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基于C30微型燃气轮机燃烧系统的数值建模与实验验证
1
作者 庞颖钢 阮波 +2 位作者 申孟芹 苏文强 范梓康 《能源工程》 2026年第1期7-13,共7页
本文以C30微型燃气轮机燃烧系统为研究对象,通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了开放式燃烧系统稳定燃烧时的燃烧特性。采用ANSYS Fluent软件开展数值模拟,首先通过常压燃烧系统的运行结果与模拟结果的对比,验证数值模拟的可行性。... 本文以C30微型燃气轮机燃烧系统为研究对象,通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了开放式燃烧系统稳定燃烧时的燃烧特性。采用ANSYS Fluent软件开展数值模拟,首先通过常压燃烧系统的运行结果与模拟结果的对比,验证数值模拟的可行性。在此基础上,对6种不同网格数量的模型进行稳态燃烧模拟,引入网格收敛指数(GCI)进行网格无关性判定。最终选用满足精度要求的网格数量与数值模型对燃烧室流场与温度场进行分析。结果表明:模拟结果与实验数据差异约5%,温度分布趋势基本一致,吻合较好;当网格数量超过588万时,燃烧室满足网格无关性要求,且在存在网格加密区域的情况下,按比例减小网格尺寸可使加密区域更易于达到无关性要求。由于燃烧室内喷嘴安装角度及挡板的影响,燃气呈环形旋转流动;燃气经挡板后与掺混孔及稀释孔处气体混合,最终在稀释区形成中心温度低、外圈温度高的温度分布形态。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 燃烧室 数值模拟 网格无关性 网格收敛指数(GCI)
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蒸汽蓄热器对热负荷波动较大区域锅炉房的运行优化与调控
2
作者 邱强 《资源节约与环保》 2026年第1期136-139,共4页
针对小型工业园区的区域供汽系统普遍存在热负荷波动问题,以A市石化企业为主的某石化工业园区为例,建立包含3台燃气锅炉的模型,对比分析传统运行模式与蓄热器优化方案的能效指标,提出基于蒸汽蓄热器的动态调控方案。通过构建双重调节机... 针对小型工业园区的区域供汽系统普遍存在热负荷波动问题,以A市石化企业为主的某石化工业园区为例,建立包含3台燃气锅炉的模型,对比分析传统运行模式与蓄热器优化方案的能效指标,提出基于蒸汽蓄热器的动态调控方案。通过构建双重调节机制,实现锅炉运行效率提升与供汽稳定性增强的协同优化。在管线吹扫等瞬时峰值负荷场景下,综合热效率明显提升,为高波动性工业用能场景提供了有效解决方案,具有显著的节能效益和环境效益。因此,蒸汽蓄热器的动态调控适用于热负荷波动较大的区域锅炉房运行,为石化工业园区区域供汽企业节能改造提供了可借鉴模式。 展开更多
关键词 区域锅炉房 热负荷 能效提升 优化改造
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采用高压加热器抽汽改善AGC响应性能的动态仿真 被引量：1
3
作者 庞力平 闫帅军 +1 位作者 李江平 段立强 《热能动力工程》 北大核心 2025年第7期87-95,共9页
为了提升火电机组在电网自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)系统中调频、调峰能力,利用Dymola(Dynamic Modelling Lab)平台建立某350 MW超临界火电机组的动态仿真模型并进行了验证,针对高压加热器抽汽节流参与电网调频过... 为了提升火电机组在电网自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)系统中调频、调峰能力,利用Dymola(Dynamic Modelling Lab)平台建立某350 MW超临界火电机组的动态仿真模型并进行了验证,针对高压加热器抽汽节流参与电网调频过程进行了动态模拟,探究了汽轮机参与电网调频过程中高压加热器抽汽调节阀门的动态特性,并进一步研究了改变高压加热器抽汽量对调峰性能的影响。