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150kW固态发射机冷却系统设计 被引量:1
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作者 曹爱民 任恒 张杨 《无线互联科技》 2025年第11期10-13,共4页
固态发射机的散热对高频功率系统的性能和可靠性有重要影响。文章针对固态发射机结构复杂、热耗高、功率管局部热流密度大以及温度一致性要求高的特点,采用低热阻和等流量设计技术,合理布置冷板流道,采用热仿真软件对功率器件的温度分... 固态发射机的散热对高频功率系统的性能和可靠性有重要影响。文章针对固态发射机结构复杂、热耗高、功率管局部热流密度大以及温度一致性要求高的特点,采用低热阻和等流量设计技术,合理布置冷板流道,采用热仿真软件对功率器件的温度分布进行了分析。热仿真结果表明:采用强迫液冷的冷却方式可实现对功率器件温度的有效控制。采用三级管网系统实现冷却液向功率模块的输送,降低了管网设计难度,有效提高了各功率模块的流量分配精度。 展开更多
关键词 发射机 高热流密度 热设计 管网设计
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月球表面热管熔盐堆概念设计 被引量:1
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作者 刘坤 林铭 +3 位作者 李锐 左献迪 程懋松 戴志敏 《核技术》 北大核心 2025年第6期129-140,共12页
在月球建立基地是人类探索太空的第一步,而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比,核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点,是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求,设计了... 在月球建立基地是人类探索太空的第一步,而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比,核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点,是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求,设计了月球表面热管熔盐堆。使用SCALE 6.1开展了中子物理与屏蔽分析。基于热管的黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限,采用热阻网络法模拟热管传热,并耦合计算流体力学方法进行了正常工况下全堆芯热工流体分析。分析结果表明:通过三分区堆芯布置可以展平功率;在不需要额外屏蔽和换料的情况下,反应堆可以满功率运行20年;热管传热功率低于传热极限,热管工作在温度限值之内,符合设计要求。整体设计满足月球基地初步建设工作的需求,也可为星球表面熔盐堆设计提供参考。 展开更多
关键词 月球表面 热管 熔盐堆 热阻网络法 分区布置
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基于改进热阻网络模型的高温热管运行特性分析
3
作者 蒋顺利 袁德文 +4 位作者 游尔胜 张友佳 黄善仿 崔迎欢 徐建军 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第11期2457-2466,共10页
高温热管是热管堆系统核心传热元件,建立兼顾计算精度与效率的高温热管运行分析模型,对探索堆用高温热管运行特性具有重要意义。本文基于热阻网络与平面前锋模型,构建了改进热阻网络模型,将计算结果与钠热管实验数据进行对比,启动工况... 高温热管是热管堆系统核心传热元件,建立兼顾计算精度与效率的高温热管运行分析模型,对探索堆用高温热管运行特性具有重要意义。本文基于热阻网络与平面前锋模型,构建了改进热阻网络模型,将计算结果与钠热管实验数据进行对比,启动工况相对偏差小于15.6%,稳态工况相对偏差小于2.3%,验证了模型的合理性。开展了高温钠热管在不同工况下的运行特性研究,结果表明,蒸发段热流密度减小、冷却换热系数或冷凝段长度增大,都会使热管启动时间增加,稳态运行温度下降,传热热阻增大,甚至无法完全启动,临界启动功率与冷却换热系数、冷凝段长度基本呈线性关系。本文模型可作为热管系统中高温热管宏观传热快速模拟的工具,计算结果可为高温热管运行方式提供参考。 展开更多
关键词 高温热管 改进热阻网络 运行特性
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平板型卫星结构热协同优化及试验验证
4
作者 王宏奎 张辉 +2 位作者 李元媛 丁汀 陆规 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第11期3537-3544,共8页
