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多功能集成微加热器空间站在轨标定实验研究
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作者 李萌萌 杜王芳 +6 位作者 孙维 李响 乔志宏 叶芳 郭航 李凯 赵建福 《空间科学与试验学报》 2025年第1期59-66,共8页
变重力池沸腾中国空间站问天实验舱变重力科学首批两项科学实验任务之一,用于研究不同重力条件下池沸腾传热性能与气泡动力学规律。作为自主研制的关键部件,多功能集成微加热器(Multi-Functional Integrated Micro-heater,MIM)采用微机... 变重力池沸腾中国空间站问天实验舱变重力科学首批两项科学实验任务之一,用于研究不同重力条件下池沸腾传热性能与气泡动力学规律。作为自主研制的关键部件,多功能集成微加热器(Multi-Functional Integrated Micro-heater,MIM)采用微机电系统(MEMS)技术,在10 mm×10 mm×1 mm石英玻璃基板上加工出特定的金属铂薄膜,集成了气泡激发、温度测量和功率输入等功能,并采用COB封装技术形成独立器件。利用中国空间站在轨实验数据,以沸腾液池内液体温度的实测数据为基准,对多功能集成微加热器16路局部温度测点和主加热器的电阻-温度特性曲线进行了标定,并分析了多功能集成微加热器温度测量的不确定度。基于在轨标定结果,反演计算了变重力池沸腾空间站在轨实验中不同重力条件下的单相自然对流传热特性。研究结果表明,这些特性与经典关联式预测及同类实验数据相符,证实了在轨实验结果的可靠性。 展开更多
关键词 多功能集成微加热器 温度标定 变重力池沸腾实验 中国空间站
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基于不同评估规范的过热器联箱蠕变-疲劳损伤分析 被引量:1
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作者 张浩 夏咸喜 +3 位作者 张天宇 田根起 王小威 巩建鸣 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期205-213,共9页
超临界机组过热器出口联箱长期在高温、高压的恶劣工况下工作,高温环境下频繁启停及长时间稳态运行导致联箱承受典型的蠕变-疲劳损伤。为确保超临界机组的长周期稳定运行,应选取合适的损伤评估方法对机组损伤状态进行评价。以某发电厂... 超临界机组过热器出口联箱长期在高温、高压的恶劣工况下工作,高温环境下频繁启停及长时间稳态运行导致联箱承受典型的蠕变-疲劳损伤。为确保超临界机组的长周期稳定运行,应选取合适的损伤评估方法对机组损伤状态进行评价。以某发电厂超临界机组过热器联箱为分析对象,基于有限元软件Abaqus获取机组运行期间联箱应力的分布情况,分别采用ASME-Ⅲ标准、RCC-MRx标准、R5规程进行损伤评价。结果表明:ASME-Ⅲ标准评估的许用时间与检修年限相当;RCC-MRx标准评价结果偏大,过于保守;R5规范评价结果非保守,明显小于前两者;因此,对于此类设备可优先选用ASME-Ⅲ规范作为损伤评估准则,在ASME-Ⅲ标准评估结果趋于保守时,可采用R5规范作为替代方案。 展开更多
关键词 过热器 评估规范 蠕变-疲劳 损伤
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TP347H FG耐热钢超超临界机组服役50000h后组织与力学性能研究
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作者 傅硕 鲁金涛 +3 位作者 黄锦阳 徐雅欣 党莹樱 李文亚 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期489-495,共7页