研究结果表明:调整高压加热器抽汽量能够显著提高机组在AGC调频过程中的负荷响应速度,尤其是在75%THA工况至100%THA工况升负荷过程中,能使机组升负荷速率从2.4 MW/min最大提升至3.6 MW/min,提升机组的灵活性;在降负荷过程中,虽然高压加热器抽汽有助于提升响应速度,但会降低机组的稳定性;在调峰过程中必须精确控制高压加热器抽汽阀门的开度,减小蒸汽温度变化率,才能确保机组安全稳定运行。 展开更多
关键词 燃煤机组 高压加热器抽汽 AGC调频 调峰
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基于RBPCA-PNN的电站设备故障分类方法研究 被引量：1
4
作者 曹军 周东阳 +2 位作者 何康 任少君 司风琪 《节能技术》 2025年第3期277-284,共8页
提出一种基于重构贡献分析-主成分分析法-概率神经网络(RBPCA-PNN)多元融合的故障分类方法,旨在处理已知故障和新型故障,均能实现电站设备全工况运行下的故障实时监测、隔离与分类。首先根据设备故障时运行参数的特征和变化,进行故障状... 提出一种基于重构贡献分析-主成分分析法-概率神经网络(RBPCA-PNN)多元融合的故障分类方法,旨在处理已知故障和新型故障,均能实现电站设备全工况运行下的故障实时监测、隔离与分类。首先根据设备故障时运行参数的特征和变化,进行故障状态监测,然后基于重构贡献分析的主成分分析法获取样本故障特征,最后采用概率神经网络进行故障分类。多元融合的分类模型既能避免传统贡献分析法的残差污染影响,实现故障特征有效提取,又可对特征耦合的多故障类别实现精准分类。本文基于某电厂实际变工况运行的数据以及真空试验结果,应用Apros仿真凝汽器故障数据,对所提方法的故障分类效果进行验证。结果表明,基于重构贡献分析的主成分分析法获取的故障特征可以有效提升分类器的精度,能够实现66%~100%负荷范围已知故障的准确分类,结果误差<0.5%,针对于现场耦合多种故障特征的故障,可以快速输出故障类别。针对于新型故障可以提供故障的根本原因,便于快速处理故障,满足电厂的实际需求。 展开更多
关键词 故障特征提取 主成分分析 重构贡献分析法 概率神经网络 故障分类
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基于蜣螂优化算法的ORC发电系统工质筛选及综合性能评价 被引量：1
5
作者 彭斌 徐建委 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期635-644,共10页
基于有机朗肯循环(ORC)发电系统工质的筛选存在评价指标不一、不能全面反映系统综合性能等问题,在150℃热源温度下,依据工质选取原则对工质进行初步筛选,通过MATLAB联立REFPROP9.0建立ORC系统的热力学、热经济和环境模型,采用热效率和[... 基于有机朗肯循环(ORC)发电系统工质的筛选存在评价指标不一、不能全面反映系统综合性能等问题,在150℃热源温度下,依据工质选取原则对工质进行初步筛选,通过MATLAB联立REFPROP9.0建立ORC系统的热力学、热经济和环境模型,采用热效率和[火用]效率作为热力学性能指标,单位输出功所需换热面积为热经济性能指标,当量二氧化碳排放量为环保性能指标,对不同工质对系统的热力学性能、热经济性能和环保性能影响进行研究,并通过对比蜣螂优化算法与其余4种常用算法进行工质筛选。结果表明:蒸发温度和冷凝温度对系统的影响较大,蒸发温度升高有利于系统热力学性能的提升,冷凝温度的升高不利于系统的热力学性能和环保性能,过热度只对系统[火用]效率影响较大,对环保性能指标影响较小;蒸发温度在100℃、冷凝温度在30℃时,系统单位输出功所需换热面积最小;R245fa的综合评价函数值远大于其他工质,其综合性能最优。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 工质筛选 蜣螂优化算法 综合评价
