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核主泵叶轮反设计方法研究与CFD计算程序开发

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核主泵叶轮反设计方法研究与CFD计算程序开发

作者：程中林大连理工大学

学位级别：硕士

在我国核电事业不断发展的进程中,核反应堆冷却剂泵(又称核主泵)的自主化设计显得尤为重要。目前针对核主泵叶轮的正向优化设计方法对设计经验和计算资源需求很大,设计效率较低。为此本文首先自主开发了叶轮机械流场计算程序,并在此基础... 详细信息

在我国核电事业不断发展的进程中,核反应堆冷却剂泵(又称核主泵)的自主化设计显得尤为重要。目前针对核主泵叶轮的正向优化设计方法对设计经验和计算资源需求很大,设计效率较低。为此本文首先自主开发了叶轮机械流场计算程序,并在此基础上,结合反设计思想和理论,提出一种核主泵叶轮的反设计方法,开发了反设计计算程序,为我国核主泵叶轮的自主化设计提供参考。文中首先介绍了所采用的叶轮机械二维粘性流场数值模拟方法。基于网格单元体中心的有限体积法,以显式时间推进方法求解二维直角坐标系下的Navier-Stokes方程。控制方程的空间离散采用中心差分格式,并引入考虑特征值影响的人工粘性项来保证计算的稳定并使用五步Runge-Kutta格式进行时间推进求解。对于粘性流动,使用SpalartAllmaras一方程湍流模型来求解湍流粘度。为了使计算快速收敛,使用了当地时间步长和隐式残差光顺加速技术。基于上述理论基础,使用Fortran90程序语言自主开发了二维粘性流动求解程序。为了更加准确地模拟出叶轮机械内部的真实三维流动情况,本文基于两类相对流面理论,在二维粘性流动求解程序的基础上,开发了旋转机械准三维粘性流动求解程序;为了模拟水泵中的不可压缩流动,本文基于预处理方法,开发了不可压缩流动求解器。使用相关算例将本文开发的求解器与商业软件NUMECA进行对比验证,结果本文所开发的求解器可较准确地模拟出叶轮机械内部流动情况。基于自主开发的叶轮机械准三维粘性流动求解器,结合反设计理论,自主编写了反设计计算程序。通过给定叶片表面压差分布的方法对压缩机和核主泵叶轮进行反设计改型。结果表明:调整叶片表面载荷分布可以得到性能较好的叶轮,证明了本文反方法的可行性和有效性。

关键词：核主泵计算流体力学流动求解器反设计

枯草芽孢杆菌表面展示红斑丹毒丝菌SpaA和CbpB蛋白及其免疫原性初步探究

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枯草芽孢杆菌表面展示红斑丹毒丝菌SpaA和CbpB蛋白及其免疫原性初...

作者：程中林西南大学

学位级别：硕士

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低照度图像增强算法研究

低照度图像增强算法研究

作者：程中林安徽大学

学位级别：硕士

在数字图像处理中,图像增强处理通常不考虑图像质量下降的原因,只根据图像特点和处理目的,采用一定的技术,有选择地突出图像中感兴趣的特征,同时可能会压制另一部分信息,从而达到改善图像的视觉效果,或者是为了方便人或计算机对图像的... 详细信息

在数字图像处理中,图像增强处理通常不考虑图像质量下降的原因,只根据图像特点和处理目的,采用一定的技术,有选择地突出图像中感兴趣的特征,同时可能会压制另一部分信息,从而达到改善图像的视觉效果,或者是为了方便人或计算机对图像的分析和处理,它的主要目的是提高图像的可懂度。根据不同的作用域传统图像增强方法可分为空间域和频率域方法。空间域法是指在空间域内直接对像素的灰度值进行运算处理,常用的空间域法有图像的灰度变换、直方图修正、图像空间平滑和锐化处理、伪彩色处理等。频率域法是在图像的某种变换域内,对图像的变换值进行增强处理,然后通过逆变换获得增强图像。传统的增强方法由于具有方法简单、效果明显等特点,许多方法已经在实际中得到广泛的应用。但是,传统的这些方法中使用了大量的假设,而研究表明算法中的假设越多,其性能越差。图像处理算法的自适应则是一种合理的解决方法。因为针对不同情况进行处理时,其假设条件会减少并且更接近实际情况。本文首先针对常见的基于直方图均衡化图像增强算法进行了研究、比较,分析了其在图像增强中存在的不足。然后列出了几种改进的方法,结合实验结果和数据,指出其优点和进一步改进的地方。接着,本文针对常见的固定监控视频图像,提出了基于像素统计的自适应图像增强方法,这种方法对较为简单的场景能获得较好的效果,但是需要先验的白天图像,因而受先验的客观条件影响较大。为此,本文最后又根据前人工作提出了一种改进的基于时空域累积滤波去噪和色调映射函数。它不依赖于先验的白天图像,主要利用相邻帧的信息来增强当前像素。对以上两种图像增强方法,本文分别给出了算法实现过程,并做了大量的实验进行验证,从而使提出的改进方法对于某些图像能获得比传统的增强方法更好的效果。

