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冷却系统对ORC性能影响的模拟研究

工程热物理学报 2018年第7期39卷 1412-1416页

作者：吴玉庭赵英昆张超雷标郭航马重芳传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 冀中能源井陉矿业集团有限公司石家庄050100

该文利用Aspen HYSYS软件模拟研究了环境温度、冷凝温度和冷凝器工质侧压降因素对有机朗肯循环系统性能的影响,系统采用工业低温废热作为热源,选择R123作为工质,并通过分析得出:受环境温度的影响,夏季的最大系统净功和循环热效率比冬季... 详细信息

该文利用Aspen HYSYS软件模拟研究了环境温度、冷凝温度和冷凝器工质侧压降因素对有机朗肯循环系统性能的影响,系统采用工业低温废热作为热源,选择R123作为工质,并通过分析得出:受环境温度的影响,夏季的最大系统净功和循环热效率比冬季下降了4.13 kW、3.03%;冷凝温度从24℃上升为40℃时,系统净功和循环热效率分别降低了2.52 kW、1.87%。当冷凝器压降从0 kPa上升为40 kPa时,系统净功和热效率分别下降了1.41 kW、1.43%。

关键词：有机朗肯循环压降环境温度冷凝温度

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高压单螺杆膨胀机性能试验研究

工程热物理学报 2020年第6期41卷 1318-1324页

作者：李国强吴玉庭赵英昆刘广宇雷标马重芳南阳理工学院机械与汽车工程学院南阳473004 北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

为了回收高压天然气在减压站中损失的压力能,我们实验室研发了螺杆直径117 mm的高压单螺杆膨胀机用于取代现有减压阀组。建立高压单螺杆膨胀机试验平台,利用高压空气作为工质对高压单螺杆膨胀机进行了性能测试。通过改变高压单螺杆膨胀... 详细信息

为了回收高压天然气在减压站中损失的压力能,我们实验室研发了螺杆直径117 mm的高压单螺杆膨胀机用于取代现有减压阀组。建立高压单螺杆膨胀机试验平台,利用高压空气作为工质对高压单螺杆膨胀机进行了性能测试。通过改变高压单螺杆膨胀机的进口压力和转速,获得该机型相应的性能变化规律。试验结果表明,高压单螺杆膨胀机的最大输出功率,容积效率,轴效率和最小气耗率分别为33.2 kW,86.45%,51.9%和58.8 kg/(kW·h);容积效率随着转速的增加而增加,但进口压力对其影响较小;轴效率随着转速的增加而增加,随着进口压力的增加先增加后逐步稳定;气耗率随着转速的增加而减小,随着进口压力的增加先减小后增加。

关键词：高压单螺杆膨胀机试验系统压力能回收总效率

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冷却水流量对ORC系统性能影响的实验研究

化工学报 2018年第6期69卷 2639-2645页

作者：吴玉庭赵英昆雷标孟庆鹏陈如梦智瑞平马重芳传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

采用自主研发的单螺杆膨胀机作为机械动力,实验研究了冷却水流量对ORC余热发电测试系统及单螺杆膨胀机性能的影响。实验结果表明:当冷却水流量从8 m^3·h^(-1)升至19 m^3·h^(-1)时,单螺杆膨胀机输出功和轴效率分别从4.31 kW、36.38%增... 详细信息

采用自主研发的单螺杆膨胀机作为机械动力,实验研究了冷却水流量对ORC余热发电测试系统及单螺杆膨胀机性能的影响。实验结果表明:当冷却水流量从8 m^3·h^(-1)升至19 m^3·h^(-1)时,单螺杆膨胀机输出功和轴效率分别从4.31 kW、36.38%增至5.15 kW、41.1%,分别增加了19.5%、13%。针对本实验系统,在考虑润滑油泵、工质泵、冷却水泵和冷却塔风扇等所有系统辅机功耗之后,当冷却水流量为12 m^3·h^(-1)时,系统净输出功和系统净效率达到最大值,分别为2.44 kW和2.47%。通过研究冷却水流量对ORC系统性能的影响,为ORC冷却系统的设计和优化系统性能提供重要的实验依据。

关键词：有机朗肯循环冷却水流量单螺杆膨胀机净效率焓

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核电厂设备闸门启闭故障及改造方案分析

产业与科技论坛 2021年第14期20卷 46-47页

作者：陈科赵英昆薛万勋中国核电工程有限公司核工程设计研究院核设备所

国内某核电厂设备闸门为全自动双门式设备闸门,其开关门效率高且人员干预少,相比其他机型的设备闸门有很大的优势,但是由于闸门自动化控制水平高,对制造加工装配过程中的精度要求较高,对偏差的容错能力差,导致经常无法实现自动化启闭。... 详细信息