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高盐废水流速对管壁结垢及传热特性影响的实验研究
6
作者 陆威 高正 +1 位作者 吴志根 张冠华 《热能动力工程》 北大核心 2025年第7期130-136,共7页
为了探究高盐废水在不同流速下对管壁结垢和传热特性的影响,配制了模拟高盐废水,并搭建了污水管内流动换热实验台,在进口流速为0.57~1.22 m/s工况范围内,得到传热系数k、污垢热阻R_f、压降δp随工作时间的变化规律。实验表明:高盐溶液... 为了探究高盐废水在不同流速下对管壁结垢和传热特性的影响,配制了模拟高盐废水,并搭建了污水管内流动换热实验台,在进口流速为0.57~1.22 m/s工况范围内,得到传热系数k、污垢热阻R_f、压降δp随工作时间的变化规律。实验表明:高盐溶液在加热管道内运行产生的CaCO3污垢晶体可以划分为3个明显的阶段:污垢附着期、污垢生长期和污垢动态平衡期;污垢附着期管内压降基本维持稳定,进入污垢生长期后,压降快速上升,到达污垢动态平衡期时,压降最终趋于稳定;管道的初始传热系数随流速的增加而增加,随着时间的推移管内污垢不断增加,总传热系数的曲线呈下降趋势,当流速由0.57 m/s增大到1.22 m/s时,在污垢生长期内的传热系数下降速率提高了1.3倍,到达平衡期后高流速下产生的污垢热阻值较低流速减小了36.5%;当流速为0.57 m/s时,在65 h时到达污垢动态平衡期,随着流速增加到1.22 m/s,污垢附着在管壁上达到动态平衡期的时间缩短约11 h。 展开更多
关键词 高盐废水 污垢热阻 流速 流动换热
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流致声线弯曲对声学CT法炉内空气动力场测量重建的影响
7
作者 李言钦 汪飞 刘璠 《应用声学》 北大核心 2025年第4期946-954,共9页
声学CT法用于流场、温度场等复杂场测量时,温度、流速等参数分布均会引起不同程度的声路径弯曲,增加重建场难度。该文分别基于数值模拟流场及实际锅炉炉膛流场测量数据,研究了炉膛水平断面二维流场及三维流场轴向分量引起的声线弯曲特... 声学CT法用于流场、温度场等复杂场测量时,温度、流速等参数分布均会引起不同程度的声路径弯曲,增加重建场难度。该文分别基于数值模拟流场及实际锅炉炉膛流场测量数据,研究了炉膛水平断面二维流场及三维流场轴向分量引起的声线弯曲特性。对于未知分布的待测场,声学法测量中往往不得不将实际声线作为直线近似处理,相应引起不同程度的重建误差。该文研究有效揭示了流场引起的声路径弯曲采用直线近似时产生的误差特性与机理:炉膛轴向流场分量引起路径弯曲的直线近似误差远大于不考虑轴向流速分量的断面内二维切圆流场分量中声线弯曲产生的直线近似误差,但是对于以各路径声传播时间差为条件数据的断面流场重建,炉膛轴向流场分量引起的路径弯曲效应因相对方向传播时间差计算而可基本抵消;而对于基于相对方向传播时间和数据的温度场重建,由于轴向流场分量的影响没有抵消而不可忽略;另外,介质温度越高,垂向流速引起的声路径弯曲的直线近似误差越明显。 展开更多
关键词 流场 声学CT 重建 声线弯曲 误差
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超临界机组孔板下游FAC传质过程动力学分析
8
作者 肖卓楠 宋其珉 +2 位作者 郭玮 杨杰 赵乐 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期347-353,共7页