为加快卫星互联网建设,平板型卫星因其具有模块化和堆叠发射的特点更具优势。本文针对平板型卫星热控系统温度稳定性和均匀性的要求,通过热仿真分析和热平衡试验,验证了热管网络布局的合理性,并提出新的热管布局。分析不同热管网络布局... 为加快卫星互联网建设,平板型卫星因其具有模块化和堆叠发射的特点更具优势。本文针对平板型卫星热控系统温度稳定性和均匀性的要求,通过热仿真分析和热平衡试验,验证了热管网络布局的合理性,并提出新的热管布局。分析不同热管网络布局对整星温度稳定性和均匀性的影响。研究表明,整星热管网络采用新布局后,其温度水平和温度稳定性显著改善:主散热面对天板最高温度由49.7℃降至38.1℃,舱板最大温差由41.8℃减少至28.2℃。基于提出的短路径散热热管网络新方法,可以进一步降低舱板的最大温差,舱板的最高温度降低7.9℃,温度波动大幅度降低,所需的热管质量也降低。 展开更多
关键词 平板型卫星 热管网络 优化 热平衡试验
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基于连续小波变换和深度学习的不可靠观测系统的供热管网渗漏识别
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作者 叶昭呈 李梦诗 季天瑶 《工业安全与环保》 2025年第10期32-38,共7页
为了应对不可靠观测系统中典型的传感器数据丢失问题,利用长短期记忆网络(LSTM)对采样终端的温度信号丢包进行补偿,构建了结合基于连续小波变换(CWT)和卷积神经网络(CNN)的渗漏识别框架,加强了渗漏特征提取能力,实现了渗漏管道的识别,... 为了应对不可靠观测系统中典型的传感器数据丢失问题,利用长短期记忆网络(LSTM)对采样终端的温度信号丢包进行补偿,构建了结合基于连续小波变换(CWT)和卷积神经网络(CNN)的渗漏识别框架,加强了渗漏特征提取能力,实现了渗漏管道的识别,准确率达98.21%,通过与其他常用诊断方法对比,验证了本文所提方法的有效性。同时建立了含噪声信号的训练集,对模型进行训练,在信噪比为25 dB的噪声下,本文所提方法的识别准确率不低于90%,证明了该方法具有良好的抗噪性,适合在物理系统中部署。 展开更多
关键词 供热管网 渗漏识别 丢包补偿 长短期记忆网络 连续小波变换 卷积神经网络
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高温水管道热膨胀控制技术与管网寿命延长策略
6
作者 吴靖 杨文文 刘冬青 《中国高新科技》 2025年第16期145-147,共3页
高温水管道在供热、热力和工业领域中的应用逐渐普及,然而,管道在高温环境下容易发生热膨胀,不仅会影响管道的结构稳定性,还会导致管网的提前老化和失效。文章围绕高温水管道的热膨胀控制技术进行深入研究,提出综合性的管网寿命延长策略... 高温水管道在供热、热力和工业领域中的应用逐渐普及,然而,管道在高温环境下容易发生热膨胀,不仅会影响管道的结构稳定性,还会导致管网的提前老化和失效。文章围绕高温水管道的热膨胀控制技术进行深入研究,提出综合性的管网寿命延长策略,包括热膨胀控制的技术手段及延长管道寿命的设计与管理策略。通过对不同控制技术的分析,可以为高温水管道的安全、经济运行提供理论支持和技术保障。 展开更多
关键词 高温水管道 热膨胀控制 管网寿命
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基于MOEA/D的高温热管参数分析及多目标优化
7
作者 邢佳慧 倪浪 +2 位作者 向立平 李星佑 高帆 《节能技术》 2025年第1期92-96,F0003,共6页
为了提升高温热管工作性能,改进了传统热阻网络模型,利用MOEA/D算法优化蒸发段长度、壁厚和吸液芯厚度,以实现总热阻、传热极限和吸液芯质量流量最优,得到Pareto最优解。数值模拟结果表明:改进后的热阻网络模型与多组实验值对比总热阻... 为了提升高温热管工作性能,改进了传统热阻网络模型,利用MOEA/D算法优化蒸发段长度、壁厚和吸液芯厚度,以实现总热阻、传热极限和吸液芯质量流量最优,得到Pareto最优解。数值模拟结果表明:改进后的热阻网络模型与多组实验值对比总热阻误差均低于7%;总热阻受吸液芯厚度影响最为明显,吸液芯厚度越大总热阻越大;吸液芯质量流量与吸液芯厚度及壁厚成正比;传热极限与吸液芯厚度成反比;在750~850 K内,总热阻最佳可达0.0266 K/W,同实验值相比降低31%。本研究能提供更优的设计参数以提升热管工作性能。 展开更多
关键词 高温热管 热阻网络 参数优化 基于分解的多目标算法 PARETO最优解集
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多径管网泄漏检测算法在热力管网监测中的应用
8
作者 陈晋如 《中国高新科技》 2025年第13期132-134,共3页
