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基于描述函数的燃烧振荡建模与仿真

推进技术 2021年第10期42卷 2306-2314页

作者：翁方龙周少伟朱民中国舰船研究设计中心舰船动力技术实验室湖北武汉430064 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

针对贫预混燃烧在燃气轮机燃烧室中的燃烧振荡问题进行主动控制技术研究,一般需依赖于较为准确的火焰动力学模型,但是,通过仿真或者试验测量完整、准确的非线性火焰动力学响应特性都存在较大的困难。针对该问题,基于声学分析,结合非线... 详细信息

针对贫预混燃烧在燃气轮机燃烧室中的燃烧振荡问题进行主动控制技术研究,一般需依赖于较为准确的火焰动力学模型,但是,通过仿真或者试验测量完整、准确的非线性火焰动力学响应特性都存在较大的困难。针对该问题,基于声学分析,结合非线性建模方法的应用,提出了一种基于描述函数的热声耦合系统分析方法,既能够体现火焰非线性动力学过程的影响,又便于实验测量与系统辨识。本文对旋流预混燃烧室的热声耦合特性进行了实验测量,通过系统辨识得到热声耦合系统的描述函数模型,在此基础上开展热声耦合系统时域仿真分析。实验测量结果表明,包含火焰动力学过程的声波传播过程具有较强的非线性特征,并且在一定频率范围内描述函数的幅值随扰动量幅值变化显著;仿真分析结果证明了辨识得到的描述函数可以对燃烧室中的热声耦合形成过程和极限环振荡特征进行描述。

关键词：燃气轮机燃烧振荡非线性描述函数热声耦合

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合成气扩散火焰点火特性的实验研究

中国电机工程学报 2013年第35期33卷 73-80,13页

作者：张晓宇翁方龙钟迪朱民清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京市海淀区100084

在模型燃烧室中通过变化合成气的成分比例研究不同燃料对点火时间和点火边界的影响。实验所用合成气由氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳和氮气组成,热值范围 4.76-35.8MJ/m3,同时用甲烷作为对照组。实验中研究了不同来流空气流量、燃料... 详细信息

在模型燃烧室中通过变化合成气的成分比例研究不同燃料对点火时间和点火边界的影响。实验所用合成气由氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳和氮气组成,热值范围 4.76-35.8MJ/m3,同时用甲烷作为对照组。实验中研究了不同来流空气流量、燃料组成对点火时间、点火范围的影响。结果表明随着氢气体积含量从0增加到20%时,点火时间会显著降低,点火范围扩大显著。当氢气含量超过50%时,实验条件下的空气流量对点火时间和点火下限的影响不再明显。与此同时,实验中检测到3种不同形态的后续火焰。接近点火下限的不稳定火焰；贫燃条件下的稳定火焰；富燃条件下表现为周期性的向上、下游传播的振荡火焰。通过分析上述结果得到了合成气随当量比和氢含量变化的点火工况图。

关键词：合成气电火花点火扩散火焰点火极限燃气轮机燃烧室

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黎开管中热声拍振现象及其主动控制

工程热物理学报 2014年第11期35卷 2313-2316页

作者：翁方龙朱民李东海清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

黎开管中燃烧振荡现象的实验研究发现,在不稳定发生的极限工况附近可能存在幅值周期性变化的振荡现象,也即拍振,其拍频可低于l Hz。本文比较了铁丝网和穿孔陶瓷两种稳焰体对拍振发生的影响;通过时频分析揭示了拍振的声压脉动的主频随时... 详细信息

黎开管中燃烧振荡现象的实验研究发现,在不稳定发生的极限工况附近可能存在幅值周期性变化的振荡现象,也即拍振,其拍频可低于l Hz。本文比较了铁丝网和穿孔陶瓷两种稳焰体对拍振发生的影响;通过时频分析揭示了拍振的声压脉动的主频随时间周期性变化的特征。采用基于数字信号处理器的控制系统,研究了对极限环和拍振的主动控制效果,实验结果表明,黎开管系统中导致拍振的非线性可能使得采用常规主动控制方法难以取得满意的控制效果。

关键词：热声振荡拍振时频分析主动控制

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甲烷旋流预混火焰动力学特性的实验研究

工程热物理学报 2016年第1期37卷 198-201页

作者：刘石翁方龙张晓宇朱民广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080 热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学北京100084