为了更好地预测电厂管道流动加速腐蚀(FAC),基于电厂管道实际工况,使用COMSOL软件根据气含率变化调整水的物性参数,模拟孔板管道下的流场,观察浓度及高湍动能分布区域,通过模拟计算得到不同流相下速度、壁面剪切力及传质系数的变化,并... 为了更好地预测电厂管道流动加速腐蚀(FAC),基于电厂管道实际工况,使用COMSOL软件根据气含率变化调整水的物性参数,模拟孔板管道下的流场,观察浓度及高湍动能分布区域,通过模拟计算得到不同流相下速度、壁面剪切力及传质系数的变化,并结合单相流、两相流流动中加速腐蚀预测模型,分析了不同气含率对流动加速腐蚀的影响。结果表明:水蒸气的存在导致孔板下游上、中、下部壁面上两相流的FAC速率较单相流的FAC速率均有不同程度增大,且上部壁面的流动加速腐蚀速率增幅最明显;当温度为150℃,介质为两相流且气含率为0.5%时,壁面处的FAC速率最大,为单相流情况下的1.001112倍。 展开更多
关键词 超临界机组 气含率 流动加速腐蚀 多相流 数值模拟
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某400t/h煤粉锅炉燃烧冷热态模拟分析
9
作者 贾培英 刘亮 +1 位作者 明立萍 崔成云 《锅炉制造》 2025年第5期11-13,共3页
本文以某400t/h高压超高温煤粉锅炉为例,在进行冷态数值模拟和冷态空气动力场运行对比基础上,确定好边界条件,热态模拟不同一次风导流板角度对锅炉不同负荷影响,选择最优工况用于工程指导。
关键词 高压超高温 锅炉 冷态空气动力场 热态数值模拟
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吉林省粮食烘干企业锅炉改燃现状与对策
10
作者 王玉 刘颖 +2 位作者 徐欣江 于凤洋 林晓晟 《中国科技信息》 2025年第6期69-71,共3页
1概述根据《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发[2018]22号)和农业农村部等部门印发《“十四五”全国农业绿色发展规划》要求,我国大气污染防治重点区域,在2025年要基本完成粮食烘干等农用散煤清洁能源替代工作。... 1概述根据《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发[2018]22号)和农业农村部等部门印发《“十四五”全国农业绿色发展规划》要求,我国大气污染防治重点区域,在2025年要基本完成粮食烘干等农用散煤清洁能源替代工作。在粮食烘干过程中,清洁能源的应用是粮食烘干企业的必然发展趋势,因此寻找一种可以替代的清洁高效且价格低廉的能源用于粮食干燥,具有重要的研究价值。2粮食烘干企业改燃技术发展的SWOT分析SWOT分析能够客观反映一种产业的现实情况。利用这种分析理论,可以有效地找出有利于产业进一步发展的因素,避开阻碍产业发展的因素,发现存在的问题,找出解决方案,从而明确未来的发展方向。依据SWOT理论分析吉林省粮食烘干企业改燃技术发展的优势、劣势、机会及挑战,在这四种因素的相互作用下,发现阻碍本省粮食烘干企业改燃技术发展的一些原因,为下一步研究方向提供参考条件。 展开更多
关键词 SWOT分析 SWOT理论 粮食烘干 三年行动计划 大气污染防治 粮食干燥 清洁能源 改燃
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基于入炉煤质在线监测的燃烧智能控制技术研究
11
作者 郭琳 魏静 《山东电力高等专科学校学报》 2025年第2期49-55,共7页
基于入炉煤质在线监测系统建立入炉煤热值计算神经网络模型,然后基于机组运行大数据建立燃烧优化神经网络模型,借助多目标遗传算法,实现了锅炉热效率和烟气NOx排放的柔性优化控制,提高了燃烧优化系统运行的灵活性。针对燃烧优化效果难... 基于入炉煤质在线监测系统建立入炉煤热值计算神经网络模型,然后基于机组运行大数据建立燃烧优化神经网络模型,借助多目标遗传算法,实现了锅炉热效率和烟气NOx排放的柔性优化控制,提高了燃烧优化系统运行的灵活性。针对燃烧优化效果难以评价的现实问题,提出了一种基于大数据统计分析的燃烧优化有效性评判方法。通过一台超临界机组的燃烧优化应用实例,验证了基于入炉煤质在线监测的燃烧智能控制技术的有效性。 展开更多
关键词 燃烧优化 煤质监测 大数据 智能控制
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工业锅炉和压力容器检验存在的问题与优化策略探讨