国内某核电厂设备闸门为全自动双门式设备闸门,其开关门效率高且人员干预少,相比其他机型的设备闸门有很大的优势,但是由于闸门自动化控制水平高,对制造加工装配过程中的精度要求较高,对偏差的容错能力差,导致经常无法实现自动化启闭。本文对该设备闸门的启闭方式进行说明,对闸门启闭过程卡阻的问题进行了分析,针对性提出改造方案,对未来新型设备闸门的研制提供指导作用。

关键词：设备闸门启闭故障技术改造

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高压单螺杆膨胀机初步性能试验

北京工业大学学报 2018年第6期44卷 926-932页

作者：李国强吴玉庭赵英昆刘广宇郭志宇智瑞平雷标马重芳北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

为了回收天然气门站中6 MPa以下输气管道的压力能,自主研发了螺杆直径117 mm的高压单螺杆膨胀机.以高压空气为工质对高压单螺杆膨胀机进行了初步性能测试.通过改变高压单螺杆膨胀机进出口压力和转速,得到了各性能参数的变化规律.试验结... 详细信息

为了回收天然气门站中6 MPa以下输气管道的压力能,自主研发了螺杆直径117 mm的高压单螺杆膨胀机.以高压空气为工质对高压单螺杆膨胀机进行了初步性能测试.通过改变高压单螺杆膨胀机进出口压力和转速,得到了各性能参数的变化规律.试验结果表明,高压单螺杆膨胀机的最大进口压力为5.8 MPa、最大输出功率为56.5 k W、容积效率为91.8%,轴效率为51.9%,最小气耗率为66.4 kg/(k W·h);容积效率随着转速的增加而增加,在高转速时,进口压力对其影响较小,低转速时影响较大;轴效率随着转速的增加而增加,随着进口压力的增加先增加后逐步稳定;高压单螺杆膨胀机采用轴向排气技术,减弱了欠膨胀程度,拓宽了膨胀机高效运行范围.通过以上试验性能研究,为下一阶段利用高压单螺杆膨胀机建立压力能回收示范项目提供技术支持.

关键词：高压单螺杆膨胀机压力能回收轴向排气容积效率轴效率

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核电站关键设备存储装置的抗震性能研究

核安全 2020年第2期19卷 33-38页

作者：李华赵英昆孟祥盖李宁缪岭中国核电工程有限公司北京100840

本文应用ANSYS软件对安全壳设备闸门的存储装置建立了完整的有限元模型,分析了设备闸门存储装置在OBE地震工况下的结构强度。本文在模型中采用壳单元对设备闸门组件和存储装置全部建模,以模拟实际工况下的整体结构,并对设备闸门存储装... 详细信息

本文应用ANSYS软件对安全壳设备闸门的存储装置建立了完整的有限元模型,分析了设备闸门存储装置在OBE地震工况下的结构强度。本文在模型中采用壳单元对设备闸门组件和存储装置全部建模,以模拟实际工况下的整体结构,并对设备闸门存储装置抗震性能进行分析。研究结果表明,在OBE地震工况下,存储装置整体钢结构和所有连接螺栓强度均满足RCC-M规范的要求。本文采用有限元分析方法,通过模态分析和响应谱分析,对设备闸门存储装置的抗震性能进行了研究,该方法对设备闸门存储装置的抗震设计和校核具有一定的意义,同时,适用于乏燃料干式存储设备装置的抗震设计。

关键词：设备闸门存储装置抗震响应谱分析

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核电厂关键设备事故工况下密封性能研究

核安全 2020年第3期19卷 81-85页

作者：李华霍嘉杰赵英昆包博宇晋文娟中国核电工程有限公司北京100840

本文应用ANSYS软件对安全壳人员闸门承压部件和密封结构建立了有限元模型,分析了人员闸门在事故工况下的密封性能。采用实体单元建立内筒节和外筒节主要承压部件、密封门以及锁紧轴销的模型。计算结果表明,事故工况下,门板和门框变形产... 详细信息

本文应用ANSYS软件对安全壳人员闸门承压部件和密封结构建立了有限元模型,分析了人员闸门在事故工况下的密封性能。采用实体单元建立内筒节和外筒节主要承压部件、密封门以及锁紧轴销的模型。计算结果表明,事故工况下,门板和门框变形产生的相对位移小于密封圈所需压缩量,锁紧轴销的剪切强度小于许用值,密封性能满足要求。本文采用的有限元分析方法综合考虑了设备自重、压力载荷、通过载荷以及SSE地震载荷等各种复杂因素对人员闸门密封性能的影响,该方法对人员闸门在事故工况下的密封性能设计和校核具有一定的实际意义,对核电厂内其他设备密封结构的设计和研究具有借鉴意义。

