产率达到40％，水分达到液体组成的60％-70％，液体中有机成分以乙酸、苯酚类物质为主。采用氮气等温吸附实验和傅里叶红外光谱分析焦炭的物理化学特性，随着温度的上升，焦炭的孔隙度先增加后降低，各种官能团逐渐减少；焦炭比表面积、低位热值最大可达到232m^2／g、28MJ／kg。层状结构中的超声传播理论及其在风力机桨叶除冰中的应用
摘要：探索超声波对覆冰桨叶的作用机理，利用势函数推导出复合板层中各层界面应力的计算通式。根据相似原理，在有限元分析软件ANSYS中建立桨叶除冰的物理模型与有限元模型，通过数值计算确定超声波除冰的最佳频率。利用自行开发的6套超声波除冰设备在人工环境实验室中进行桨叶除冰实验，对比数值计算结果与实验结果，验证数值计算数据的有效性，并分析设计的超声波风力机桨叶防除冰原型系统的可靠性。英文文摘
摘要：Condition Assessment of Fossil-fired Power Plant Based on Projection Pursuit Method;Analysis on Startup and Shutdown Processes of Molten Carbonate Fuel Cell/Micro-gas Turbine Hybrid Systems;Discrete Element Modeling of Cylindrical Particle Flowing in the Moving Bed by Multi-element Particle Model.