本文将气流扬声器作为激励源,研究旋流预混火焰在入口速度扰动下的火焰动力学响应特性,并通过测量不同扰动频率下的火焰放热率变化规律得到火焰传递函数。实验结果表明,随扰动频率的变化火焰结构会发生显著变化,火焰传递函数幅值随扰动... 详细信息

本文将气流扬声器作为激励源,研究旋流预混火焰在入口速度扰动下的火焰动力学响应特性,并通过测量不同扰动频率下的火焰放热率变化规律得到火焰传递函数。实验结果表明,随扰动频率的变化火焰结构会发生显著变化,火焰传递函数幅值随扰动频率的变化呈现单峰特性。当量比较小时,火焰传递函数的幅值可能大于1,火焰对速度扰动较敏感。利用n-τ模型对实验测量的火焰传递函数进行拟合,结果显示随当量比的增加,特征频率增加,且在特征频率两侧延迟时间不同。

关键词：燃气轮机燃烧室旋流火焰火焰动力学火焰传递函数

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混合时间对燃烧稳定性影响的实验研究

工程热物理学报 2017年第9期38卷 2025-2032页

作者：王怀书李少帅李春炎翁方龙朱民清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室

燃烧振荡是不稳定燃烧过程与燃烧室内声波耦合产生的一种现象,在燃气轮机的贫预混燃烧室中较为常见,其发生易损坏燃烧室结构及缩短运行寿命。本文通过模型燃烧室进行系列实验研究燃料与空气的混合时间对旋流预混燃烧稳定性的影响规律。... 详细信息

燃烧振荡是不稳定燃烧过程与燃烧室内声波耦合产生的一种现象,在燃气轮机的贫预混燃烧室中较为常见,其发生易损坏燃烧室结构及缩短运行寿命。本文通过模型燃烧室进行系列实验研究燃料与空气的混合时间对旋流预混燃烧稳定性的影响规律。实验中通过改变预混长度和空气流速来改变混合时间,通过变当量比获得燃烧振荡与稳定的范围。实验结果表明混合时间对燃烧稳定性有重要影响,仅当混合时间处于一定区间内时才有可能发生燃烧振荡,发生燃烧振荡的当量比范围也与混合时间有关。本文同时还研究了燃烧振荡频率、振幅与当量比和空气流速的关系。

关键词：混合时间当量比旋流预混燃烧燃烧振荡

甲醇重整固体氧化物燃料电池热电联产系统热力学分析与优化设计

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中国电机工程学报 2024年

作者：李青山郝勇生翁方龙韩敏芳孙立大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 中国船舰研究设计中心电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系)

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点，在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，SOFC)热电联产系统，基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器... 详细信息

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点，在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，SOFC)热电联产系统，基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型，通过Aspen Custom Model软件建立SOFC机理模型。针对甲醇重整过程水醇比及反应器温度、SOFC工作过程燃料利用率及工作温度双参数共同作用的影响进行详细分析。结果表明，甲醇重整过程最佳水醇比为1.3/1，最佳反应出口温度为280℃；SOFC最佳工作温度和燃料利用率分别为760℃和0.65；系统能量损失和(火用)损失随SOFC电功率增加而增加；SOFC电功率为50 kW时，SOFC电效率、系统能量效率和(火用)效率分别为59%、89%和41%。所提出的热电联产系统可实现高效热电供应，为SOFC船舶平台应用提供指导建议。

关键词：甲醇蒸汽重整固体氧化物燃料电池低温催化燃烧热力学性能

燃料电池技术在船舶电力推进系统中的应用分析

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船电技术 2019年第11期39卷 6-11页

作者：刘子杨翁方龙李玉生汤涛刘仲祥海装驻大连地区第一军事代表室大连116000 中国舰船研究设计中心武汉430064

本文针对燃料电池技术在民用船舶和军舰动力系统中的应用前景展开分析,主要讨论了质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的技术特点,及其应用中的优势和限制条件;重点分析了燃料电池在船舶推进系统中使用的燃料适用性问题,以及动力电... 详细信息