为研究TP347H FG管材高温服役安全性,对某600℃超超临界火电机组工况环境热暴露50000 h的TP347H FG管材微观组织、腐蚀产物及力学性能进行了研究。采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱分析等测试手段,对服役后工件的管壁... 为研究TP347H FG管材高温服役安全性,对某600℃超超临界火电机组工况环境热暴露50000 h的TP347H FG管材微观组织、腐蚀产物及力学性能进行了研究。采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱分析等测试手段,对服役后工件的管壁内外侧晶粒度、腐蚀机制、拉伸性能进行了综合分析。结果表明:相较于未服役工件,服役后工件表层出现晶粒细化层厚度降低现象;向火侧与背火侧氧化层均呈现双层结构,在高温烟气环境下有效增强了材料耐蚀性能;向火侧与背火侧由于晶内细小析出相的析出,其屈服极限相较于未服役管材有所提高,但析出相弱化了晶界的作用,致使工件延伸率大幅降低,并出现局部脆性断裂的特征。 展开更多
关键词 TP347H FG管材 高温腐蚀 烟气 腐蚀机制 拉伸性能
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高压过冷沸腾水中的声传播特性
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作者 姜羽 姜根山 +2 位作者 孙建浩 周子舒 刘月超 《动力工程学报》 北大核心 2025年第11期1757-1766,共10页
为了提高核电站蒸汽发生器换热管道泄漏声学检测精度,对高压过冷沸腾水中的声传播特性进行了研究。假设所有气泡半径相同,单位体积高压过冷沸腾水中的气泡数量相同,对单个气泡的消声截面进行计算。同时,针对蒸汽发生器过冷沸腾区,在6.89... 为了提高核电站蒸汽发生器换热管道泄漏声学检测精度,对高压过冷沸腾水中的声传播特性进行了研究。假设所有气泡半径相同,单位体积高压过冷沸腾水中的气泡数量相同,对单个气泡的消声截面进行计算。同时,针对蒸汽发生器过冷沸腾区,在6.89 MPa的高压下探究声波频率、气泡体积分数、气泡半径及温度对声速和衰减系数的影响。结果表明,声速与衰减系数随入射波频率的增大先增大后减小。气泡体积分数是决定高压过冷沸腾水中声速的关键因素,气泡的存在使声速明显减小,甚至低于饱和蒸汽中的声速。在高温高压下,衰减系数与声波频率、气泡体积分数、气泡半径均呈正相关。气泡体积分数一定时,温度由255℃升至284℃,声波衰减系数增加约2倍。 展开更多
关键词 过冷沸腾 气泡群 消声作用 声速 衰减系数
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风电场风能资源综合评估
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作者 雍佳 陆通 +4 位作者 马永福 贾成云 陈昕 刘建宏 杨军 《内蒙古科技与经济》 2025年第10期108-113,160,共7页
文章利用牛首山风电场提供的2015年1月1日—12月31日测风资料和青铜峡气象站1991—2020年长期观测数据,在对测风数据质量检验、插补和订正的基础上,研究分析了风电场观测年平均风速和平均风功率密度、风速频率和风能频率、风向频率和风... 文章利用牛首山风电场提供的2015年1月1日—12月31日测风资料和青铜峡气象站1991—2020年长期观测数据,在对测风数据质量检验、插补和订正的基础上,研究分析了风电场观测年平均风速和平均风功率密度、风速频率和风能频率、风向频率和风能密度方向及湍流强度等各项风资源变化规律,并对反映风电场长期平均水平的代表性数据进行风能资源评价,旨在为牛首山风电场运营提供科学依据。结果表明:①风电场70m高度平均风速和平均风功率密度分别为6.6m/s和298.9W/m2,风能资源丰富;②风电场区域的风资源具有春季风速最大(4月)、夏季最小(8月)的季节特征,测风塔平均风功率密度的年变化和日变化特征与平均风速的年变化和日变化特征基本一致,08:00左右风速最小;③风电场70m高度主风向为WNW,发生频率为18.8%,风能密度分布占总能量的24.8%;④风电场70m高度湍流强度的年变化特征主要表现为夏季湍流较大,冬季湍流较小,该高度层湍流强度为0.12,为低等级湍流强度。 展开更多
关键词 新能源 牛首山风电场 测风塔数据处理 风资源评估
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自动化灌装设备的日常检修与维护方案分析 被引量:1
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作者 林维彬 《造纸装备及材料》 2025年第1期25-27,共3页