多径管网泄漏检测算法通过集成多种测量数据,实现热力管网泄漏的精确定位与评估。研究选取长春市某热力管网作为实验对象,该管网覆盖面积8.6km^(2),管径DN150~DN400,供热用户1.2万户。实验采用压力传感器、超声波流量计等设备构建监测系... 多径管网泄漏检测算法通过集成多种测量数据,实现热力管网泄漏的精确定位与评估。研究选取长春市某热力管网作为实验对象,该管网覆盖面积8.6km^(2),管径DN150~DN400,供热用户1.2万户。实验采用压力传感器、超声波流量计等设备构建监测系统,应用基于压力-流量特征的多径管网泄漏检测算法进行分析。通过2022—2023年采暖季实验验证,算法成功检测出3处泄漏点,定位精度达到±85m,泄漏量评估误差控制在12%以内,在实际运行环境中展现出较好的检测效果。 展开更多
关键词 多径管网 泄漏检测 热力管网 水力模型 压力-流量特征
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稠油热采注蒸汽管网枝状布置优化设计 被引量:5
9
作者 徐明海 马景树 +4 位作者 张健 王建礼 黄善波 李清芳 王凤巢 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期62-64,69,共4页
采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两... 采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两段,中间拐弯,能够较好地体现注汽井分布的不规则性。以初投资的年摊还额和运行费用为优化设计目标函数,把管线管径、保温层厚度、注汽站位置和干管走向与长度等设计变量纳于一体,同步设计,得到了总体最优的设计管网,并开发了优化设计软件。根据某油田的实际井位分布情况,运用该软件进行了设计。在相同的经济参数下,优化设计结果同实际管网的对比表明,优化管网大大降低了干管的长度和年运行费用,提高了管网的总体经济效益。 展开更多
关键词 注汽 稠油热采 注蒸汽 油田 井位 管线管 经济参数 干管 管网 布置优化
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传热设计流程在涡轴涡轮冷却中的应用 被引量:5
10
作者 罗磊 王松涛 +3 位作者 迟重然 温风波 卢少鹏 刘轶 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1520-1529,共10页
为了设计适用于涡轴发动机涡轮动叶的冷却结构,将一套涡轮传热设计流程应用于动叶冷却结构设计中,设计后对管网计算不能准确模拟叶顶出流提出改进措施。结果表明:管网计算与全三维气热耦合计算流量差异约为8.8%,平均温度差异约10.1%,管... 为了设计适用于涡轴发动机涡轮动叶的冷却结构,将一套涡轮传热设计流程应用于动叶冷却结构设计中,设计后对管网计算不能准确模拟叶顶出流提出改进措施。结果表明:管网计算与全三维气热耦合计算流量差异约为8.8%,平均温度差异约10.1%,管网计算具有方案设计的功能,管网计算温度场与三维温度场计算平均温度差异约为7.6%,三维温度场计算具有作为管网计算后续温度场细致分析的功能;采用该设计流程能够有效减少冷却结构设计的盲目性,使冷却结构设计更加灵活方便;改进管网计算边界添加方式后叶顶未发生燃气倒灌,叶顶第一除尘孔冷气量为0.715g/s,第二除尘孔冷气量为0.139g/s,尾缘劈缝总流量为1.935g/s,通过改进边界添加方式能够增加管网计算精度。 展开更多
关键词 流程 涡轮 管网计算 温度 气热耦合
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燃气涡轮导叶冷却结构设计及数值模拟 被引量:5
11
作者 王晋声 罗磊 +1 位作者 崔涛 王松涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期800-807,共8页
为设计一套适用于燃气轮机第1级涡轮导叶的高效冷却结构,将一套涡轮传热设计方案应用于涡轮导叶冷却结构设计中,数值模拟结果表明:中后部冲击射流能够有效冲刷叶片内表面,降低了叶片吸力侧中部壁面温度,同时形成较大漩涡结构降低压力侧... 为设计一套适用于燃气轮机第1级涡轮导叶的高效冷却结构,将一套涡轮传热设计方案应用于涡轮导叶冷却结构设计中,数值模拟结果表明:中后部冲击射流能够有效冲刷叶片内表面,降低了叶片吸力侧中部壁面温度,同时形成较大漩涡结构降低压力侧中部的壁面温度;通过设计,得出冷却结构最大外壁面无量纲温度为0.849,冷却效率为0.651,设计目标冷却气体的流量为127 g/s,实际流量93 g/s;采用该设计流程能够有效降低冷却结构设计的盲目性,使冷却结构设计更加灵活方便。 展开更多
关键词 涡轮导叶 管网计算 气热耦合 冷却结构 温度分布
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碱金属热管传热特性的模拟与试验分析 被引量:5
12
作者 沈妍 张红 +1 位作者 许辉 于萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期644-650,共7页