12
作者 孙晶 郑虎城 《中国设备工程》 2026年第3期177-179,共3页
工业锅炉和压力容器属于承压类特种设备,在很多行业中都扮演了重要角色,从保障工业锅炉和压力容器安全稳定运行的角度,需要定期做好检验工作。经过长期的发展演化,工业锅炉和压力容器检验技术水平得到了显著提升,但是依然存在不少问题,... 工业锅炉和压力容器属于承压类特种设备,在很多行业中都扮演了重要角色,从保障工业锅炉和压力容器安全稳定运行的角度,需要定期做好检验工作。经过长期的发展演化,工业锅炉和压力容器检验技术水平得到了显著提升,但是依然存在不少问题,如检验不够全面、检验方法滞后等,影响了检验的效果。本文从工业锅炉和压力容器检验的必要性着眼,探讨了检验过程中存在的问题,提出了问题的优化策略,以提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 工业锅炉 压力容器 检验 必要性 优化策略
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基于静压差法的磨煤机入口风量测量的数值模拟研究
13
作者 关多娇 莫少兴 +1 位作者 代新瑶 刘维岐 《煤炭加工与综合利用》 2025年第12期91-98,共8页
针对目前火电厂磨煤机入口风道流场紊乱导致风量测量不准的问题,采用强制涡流理论推导出矩形截面弯管道的压差—流量理论计算模型,并采用数值模拟方法进行验证。研究结果表明,与传统测量手段相比,不存在节流损失的问题,流量测量范围广,... 针对目前火电厂磨煤机入口风道流场紊乱导致风量测量不准的问题,采用强制涡流理论推导出矩形截面弯管道的压差—流量理论计算模型,并采用数值模拟方法进行验证。研究结果表明,与传统测量手段相比,不存在节流损失的问题,流量测量范围广,通过该方法计算得出的风量与实际值误差很小,测量精度可以达到5%以内。 展开更多
关键词 静压差 风量测量 数值模拟 磨煤机风道
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基于YOLOv10n模型的涡轮叶片涂层脱落检测方法 被引量：2
14
作者 李春辉 曹云鹏 +1 位作者 张鸿熠 冯伟兴 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期89-96,共8页
针对燃气轮机涡轮叶片涂层脱落形状不均、位置不一、叶片孔探图像角度不同、光线较暗等问题提出一种基于YOLOv10n模型的燃气轮机涡轮叶片涂层脱落检测模型,旨在针对燃气轮机涡轮叶片的孔探图像及视频,静动态地检测叶片涂层脱落的情况,... 针对燃气轮机涡轮叶片涂层脱落形状不均、位置不一、叶片孔探图像角度不同、光线较暗等问题提出一种基于YOLOv10n模型的燃气轮机涡轮叶片涂层脱落检测模型,旨在针对燃气轮机涡轮叶片的孔探图像及视频,静动态地检测叶片涂层脱落的情况,并对脱落位置进行精准定位。将该模型应用于MS9001FA重型燃气轮机的涡轮孔探图像集进行实验,以验证模型检测的精确性和快速性。实验结果表明:基于YOLOv10n模型的涡轮叶片涂层脱落检测模型,其精确度相较于YOLOv5su模型和YOLOv8n模型分别提升了10.2%和4.5%。在识别精度相同的情况下,该模型的训练速度较YOLOv10b模型提升了23.3%。 展开更多
关键词 燃气轮机 涡轮叶片 涂层脱落 YOLOv10n 目标识别
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熔盐储能火电机组自抗扰频率控制 被引量：3
15
作者 陈羽飞 何永君 +1 位作者 田晓鹏 马增辉 《热能动力工程》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页
