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多入口转静系盘腔的流动自模化特性

航空动力学报 2024年

作者：白阳罗翔徐国强邬泽宇于海旭中国兵器工业集团有限公司西安现代控制技术研究所北京航空航天大学航空发动机研究院北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室北京航空航天大学能源与动力工程学院

受限于实验条件与成本，航空发动机实际运行工况与常规元件级实验的工况间常存在差异，从而使得元件级实验所得到的数据的推广应用存在局限性。为解决上述问题，本文针对多入口转静系盘腔流动特征参数的自模化特性开展了系统性研究工作... 详细信息

受限于实验条件与成本，航空发动机实际运行工况与常规元件级实验的工况间常存在差异，从而使得元件级实验所得到的数据的推广应用存在局限性。为解决上述问题，本文针对多入口转静系盘腔流动特征参数的自模化特性开展了系统性研究工作。结果表明，在0.015≤λ*T，j≤0.035，0.003≤λ*T，j≤0.005以及2.06×106≤Reφ≤1.03×107的工况范围内，且不考虑气流压缩性的影响时可通过特定方法明确用于表征腔内通流与旋转效应相对强弱关系的模化特征湍流参数，该参数是使得转静系盘腔流动特征呈现自模化特征的核心参数。当该参数相同时，即使对于具有复杂且非周向均匀进气条件下的多入口进气转静腔而言，腔内流动结构处于高度相似状态，多项流动特征参数在无量纲准则参数发生显著改变时仍保持一致。基于上述流动自模化状态，可初步构建起用于将低旋转雷诺数下的多项流动特征参数的实验结果外延应用至高旋转雷诺数下的推广方法，为后续相关实验的开展和实验结果的应用提供支持。

关键词：多入口转静系自模化流动结构运动相似特性参数推广

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煤焦颗粒群异相反应特性的数值模拟研究

煤炭学报 2024年第4期49卷 2076-2085页

作者：张泽武乐笑宇李小姗邬凡罗聪张立麒华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应... 详细信息

煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应,因此,深入开展煤焦颗粒群异相反应行为研究对于煤的高效利用十分必要。采用准稳态的数值模拟方法研究煤焦颗粒群的异相反应行为,对比分析了煤焦单颗粒和煤焦颗粒群的反应特性,相比于煤焦单颗粒,煤焦颗粒群燃烧峰值温度升高约300 K,颗粒表面温度降低约100 K,碳消耗速率降低56%~65%,说明颗粒间作用影响了煤焦颗粒的燃烧反应进程。对3种典型分散形式下煤焦颗粒群燃烧反应特性进行研究,随着颗粒间距的增加,各分散形式的煤焦氧化反应占比增加0.22%~2.20%,碳消耗速率随之增大9.8%~26.1%,较大颗粒间距有利于O_(2)分子在颗粒间的扩散,促进了氧化反应以及煤焦消耗。探究了不同反应气氛下煤焦颗粒群的燃烧反应特性,相比于空气气氛,高CO_(2)和H_(2)O气氛下燃烧群峰值温度增加4%~30%,颗粒表面温度升高0.5%~3.7%,其中30%O_(2)/70%H_(2)O工况的碳消耗速率最大,较空气气氛高80%。综合对比,各颗粒间作用、颗粒间距和反应气氛工况下3种颗粒群分散形式的煤焦燃烧碳消耗速率依次为:形式C>形式B>形式A(形式A:颗粒群呈正方形分散;形式B:颗粒群呈正菱形分散;形式C:颗粒群呈正三角形分散),因此颗粒与气流之间的扰乱作用对煤焦的消耗产生不可忽视的影响。

关键词：异相反应煤焦颗粒群燃烧颗粒温度碳消耗速率

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热处理对铜锌合金微观组织和阻垢性能的影响

金属热处理 2024年第1期49卷 160-165页

作者：侯艳阳邬宇轩曹铸李静媛北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

为了解决水垢对锅炉、管道等工业设备的损害问题,设计熔炼出一种新型的阻垢合金。通过扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站和接触角测量仪等设备对铜锌合金热处理前后的微观结构和表面性能进行表征。通过自主搭建的水循环... 详细信息

为了解决水垢对锅炉、管道等工业设备的损害问题,设计熔炼出一种新型的阻垢合金。通过扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站和接触角测量仪等设备对铜锌合金热处理前后的微观结构和表面性能进行表征。通过自主搭建的水循环平台进行试验,测定了水循环试验后溶液中剩余Ca2+浓度和铜锌合金阻垢率变化。收集循环水中的水垢,分析其微观形貌和晶体结构变化。结果表明,600℃热处理后铜锌合金的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度为4.27μA·cm^(-2),并且具有最好的阻垢性能,试验溶液被600℃热处理的合金处理后静置0.5 h时,阻垢率可以达到90.27%,相较于铸态合金阻垢率(79.21%)提高了11.06%。该铜锌阻垢合金处理液具有一定时效性,在2 h内阻垢效果最佳。600℃热处理的铜锌合金使块状方解石转变为针状文石的能力更强,用其处理溶液后生成的水垢中方解石与文石比例为1.38∶1。