对用于热管式太阳能接收器的碱金属热管建立网络模型,并进行传热性能试验,模拟结果分别与集总参数法、热传导模型、文献和试验结果相比,吻合较好。网络模型考虑输入功率、管壁和吸液芯的厚度和导热系数,以及冷凝段长度等影响因素,可快... 对用于热管式太阳能接收器的碱金属热管建立网络模型,并进行传热性能试验,模拟结果分别与集总参数法、热传导模型、文献和试验结果相比,吻合较好。网络模型考虑输入功率、管壁和吸液芯的厚度和导热系数,以及冷凝段长度等影响因素,可快速预测热管在不同功率下的工作温度以及热管结构参数对传热性能的影响。模拟得到热管吸液芯的导热系数对热管性能影响较大,热管管壁厚度和吸液芯厚度对热管性能的影响较小。 展开更多
关键词 碱金属热管 吸液芯 瞬态网络模型 热阻
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间冷回热循环发动机回热器管路系统设计优化 被引量:5
13
作者 娄德仓 冯松涛 康涌 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2016年第1期47-52,40,共7页
结合Flowmaster软件平台建立回热器供/回气管路系统的流动传热性能仿真网络,利用Isight软件中近似模型方法建立回热器性能与供气管、主管及回流管径之间的响应函数关系。以各回热器模块的冷气流量等性能参数为目标,采用多种遗传优化算... 结合Flowmaster软件平台建立回热器供/回气管路系统的流动传热性能仿真网络,利用Isight软件中近似模型方法建立回热器性能与供气管、主管及回流管径之间的响应函数关系。以各回热器模块的冷气流量等性能参数为目标,采用多种遗传优化算法对回热器管路系统尺寸进行优化。结果表明,当供气管径为165 mm、主管管径为70 mm、回流管管径为162 mm时回热器换热量最大,此时管路系统质量为335.04 kg。考虑到在喷管内安装后各回热器模块燃气侧流量分配不均匀性的影响,总换热量及换热效率略有变化。 展开更多
关键词 航空发动机 间冷回热循环 回热器模块 供/回气管路系统 流动传热网络 多目标优化
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供热管网水力热力仿真方法综述 被引量:1
14
作者 周扬 王海超 +5 位作者 王海 王向伟 庞印成 郎辉 王海鸿 邢军 《煤气与热力》 2023年第12期12-18,共7页
对供热管网的水力热力仿真方法进行综述。阐述稳态水力仿真求解、动态水力仿真求解、稳态热力仿真求解、动态热力仿真求解的发展进程,分析仿真在数字孪生背景下的应用及发展趋势。
关键词 供热管网 水力计算 热力计算 动态仿真 管网故障诊断
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蒸汽供热管网凝结水损失的影响因素及其分析 被引量:17
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作者 高鲁锋 田贯三 +1 位作者 丁国玉 孙永海 《能源工程》 2008年第1期50-54,共5页
针对山东地区蒸汽供热管网热损失大的问题,通过对某热电厂蒸汽供热管网的调查,计算了蒸汽主管线不同季节沿途凝结水损失率和热量损失率,分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素,得出蒸汽管线设计管径大、管内流速慢、架空敷设是... 针对山东地区蒸汽供热管网热损失大的问题,通过对某热电厂蒸汽供热管网的调查,计算了蒸汽主管线不同季节沿途凝结水损失率和热量损失率,分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素,得出蒸汽管线设计管径大、管内流速慢、架空敷设是管网能量损失的主要原因,并提出有效减少蒸汽管网能量损失及凝结水回收利用的途径。 展开更多
关键词 蒸汽管网 凝结水损失 热量损失 凝结水利用
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智慧建筑能源物联网冷热输送管网优化研究 被引量:3
16
作者 李洪强 张晓烽 +1 位作者 董文静 张国强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1275-1279,共5页
在前期研究工作中,作者提出基于天然气基分布式能源系统智慧建筑能源物联网(NDES-SG)概念以及框架,而本文则重点对NDES-SG中,冷热输送管网能量耗散关键影响因素—保温层优化设计展开研究。本文以冷热物流管网输配为研究对象,研究冷热物... 在前期研究工作中,作者提出基于天然气基分布式能源系统智慧建筑能源物联网(NDES-SG)概念以及框架,而本文则重点对NDES-SG中,冷热输送管网能量耗散关键影响因素—保温层优化设计展开研究。本文以冷热物流管网输配为研究对象,研究冷热物流输送管道保温层厚度与输送距离(供冷、热半径)的协同关系,以及选取不同保温材料时,管网经济特性规律。分析结果表明,任意一种保温材料在一定约束条件下,冷热输配管网存在保温厚度与供能半径最优协同关系,即"二者协同最优"拐点值。在NDES-SG中,基于天然气基的分布式产能系统及大中型蓄能系统的位置布点、物联网总能系统效率与输送管网的损失密切相关,因此此研究成果将为智慧建筑能源物联网的冷热电管网输配优化设计以及产能系统和蓄能系统容量的选择和布点的研究提供了理论指导与研究思路。 展开更多