本文针对燃料电池技术在民用船舶和军舰动力系统中的应用前景展开分析,主要讨论了质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的技术特点,及其应用中的优势和限制条件;重点分析了燃料电池在船舶推进系统中使用的燃料适用性问题,以及动力电力系统设计、运行和控制方面的问题。分析认为,固体氧化物燃料电池技术在船用环境适应性方面具有一定优势,在总体设计方面需要关注与其他动力源装置的协同互补,在运行安全方面需要解决多约束条件下的控制和管理技术。

关键词：燃料电池固体氧化物电力推进舰船控制和管理

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构建服务全民终身学习的多元职业教育体系

成人教育 2025年第1期 80-84页

作者：卢爽李隆翁小乐哈尔滨工业大学哈尔滨理工大学浙江大学

我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，职业教育中职业技能人才的培养要瞄准技术变革和战略性新兴产业优化升级的方向，加快完成以公共实训机构、职业院校、职业培训机构和行业企业为载体的多元职业教育体系构建，从而形成... 详细信息

我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，职业教育中职业技能人才的培养要瞄准技术变革和战略性新兴产业优化升级的方向，加快完成以公共实训机构、职业院校、职业培训机构和行业企业为载体的多元职业教育体系构建，从而形成具有终身学习特征的职业技能人才多维培养通道。为了让职业教育有力推动经济高质量发展，增强职业教育与战略性新兴产业需求的适应性，需要注重职业技能人才培养与新时代的产业发展相契合，优化职业教育类型定位，构建符合战略性新兴产业特征的终身学习职业教育体系，为各领域职业技能人才储备提供长期性和可持续性保障。

关键词：职业教育高层次人才终身学习

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外泌体miRNA参与肿瘤化疗耐药的机制

中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1504-1511页

作者：翁宗琴赵海龙遵义医科大学病理生理学教研室贵州省遵义市563000

背景:化疗作为癌症治疗的常见手段,前期具有一定的治疗效果,但随着化疗次数增加,肿瘤细胞对药物的抵抗性也逐渐增加,即化疗耐药性。目前化疗耐药性产生的主要机制包括化疗药物未能达到肿瘤部位,药物活性丧失导致药效下降,肿瘤细胞通过... 详细信息

背景:化疗作为癌症治疗的常见手段,前期具有一定的治疗效果,但随着化疗次数增加,肿瘤细胞对药物的抵抗性也逐渐增加,即化疗耐药性。目前化疗耐药性产生的主要机制包括化疗药物未能达到肿瘤部位,药物活性丧失导致药效下降,肿瘤细胞通过重塑代谢功能、基因表型和微环境逃避药物攻击等,但具体机制还有待深入探讨。目的:归纳并总结不同肿瘤中外泌体miRNA参与耐药的机制,提出潜在靶点。方法:以“hematological malignancies,liver cancer,lung cancer,breast cancer,melanoma,colorectal cancer,drug resistance,exosomal miRNAs”为英文检索词,检索PubMed数据库。检索时间范围为2013年1月至2023年8月。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与此次研究内容相关性差或内容重复的文献,最后纳入60篇文献进行综述。结果与结论:(1)外泌体miRNA进入细胞间质和循环,通过发挥局部旁分泌或远端效应,参与不同肿瘤生物进程的形成和发展,包括肿瘤微环境重塑、血管生成和耐药性产生;(2)外泌体miRNA可以透过细胞膜进入另一个细胞的胞浆内,通过传递miRNA启动或抑制受体细胞中的信号通路,在化疗过程中维持细胞存活、增殖和转移能力,从而导致耐药产生;(3)目前已经鉴定出许多与化疗耐药有关的外泌体miRNA,并将其作为常见肿瘤治疗靶点来开展研究;(4)虽然外泌体miRNA作为潜在的生物标志物和治疗靶点具有很大的前景,但仍有一些研究缺陷需要解决:一是缺乏用于外泌体分离和表征的标准化方案,导致不同研究中使用的方法存在差异;二是虽然外泌体中miRNA的存在和丰度已被广泛研究,但其功能作用和作用机制尚不完全清楚,阐明外泌体miRNA调控的特定靶点和途径可以为它们的生物学意义和潜在的治疗应用提供有价值的见解。解决这些研究缺陷将有助于更全面了解外泌体miRNA及其在各个领域的潜在应用,包括诊断、治疗和个性化医疗。

关键词：肿瘤化疗耐药外泌体 miRNA 病理生理学机制转移增殖肿瘤微环境