文章旨在探讨自动化灌装设备的日常检修与维护方案,针对当前工业生产中广泛应用的自动化灌装系统,提出一套科学、系统的维护与检修策略。通过分析设备关键部件的运行原理、故障诊断及处理方法,结合实际操作经验,制订了包括定期检查及预... 文章旨在探讨自动化灌装设备的日常检修与维护方案,针对当前工业生产中广泛应用的自动化灌装系统,提出一套科学、系统的维护与检修策略。通过分析设备关键部件的运行原理、故障诊断及处理方法,结合实际操作经验,制订了包括定期检查及预防性维护的综合维护方案。该方案旨在提高设备运行的稳定性与效率,减少停机时间,降低维护成本,保障生产线的连续性和产品质量,为企业的生产管理和成本控制提供有力支持。 展开更多
关键词 自动化灌装设备 日常检修 维护方案
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低温蒸发设备在工业零排的应用
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作者 陈光明 《中国科技论文在线精品论文》 2025年第1期62-64,共3页
本文以工业废水零排放为背景,深入分析了低温蒸发设备的工作原理及其在工业零排中的应用优势。研究表明,低温蒸发设备通过在较低温度下处理废水,不仅能够显著降低能耗,还能有效减少对环境的影响,同时实现废水的零排放。其在工业废水零... 本文以工业废水零排放为背景,深入分析了低温蒸发设备的工作原理及其在工业零排中的应用优势。研究表明,低温蒸发设备通过在较低温度下处理废水,不仅能够显著降低能耗,还能有效减少对环境的影响,同时实现废水的零排放。其在工业废水零排放领域的应用具有显著优势和广阔的应用前景,为工业可持续发展提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 动力机械工程 低温蒸发设备 工业零排 撬装母液干化机 蒸汽低温结晶系统
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内补燃式蒸汽发生器在热镀锌生产线中的应用研究
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作者 张洪顺 王远志 +1 位作者 翟永利 王志杰 《仪器仪表用户》 2025年第3期102-104,共3页
本文介绍了内补燃式蒸汽发生器在热镀锌生产线上的应用与优化。蒸汽发生器采用烟道内补燃式,包括蒸汽发生器本体、蒸汽加热器和热水预热及燃烧室,通过蒸汽压力和过热蒸汽温度控制烧嘴燃烧的大小火及启停。内补燃式蒸汽发生器的特点包括... 本文介绍了内补燃式蒸汽发生器在热镀锌生产线上的应用与优化。蒸汽发生器采用烟道内补燃式,包括蒸汽发生器本体、蒸汽加热器和热水预热及燃烧室,通过蒸汽压力和过热蒸汽温度控制烧嘴燃烧的大小火及启停。内补燃式蒸汽发生器的特点包括分段换热、受热面布置合理、采用复合管换热系统等。蒸汽发生器具有精确控制蒸汽参数、性能稳定、模块化设计等优点,并配备了PLC自动控制系统。补燃的必要性在于调节蒸汽参数和应对不同工况。文章还描述了蒸汽发生器的系统设计和KZS控制系统的应用,以及换热系统的优点。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 补燃 系统设计 KZS控制系统 换热系统
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T91与TP347H在超临界水中的氧化机理
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作者 杨晓明 陈张杨 +2 位作者 朱忠亮 曾洁 张天翼 《失效分析与预防》 2025年第4期281-288,324,共9页
本文针对发电厂锅炉管表面氧化膜剥落问题,以锅炉管过热器常用材料TP347H、T91为研究对象,利用氧化试验的方法开展两种材料氧化膜生长机理的研究,分析超临界水环境下氧化膜的生成机理。在600℃和620℃超临界水环境下进行高温氧化试验,利... 本文针对发电厂锅炉管表面氧化膜剥落问题,以锅炉管过热器常用材料TP347H、T91为研究对象,利用氧化试验的方法开展两种材料氧化膜生长机理的研究,分析超临界水环境下氧化膜的生成机理。在600℃和620℃超临界水环境下进行高温氧化试验,利用X射线衍射仪、扫描电镜等表征仪器分析氧化速率、氧化膜微观结构和元素种类。研究表明:TP347H和T91的氧化动力学特点及其氧化膜结构差别较大。由于TP347H中Cr含量较高,能形成一部分富Cr的氧化膜,使氧化速率较低,奥氏体晶界容易析出Cr_(23)C_(6)相,易引发晶间腐蚀。相比之下,T91的氧化速率更快,氧化膜主要为Fe_(3)O_(4)和Fe-Cr尖晶石,外层的氧化膜疏松多孔,还易因热应力剥落,其失效原因就是Cr含量不够,无法形成连续又密实的Cr_(2)O_(3)保护层,导致Fe离子扩散反应生成脆性氧化物。 展开更多