关键词：人员闸门事故工况地震密封性

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鄱阳湖地区湿地保护现状及其主要影响因素

东北林业大学学报 2025年第2期53卷 122-126页

作者：邱万保赵英杰新疆政法学院图木舒克832003 东北林业大学

在鄱阳湖区域,选取鄱阳湖国家级自然保护区、鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区、都昌候鸟省级自然保护区、东鄱阳湖国家湿地公园、都昌北鄱阳湖湿省级地公园5个典型湿地保护地为研究地;采用问卷调查方法,选择研究地的管理人员、技术人员... 详细信息

在鄱阳湖区域,选取鄱阳湖国家级自然保护区、鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区、都昌候鸟省级自然保护区、东鄱阳湖国家湿地公园、都昌北鄱阳湖湿省级地公园5个典型湿地保护地为研究地;采用问卷调查方法,选择研究地的管理人员、技术人员、野外工作人员、其他工作人员,调查研究地的资源保护与破坏现状、湿地保护地存在的问题、保护地存在问题的成因、对现实问题的解决方式及建议,问卷有效率93.64%。依据调查数据,分析鄱阳湖地区湿地保护现状及其主要影响因素。调查结果表明:①鄱阳湖湿地保护现状较为理想,湿地资源得到了合理的保护和利用。在受访者中,83.50%工作人员认为湿地水鸟种类增加或维持不变、74.76%工作人员认为湿地水鸟数量增加或维持不变、73.78%工作人员认为湿地水鸟已经达到或基本达到最适数量、63.11%工作人员认为湿地水鸟繁殖能力增加或不变。②各保护地的湿地保护现状差异明显,在受访者中,62.38%工作人员认为鄱阳湖地区湿地保护过程中存在不利影响,主要集中在生态旅游、水量减少、湿地污染、湿地占用等方面。80.58%工作人员认为湿地生态旅游存在负面影响,其中63.10%工作人员认为生态旅游存在严重影响;33.01%工作人员认为湿地保护地的不利基础设施建设存在严重影响或一般影响;82.52%工作人员认为湿地水量减少是湿地保护面临的问题之一;53.40%工作人员认为湿地污染是湿地保护面临的问题之一。③鄱阳湖地区湿地破坏的成因包括鄱阳湖地区湿地保护法规不完善、湿地保护的政府间联动机制不健全、湿地工作人员构成不合理。④改进措施,完善地方湿地立法、政府间部门联动机制、地区人才培养机制及相关政策。

关键词：鄱阳湖湿地保护自然保护区

压电纤维复合材料智能传感器的有限元预测与器件性能研究

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物理学报 2025年

作者：高裕昆赵洁周晶晶周静青岛瓷兴新材料有限公司阜阳师范大学安徽省重点实验室信息功能材料与器件武汉理工大学材料工程学院武汉理工大学三亚科教创新园

压电纤维复合材料（Macro Fiber Composite，MFC）具有高压电性、高柔韧性和低损耗等优点，被广泛应用于航空、航天、国民和军事等领域。然而，目前MFC传感器的研究主要聚焦于材料应用，对于MFC传感器件仿真建模还缺乏系统性的研究。本... 详细信息

压电纤维复合材料（Macro Fiber Composite，MFC）具有高压电性、高柔韧性和低损耗等优点，被广泛应用于航空、航天、国民和军事等领域。然而，目前MFC传感器的研究主要聚焦于材料应用，对于MFC传感器件仿真建模还缺乏系统性的研究。本工作分别建立了代表性体积元模型、直接模型和混合模型，从细节到整体、从微观到宏观对MFC的有限元模型进行了建模和分析。一方面通过等效体积元模型，掌握MFC内部的电场分布规律，为力-电耦合提供理论依据；另一方面通过直接模型和混合模型，对MFC的实体结构进行整体建模和边界条件的加载，为MFC贴片式传感和共振式传感的分析提供理论依据，有效预测了MFC智能元件传感器的传感性能。仿真结果表明：共振式传感器性能远优于贴片式传感器，当激振加速度5 m/s2，悬臂梁基板长度为80 mm时，计算得到的MFC共振式传感器的谐振频率为67 Hz，输出电压为4.17 V。实验结果表明：MFC传感器测试的谐振频率为74 Hz，输出电压为3.59 V，仿真计算结果与MFC传感器预测结果基本吻合。此外，MFC传感器在低频工作时具有优异的传感灵敏度，传感灵敏度为7.35 V/g。可见，MFC在低频共振时具有优异的传感特性，构建的三种有限元模型可以有效预测MFC传感器的传感性能，为MFC传感器的性能预测提供了保障。

关键词：压电纤维复合材料(MFC) 传感器性能预测有限元模型