关键词 智慧建筑能源物联网 冷热输配管网优化设计 保温层厚度优化 协同关系
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基于热管网络的近地圆轨道通信卫星热控技术 被引量:5
17
作者 胡帼杰 刘百麟 +2 位作者 裴胜伟 钟时 姚延风 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1338-1343,共6页
大倾角近地圆轨道通信卫星外热流复杂多变,整星热耗大且对地面热流集中,因此其热控设计难度较大。本文以非箱式构型小卫星为对象,研究近地圆轨道通信卫星的热控技术。文中分析了大倾角近地圆轨道的外热流情况,各个舱板的外热流稳定性均... 大倾角近地圆轨道通信卫星外热流复杂多变,整星热耗大且对地面热流集中,因此其热控设计难度较大。本文以非箱式构型小卫星为对象,研究近地圆轨道通信卫星的热控技术。文中分析了大倾角近地圆轨道的外热流情况,各个舱板的外热流稳定性均较差,无法选取固定的散热面。本文提出了优化组合散热面并采用三维热管网络耦合散热面的热控技术,实现整星2200 W(对地面1500 W)的散热能力。文中利用热分析软件建立了整星的有限元模型,并对极端高低温工况进行了仿真分析,模拟结果表明上述热控技术可满足卫星散热需求。 展开更多
关键词 近地圆轨道通信卫星 外热流 热控技术 有限元分析 三维热管网络
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热力管网系统中的物联网网关研究与设计 被引量:6
18
作者 李振营 刘经纬 鄢楚平 《现代电子技术》 2014年第23期13-16,共4页
热力管网系统中存在着智能化和自动化程度不高的问题,传统热力站和管网中仪器仪表具有接入网络困难、监测数据不及时、数据开放性不够等问题,呈现出一个个的信息孤岛。物联网技术能够提供感知设备的全面接入、数据的实时监测和共享,目... 热力管网系统中存在着智能化和自动化程度不高的问题,传统热力站和管网中仪器仪表具有接入网络困难、监测数据不及时、数据开放性不够等问题,呈现出一个个的信息孤岛。物联网技术能够提供感知设备的全面接入、数据的实时监测和共享,目前已经在建筑物节能、污水处理、消防、热力、水/电/燃气系统等行业领域得到广泛应用。所设计的热力管网系统的物联网网关可对热力参数进行实时检测,并将热力管网的状态实时传送给接入管理平台和数据库服务器,各个管理部门能够及时地监控热力管网的工作状态与运行情况。 展开更多
关键词 物联网 热力管网 网关 通信接口 协议及数据适配
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基于安全运行的鸡东县供热管网联通方案
19
作者 王全福 赵云鹏 +1 位作者 倪珅 马源 《低温建筑技术》 2021年第5期148-151,共4页
在分析了鸡东县供热现状的基础上,指出联通管网建设的必要性,结合县域实际情况提出了联通管网建设的原则,详细探讨了联通管网的路由、管径、水力计算以及配套热力站的建设,为后续在规划实施期间合理进行供热管网设计提供了理论指导。
关键词 联通管网 路由 管径 水力计算 热力站
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船舶蒸汽管网水力热力耦合计算方法 被引量:7
20
作者 徐鹏 宋振国 +1 位作者 陈汝刚 吴炜 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期116-120,共5页
船舶蒸汽系统水力热力耦合计算是系统设计、管路布置的理论基础。在城市供热管网计算模型的基础上,针对船舶蒸汽系统管网布置错综复杂、管路附件多的特点,考虑蒸汽的可压缩性、管路及附件的摩擦阻力以及散热等特性,建立适用于船舶蒸汽... 船舶蒸汽系统水力热力耦合计算是系统设计、管路布置的理论基础。在城市供热管网计算模型的基础上,针对船舶蒸汽系统管网布置错综复杂、管路附件多的特点,考虑蒸汽的可压缩性、管路及附件的摩擦阻力以及散热等特性,建立适用于船舶蒸汽系统管网的水力热力耦合计算模型,并采用标准四阶龙格—库塔(Runge-Kutta)方法对其进行求解。对某型船舶蒸汽系统的3种工况进行水力热力耦合计算,发现计算结果与试验数据最大误差不超过4.1%,满足工程计算的精度要求,表明所提出的方法能很好地应用于船舶蒸汽系统管网的设计优化和计算分析。 展开更多
关键词 船舶 蒸汽管路 热力特性 水力特性 耦合计算
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