关键词 高温受热管 蒸汽侧氧化膜 氧化特性 氧化膜剥落
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汽轮机运行过程安全性问题分析和多目标优化方法研究
10
作者 杨科技 《设备管理与维修》 2025年第12期133-136,共4页
针对余热发电系统汽轮机的启动、停机及运行过程中出现的胀差、疲劳损伤等,采用多目标优化方法深入阐述安全性与寿命损耗问题,并提出不同优化目标和准则,以提升机组运行安全性和延长使用寿命。
关键词 汽轮机 安全性 多目标优化方法
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某大功率柴油机油封结构优化设计
11
作者 刘凯 杜俊 +1 位作者 朱奎 王树纲 《内燃机与配件》 2025年第2期1-4,共4页
根据某大功率柴油机试验运行过程中出现输出端明显甩油的问题,本文通过对故障柴油机后端密封结构进行拆解,通过故障树的方法确定了造成输出端甩油的主要影响因素,制定了输出端油封结构优化方案,并采用CFD仿真的方式对优化方案进行了分析... 根据某大功率柴油机试验运行过程中出现输出端明显甩油的问题,本文通过对故障柴油机后端密封结构进行拆解,通过故障树的方法确定了造成输出端甩油的主要影响因素,制定了输出端油封结构优化方案,并采用CFD仿真的方式对优化方案进行了分析,最终确定了输出端油封设计优化方案。经过试验验证,优化后输出端油封设计结构合理,有效解决了输出端甩油的问题。通过本次结构优化设计、验证为后续相关大功率柴油机输出端油封结构设计提供了宝贵经验及依据。 展开更多
关键词 输出端油封 甩油 油封设计
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超临界水环境中应变速率对国产镍基合金应力腐蚀开裂敏感性的影响 被引量:1
12
作者 钟犁 刘学莹 +3 位作者 马辰昊 徐鸿 张乃强 朱忠亮 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期7-16,共10页
采用慢应变速率试验(SSRT),研究了不同应变速率下国产镍基合金C-HRA-1在650℃、25MPa超临界水环境中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的断口形貌和表面裂纹形貌,采用能谱仪(EDS)分析了裂纹尖端附近的元素... 采用慢应变速率试验(SSRT),研究了不同应变速率下国产镍基合金C-HRA-1在650℃、25MPa超临界水环境中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的断口形貌和表面裂纹形貌,采用能谱仪(EDS)分析了裂纹尖端附近的元素组成及分布。结果表明:在不同应变速率下,C-HRA-1均表现出SCC敏感性,随着应变速率的降低,SCC敏感性逐渐升高;在应力腐蚀过程中,裂纹的形成与扩展受氧化和力学耦合作用的影响,裂纹尖端发生了晶界氧化,裂尖结合力降低,从而导致裂纹扩展。 展开更多
关键词 镍基合金 应变速率 应力腐蚀开裂(SCC) 超临界水
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基于概率论的核电传热管安全寿命评估方法研究
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作者 任仙芝 《镇江高专学报》 2024年第4期90-92,共3页
核电传热管是核电站热交换系统的重要组成部分,其安全运行对整个核电站的稳定性和可靠性至关重要。基于正态分布求概率的方法提出核电传热管安全寿命概率评估方法,融合传热管的抗拉强度和历史检测记录的失效概率数据,拟合传热管的持久... 核电传热管是核电站热交换系统的重要组成部分,其安全运行对整个核电站的稳定性和可靠性至关重要。基于正态分布求概率的方法提出核电传热管安全寿命概率评估方法,融合传热管的抗拉强度和历史检测记录的失效概率数据,拟合传热管的持久强度与疲劳运行时间的指数关系,实现传热管在不同拉力工作环境下在任意运行时间失效的概率计算,同时建立安全寿命与平均破断寿命的关系,为传热管的维护和更换提供参考依据。 展开更多