关键词：低照度去噪统计双边滤波色调映射

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储热消纳弃风的市场竞价策略算法

电力系统保护与控制 2018年第10期46卷 31-38页

作者：程中林杨莉江全元葛延峰浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006

在冬季供暖期,中国东北"以热定电"的供热模式造成大量弃风,通过储热消纳弃风是提高风电消纳率的一种有效手段。弃风具有随机性且价格弹性小的特点,储热需求具有大小可控且价格弹性大的特点,因此储热和弃风的交易市场中,弃风性质类似一... 详细信息

在冬季供暖期,中国东北"以热定电"的供热模式造成大量弃风,通过储热消纳弃风是提高风电消纳率的一种有效手段。弃风具有随机性且价格弹性小的特点,储热需求具有大小可控且价格弹性大的特点,因此储热和弃风的交易市场中,弃风性质类似一般电力市场中的负荷,而储热需求类似发电侧。基于对弃风和储热特性的分析,提出一种基于线性供给函数模型的报价决策算法。该算法充分考虑了弃风随机性和储热需求弹性对市场价格的影响,以随机变量描述市场参与者的报价策略,采用场景分类处理模型中的随机变量。采用辽宁省电力公司提供的2013年弃风数据进行算例分析,验证了所提算法的有效性和实用性。

关键词：储热风电报价策略电力市场场景分类

储热参与调峰辅助集中交易市场模式及优化认购模型

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电力系统自动化 2019年第24期43卷 187-193页

作者：罗桓桓程中林孙婧卓葛维春江全元沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110006 国网辽宁省电力有限公司辽宁省沈阳市110006 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

中国东北冬季供暖期热电联产机组工作在"以热定电"模式,传统的储热系统运行未与风电场联动,仍然存在较多弃风现象。在储热参与风电调峰辅助服务市场上,为了实时跟踪购买弃风电量,文中提出了基于风电场报弃风电量、储热企业报需求函数的... 详细信息

中国东北冬季供暖期热电联产机组工作在"以热定电"模式,传统的储热系统运行未与风电场联动,仍然存在较多弃风现象。在储热参与风电调峰辅助服务市场上,为了实时跟踪购买弃风电量,文中提出了基于风电场报弃风电量、储热企业报需求函数的日前市场集中交易方式。通过建立多方博弈的储热企业优化需求函数模型,得出市场统一出清电价和弃风认购情况,并针对日内不平衡电量提出日内结算的方法。算例结果表明:所提交易方式能有效地消纳弃风,储热企业在风电充足时投资回报年数较短。

关键词：电储热集中交易优化认购需求函数

大规模电储热参与调峰辅助双边交易容量及价格区间优化模型

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电网技术 2019年第6期43卷 1995-2001页

作者：孙婧卓江全元程中林罗桓桓葛维春浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网辽宁省电力有限公司辽宁省沈阳市110006

大规模电储热可以为风电场提供调峰辅助服务,消纳弃风。为了维持电储热参与调峰辅助服务市场的可持续运营,提出储热企业与风电场的双边交易模式,建立了储热企业的收益和成本模型,得出储热容量优化方案。考虑市场中的储热容量以及未来弃... 详细信息

大规模电储热可以为风电场提供调峰辅助服务,消纳弃风。为了维持电储热参与调峰辅助服务市场的可持续运营,提出储热企业与风电场的双边交易模式,建立了储热企业的收益和成本模型,得出储热容量优化方案。考虑市场中的储热容量以及未来弃风预估情况,得出储热需求曲线,进而分析弃风电价对储热企业、风电场收益和弃风消纳的影响。通过引入收益分配及弃风消纳的范围参数,在满足双方合理的利益分配和促进弃风消纳的双目标下,对市场中弃风电的价格区间进行了优化。

关键词：电储热弃风双边交易容量优化价格区间

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可扩展型微电网SCADA系统关键技术

浙江大学学报（工学版） 2018年第8期52卷 1558-1565,1595页

作者：唐雅洁江全元程中林葛延峰王林青浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006 杭州平旦科技有限公司浙江杭州310013

为了突破传统的微电网SCADA系统结构封闭、难以满足二次开发需求的局限性,提出可扩展的微电网SCADA系统模型,满足多种新能源元件的监测和计算需要,快速工程化,同时支持多种微网运行控制策略及扩展.系统基于面向服务架构(SOA)进行业务功... 详细信息

为了突破传统的微电网SCADA系统结构封闭、难以满足二次开发需求的局限性,提出可扩展的微电网SCADA系统模型,满足多种新能源元件的监测和计算需要,快速工程化,同时支持多种微网运行控制策略及扩展.系统基于面向服务架构(SOA)进行业务功能的封装与扩展,实现一体化模型维护方案,并且提供面向设备与模型的智能化计算与控制方法.针对传统微电网SCADA业务功能,应用基于SOA技术的重构,建立具备良好适应性与多重扩展性的微电网SCADA平台,提升SCADA技术的互联性、灵活性与多样性,应用于不同形态的微电网.通过南都储能电站案例,展现系统开放互联的应用效果.

关键词：微电网 SCADA 服务封装一体化建模可扩展设计