熔盐储能技术是提升火电机组深度调峰和调频能力的重要技术手段。针对熔盐储能火电供热机组的调频特性展开研究,设计了频率自抗扰控制方案,通过对误差线性自抗扰控制(ELADRC)结构和传递函数的分析发现,一阶误差线性自抗扰控制可以看作... 熔盐储能技术是提升火电机组深度调峰和调频能力的重要技术手段。针对熔盐储能火电供热机组的调频特性展开研究,设计了频率自抗扰控制方案,通过对误差线性自抗扰控制(ELADRC)结构和传递函数的分析发现,一阶误差线性自抗扰控制可以看作是PI控制和一阶滤波器串联的结构,而二阶线性自抗扰控制可以看作是理想PID和二阶滤波器串联的结构。基于线性自抗扰控制(LADRC)的PID实现形式,完成了熔盐储能供热机组的调频控制。仿真结果表明:线性自抗扰控制的PID实现了自抗扰控制突出的扰动抑制能力,其设定值跟踪能力和抗扰性能均优于传统的PID控制;在完成熔盐储能供热机组频率控制时,一阶误差线性自抗扰控制较二阶线性自抗扰控制响应速度更快,扰动抑制能力更强。 展开更多
关键词 熔盐储能 火电供热机组 机组调频 误差线性自抗扰 PID
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基于深度学习的燃气轮机进气滤网堵塞严重程度量化诊断方法 被引量：2
16
作者 刘泽宇 应雨龙 +1 位作者 李靖超 武文杰 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期180-189,共10页
重型燃气轮机进气系统是蒸汽-燃气联合循环电厂中的关键通流部件,其进口滤网堵塞可能引发压气机旋转失速、燃烧不稳定及内物损伤等严重故障。为解决现有方法仅通过压差判断滤网堵塞情况而未充分考虑气体工质质量流量、比体积等运行工况... 重型燃气轮机进气系统是蒸汽-燃气联合循环电厂中的关键通流部件,其进口滤网堵塞可能引发压气机旋转失速、燃烧不稳定及内物损伤等严重故障。为解决现有方法仅通过压差判断滤网堵塞情况而未充分考虑气体工质质量流量、比体积等运行工况参数变化影响的问题,本文提出一种基于深度学习的燃气轮机进气滤网堵塞严重程度量化诊断方法,首先,采集进气系统正常运行时的气路历史参数,建立深度神经网络预测模型,实现复杂变工况下理论健康压差的实时计算;其次,基于通流部件的内在气路故障模式与外在气路可测参数故障征兆的关系,构建无量纲化进气系统健康特征参数模型,量化滤网堵塞程度。稳态与瞬态变工况仿真实验结果表明:该方法在不同堵塞程度下的最大均方误差不超过0.129%,验证了所提出算法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 燃气轮机 量化诊断 进气滤网 深度学习 堵塞状况
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配风方式对燃准东煤切圆锅炉燃烧特性及受热面腐蚀影响数值模拟研究 被引量：1
17
作者 臧炫皓 吕海陆 +3 位作者 张扬 王鑫 吕建燚 张海 《发电设备》 2025年第5期302-307,共6页
对燃用高碱煤的330 MW切圆燃烧煤粉锅炉开展数值模拟,预测不同假想切圆直径与配风方式等工况下的燃烧特性和受热面易腐蚀位置。结果表明:当假想切圆直径为800~1000 mm时,随着直径增加,高温区面积呈先增后减再增的趋势,燃烧反应增强;当... 对燃用高碱煤的330 MW切圆燃烧煤粉锅炉开展数值模拟,预测不同假想切圆直径与配风方式等工况下的燃烧特性和受热面易腐蚀位置。结果表明:当假想切圆直径为800~1000 mm时,随着直径增加,高温区面积呈先增后减再增的趋势,燃烧反应增强;当假想切圆直径进一步增大时,水冷壁腐蚀风险随之增加;相较于均匀配风的基准工况,增大下部喷嘴风量有利于燃料充分混合燃烧;在减小底层风量的配风方式下,底部中心切圆直径增大,上层区域氧气充足,燃烧更充分,炉膛整体温度较其他工况有所上升。此外,CO主要分布于高温区域,在减少中间喷嘴风量的配风方式下,燃烧器区中间层的CO含量较高;炉膛底部与顶层分离燃尽风(SOFA)之间的壁面区域,易发生由SO2引发的高温腐蚀现象。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 切圆燃烧 配风方式 高温腐蚀 数值模拟
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不同射流配置下燃气轮机涡轮叶片楔形矩阵肋通道耦合传热特性 被引量：1