关键词 无损检测 核电传热管 安全寿命
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准东煤燃烧中矿物质转化行为的CCSEM研究 被引量:18
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作者 樊斌 于敦喜 +3 位作者 曾宪鹏 吕为智 吴建群 徐明厚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期2117-2123,共7页
在沉降炉中进行了准东煤的燃烧实验,利用计算机控制扫描电镜技术(computer controlled scanning electron microscopy,CCSEM)研究了煤中矿物质的转化行为。研究表明煤中主要矿物为方解石、高岭石、含铁类物质以及未分类矿物,燃烧后灰中... 在沉降炉中进行了准东煤的燃烧实验,利用计算机控制扫描电镜技术(computer controlled scanning electron microscopy,CCSEM)研究了煤中矿物质的转化行为。研究表明煤中主要矿物为方解石、高岭石、含铁类物质以及未分类矿物,燃烧后灰中石英、铁的氧化物、白云石的含量急剧增加,未分类矿物和方解石的含量下降。同时对3种重要致渣元素Na、Fe、Ca在燃烧前后的矿物转化行为及颗粒粒径分布进行了详细研究。 展开更多
关键词 燃料 煤燃烧 反应 CCSEM 矿物转化
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冷却环带喷注结构对煤油超临界液膜的影响研究 被引量:8
15
作者 陈建华 卢钢 +2 位作者 张贵田 周立新 孙宏明 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期336-341,共6页
针对液氧/煤油补燃发动机液膜冷却过程,建立了超临界条件下的液膜冷却模型,分析了冷却环带喷注结构对局部流动和冷却效果的影响.在超临界条件下,煤油和周围燃气为同种流体,用同一组方程来描述其流动与传热过程,对3种典型冷却环喷注结构... 针对液氧/煤油补燃发动机液膜冷却过程,建立了超临界条件下的液膜冷却模型,分析了冷却环带喷注结构对局部流动和冷却效果的影响.在超临界条件下,煤油和周围燃气为同种流体,用同一组方程来描述其流动与传热过程,对3种典型冷却环喷注结构的流动进行了数值模拟.结果表明:冷却环带的出口角度、台阶结构和喷射角对局部流动和传热有显著影响,出口角度小于90°的台阶式结构可减小局部回流从而有利于推力室的热防护. 展开更多
关键词 航空、 航天推进系统 液体火箭发动机 推力室 超临界流体 膜冷却 传热
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超临界CO_2水平管内浮升力和热加速效应评判准则 被引量:9
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作者 吕海财 赵金乐 +2 位作者 潘辉 刘朝晖 毕勤成 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期140-147,共8页
针对超临界CO_2流体特殊的热物性所导致的奇异流动传热规律,开展了2mm内径的水平光滑圆管的传热试验研究。试验压力为7.4~8MPa,质量流速为600~1 000kg/(m^2·s),最大热流密度为94.2kW/m^2。试验获得了壁温和传热系数的变化规律,分... 针对超临界CO_2流体特殊的热物性所导致的奇异流动传热规律,开展了2mm内径的水平光滑圆管的传热试验研究。试验压力为7.4~8MPa,质量流速为600~1 000kg/(m^2·s),最大热流密度为94.2kW/m^2。试验获得了壁温和传热系数的变化规律,分析了不同的试验工况下无量纲浮升力和热加速的变化规律。结果表明:流体的传热系数峰值随热流密度升高逐渐向入口移动;不同无量纲浮升力的变化趋势存在较大的偏差,Kim的浮升力公式可较好地评判浮升力的大小;热加速效应在低热流密度下不显著,在高热流密度下呈现先递增后递减的趋势;当浮升力因子小于5.6×10^(-7)和热加速因子小于0.000 5时,浮升力效应和热加速效应可忽略。将浮升力和热加速因子引入新的Nusselt预测关联式,其平均误差为-2.92%,均方根误差为10.96%。 展开更多
关键词 超临界CO2 传热 水平管 浮升力 热加速
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利用三维接触有限元法的透平叶片枞树型叶根轮缘优化 被引量:6
17
作者 吴君 张荻 +2 位作者 马丹丹 张明辉 谢永慧 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期25-31,共7页
采用三维接触有限元方法对透平叶片枞树型叶根轮缘结构进行了优化研究.以单个叶片为研究对象,采用零阶一阶算法、智能优化算法及模式搜索算法对叶根轮缘的7个特征尺寸进行了优化分析;结合实际工作状态,建立了3个叶片及轮缘的多变量优化... 采用三维接触有限元方法对透平叶片枞树型叶根轮缘结构进行了优化研究.以单个叶片为研究对象,采用零阶一阶算法、智能优化算法及模式搜索算法对叶根轮缘的7个特征尺寸进行了优化分析;结合实际工作状态,建立了3个叶片及轮缘的多变量优化模型,采用模式搜索算法对叶根轮缘结构进行了优化.结果表明:以单个叶片为例,在综合考虑优化精度和优化时间的情况下,模式搜索算法是解决叶根轮缘优化问题的最优方法;利用符合实际的模型可以得到能使叶根轮缘最大等效应力大幅度减小的优化结构,优化前后叶根和轮缘的最大等效应力位置基本不变,最大等效应力分别减小11.96%和21.63%. 展开更多
关键词 结构优化 枞树型叶根轮缘 多变量模型 有限元法
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并行多家族遗传算法解多目标优化问题 被引量:6
18
作者 卢海 鄢烈祥 +2 位作者 史彬 林子雄 李骁淳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3985-3990,共6页
提出了一种并行多家族遗传算法,采用主从节点分布式的计算策略,并应用分解协调的思想,对Pareto前沿进行分段,将计算任务分配到局域网上的多台计算机上完成,以减少计算时间。将所提出的方法用于两个化工实际问题的求解,得到的Pareto前沿... 提出了一种并行多家族遗传算法,采用主从节点分布式的计算策略,并应用分解协调的思想,对Pareto前沿进行分段,将计算任务分配到局域网上的多台计算机上完成,以减少计算时间。将所提出的方法用于两个化工实际问题的求解,得到的Pareto前沿的分布均匀性和全面性均优于单个遗传算法算得的结果。解决了遗传算法与流程模拟器结合解化工过程多目标优化问题时计算耗时太长的难题。 展开更多
关键词 并行计算 多目标遗传算法 流程模拟器 优化
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非灰气体中辐射全交换面积的计算 被引量:6
19
作者 聂宇宏 陈海耿 杨泽宽 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第2期202-206,共5页
将描述非灰气体辐射特性的指数宽带模型引入均匀离散射线法,推导了非灰气体参与介质条件下,辐射全交换面积的计算式,并计算了二维封闭体系的辐射全交换面积。结果表明。
关键词 非灰气体 辐射全交换面积 辐射传热
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分离型热管单管回路传热特性实验研究 被引量:2
20
作者 易冲冲 王文 +1 位作者 王博杰 郑文龙 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期633-638,755-756,共6页
分离型热管作为高效的非能动传热元件,在工业领域得到了广泛的应用。本研究以氨为工质,对分离型热管单管回路开展了实验研究,主要探讨了热源温度与充液率对热管传热性能的影响。实验结果表明:外界热源温度越高,管内工作温度越高,热管换... 分离型热管作为高效的非能动传热元件,在工业领域得到了广泛的应用。本研究以氨为工质,对分离型热管单管回路开展了实验研究,主要探讨了热源温度与充液率对热管传热性能的影响。实验结果表明:外界热源温度越高,管内工作温度越高,热管换热量越大;氨的沸腾换热系数随外界热流密度增大而增大,实验条件下,最高可达到7 000 W/(m2·K);水平冷凝管壁存在周向温差;在不同的工况下,分离式热管都存在一个最佳充液率,且在一定范围内随着外界热负荷的升高而增大。 展开更多
关键词 分离型热管 最佳充液率
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