18
作者 俞滨烨 李邢伟 +1 位作者 李杰 卜诗 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期33-41,共9页
为解决船用燃气轮机高温涡轮叶片尾缘受冷却空间布置限制而承受较高热负荷的问题,将楔形矩阵肋冷却结构应用于涡轮叶片尾缘,通过“流-固-热”耦合数值模拟,讨论4种不同进气方向的射流配置方案的传热特性、冷却效率及冷却均匀性和流动特... 为解决船用燃气轮机高温涡轮叶片尾缘受冷却空间布置限制而承受较高热负荷的问题,将楔形矩阵肋冷却结构应用于涡轮叶片尾缘,通过“流-固-热”耦合数值模拟,讨论4种不同进气方向的射流配置方案的传热特性、冷却效率及冷却均匀性和流动特性。结果表明:通过优化射流设计,“底进+侧出+顶出”的方案传热性能可提高7%~80%。温度梯度引起的热应力不超过3.1%,相对温度偏差不超过8%,进一步说明了矩阵肋结构在调节冷却均匀性方面有较好的优势;同时,方案对速度大小的分布产生了不同的影响,“底进”设计产生的流速明显高于侧进的设计,纵向涡在形成高协同角的流场中起着至关重要的作用。 展开更多
关键词 矩阵肋 耦合传热 楔形通道 传热特性 数值模拟
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基于类龙骨仿生结构的风力机塔架设计及力学性能研究 被引量：1
19
作者 唐宏铭 闫阳天 +2 位作者 岳敏楠 缪维跑 李春 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期528-536,共9页
为改进海上风力机在风浪载荷下的动力学响应特性,提出了新型类龙骨仿生内肋塔架。通过考虑湍流风、波浪载荷和非线性土-构耦合作用的有限元方法模拟塔架动态响应和屈曲特性。结果表明:在风浪载荷作用下,相较于传统塔架,仿生塔架塔顶位... 为改进海上风力机在风浪载荷下的动力学响应特性,提出了新型类龙骨仿生内肋塔架。通过考虑湍流风、波浪载荷和非线性土-构耦合作用的有限元方法模拟塔架动态响应和屈曲特性。结果表明:在风浪载荷作用下,相较于传统塔架,仿生塔架塔顶位移较小,可有效抑制风浪载荷的影响,且应力分布更加合理,高刚度内肋结构可保证塔架的稳定性,但一定程度上会导致局部应力增加;相较于传统塔架,仿生塔架屈曲模态位移相对较小,表明仿生塔架可有效提升塔架的抗失稳能力。 展开更多
关键词 风力机 仿生结构 动力学响应 土-构耦合 屈曲
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离心风机蜗壳型线改进设计 被引量：1
20
作者 周浩 张世毛 +3 位作者 任明琪 夏齐 黄克涛 张慢来 《流体机械》 北大核心 2025年第1期51-58,67,共9页
针对传统设计的蜗壳型线未能完全包围叶轮的问题,探讨了型线不完整度对风机性能的影响,并提出了一种新的型线设计方法。该方法以蜗舌为起点,围绕叶轮设计完整一周的阿基米德螺线,确保蜗壳内的气流均匀且充分发展。建立了CFD模拟模型,确... 针对传统设计的蜗壳型线未能完全包围叶轮的问题,探讨了型线不完整度对风机性能的影响,并提出了一种新的型线设计方法。该方法以蜗舌为起点,围绕叶轮设计完整一周的阿基米德螺线,确保蜗壳内的气流均匀且充分发展。建立了CFD模拟模型,确定了包角变化对风机流场、效率及噪声特性的影响。结果表明,包角为360°的风机性能相对最优,在包角从传统设计的315°逐渐增大至改进设计方法后的360°过程中,离心风机的效率得到显著提高,工作噪声明显降低,在出口背压2000 Pa的设计工况下,全压效率提高了7.67%,噪声降低了3.89 dB。这种通过使蜗壳型线完整地包围叶轮一周,实现了包角为360°的新蜗壳型线设计方法,可显著提升风机工作性能,对风机设计具有重要指导价值。 展开更多
关键词 离心风机 双吸入式离心风机 计算流体动力学 蜗壳型线 气动噪声
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