关键词：热处理阻垢合金表面自由能极化曲线水垢形貌

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基于模态分解的轴向通流共转腔流场特性分析

推进技术 2024年第6期45卷 67-78页

作者：王嗣鹏王源鹤邬泽宇罗翔北京航空航天大学能源与动力工程学院北京102206 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206

为了深入理解高压压气机旋转盘腔内的流场特性,基于雷诺平均N-S方程对轴向通流共转盘腔进行非定常数值模拟。采用本征正交分解方法识别了流场的相干结构,并对比分析了不同浮升力参数、罗斯比数以及盘轴旋转比下模态空间结构和平均流场... 详细信息

为了深入理解高压压气机旋转盘腔内的流场特性,基于雷诺平均N-S方程对轴向通流共转盘腔进行非定常数值模拟。采用本征正交分解方法识别了流场的相干结构,并对比分析了不同浮升力参数、罗斯比数以及盘轴旋转比下模态空间结构和平均流场的变化规律。结果表明,盘腔高半径处观察到一对非定常大尺度气旋/反转环流,借助本征正交分解方法能够有效提取其运动状态。低阶的旋进驱动模态主要反映了大尺度流动结构的旋进状态,对应盘腔内流场在整个径向范围的主频成分;高阶的谐振诱导模态则主要反映了腔内相干结构诱导的复杂涡系,对应主频的高阶倍频成分。气旋/反转环流结构的相干性随浮升力参数增加而增强(旋进驱动模态能量占比提高23.2%),随罗斯比数增加而减弱(相应能量占比降低12.3%)。盘轴反转会削弱低半径区域的环形涡,而对高半径区域流场影响较小。

关键词：压气机旋转盘腔轴向通流本征正交分解非定常浮升力罗斯比数

基于时空协同的多数据中心虚拟电厂低碳经济调度策略

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 56-65页

作者：文淅宇朱继忠李盛林董瀚江华南理工大学电力学院广东省广州市510641 香港理工大学电机及电子工程学系中国香港999077

数据中心因其负荷具有时空双尺度可调特性,可被视为庞大且极具潜力的新型需求响应资源,是虚拟电厂的行业案例。然而,在以往数据中心经济调度的研究中,环境效益和租户的计算体验未得到充分考虑,需求响应后的执行效果评估多被忽略。对此,... 详细信息

数据中心因其负荷具有时空双尺度可调特性,可被视为庞大且极具潜力的新型需求响应资源,是虚拟电厂的行业案例。然而,在以往数据中心经济调度的研究中,环境效益和租户的计算体验未得到充分考虑,需求响应后的执行效果评估多被忽略。对此,提出基于时空协同的多数据中心低碳经济调度策略。首先,对数据中心工作负载的时空可调特性进行精细化建模,明晰需求响应和可再生能源消纳的具体实现路径。其次,量化租户对需求响应的满意度以保证用户侧服务体验,并在目标函数中引入碳交易成本以引导源侧减碳。最后,在中国广东电力市场日前邀约需求响应模式下,使用典型数据中心数据进行算例分析。仿真结果表明,所提方案能够有效激发数据中心灵活资源的时空调节潜力,在实现整体经济性提升的同时兼顾环境效益和租户满意度。

关键词：数据中心虚拟电厂需求响应经济调度碳交易时空协同

430不锈钢热轧板坯边部侧翻缺陷形成的数值模拟

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机械工程材料 2024年第3期48卷 79-86页

作者：邬宇轩李静媛侯艳阳北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

在不同温度(1173.15~1473.15 K)和应变速率(0.01~10 s^(-1))下对430不锈钢进行热压缩变形试验,基于流变数据建立修正的Zerilli-Armstrong方程,并评估该方程的预测能力;将该本构方程参数导入Deform-3D软件,对试验钢五道次可逆热轧变形进... 详细信息

在不同温度(1173.15~1473.15 K)和应变速率(0.01~10 s^(-1))下对430不锈钢进行热压缩变形试验,基于流变数据建立修正的Zerilli-Armstrong方程,并评估该方程的预测能力;将该本构方程参数导入Deform-3D软件,对试验钢五道次可逆热轧变形进行有限元模拟,分析边部缺陷的形成过程,并与实际轧制缺陷进行了对比。结果表明:修正的Zerilli-Armstrong本构方程能够很好地描述试验钢的高温流变行为,流变应力预测值和试验值之间的相关系数为0.9939,平均相对误差为5.9%;模拟得到在轧制过程中轧辊与板坯之间的摩擦力使得板坯表面和内部存在横向位移差,导致板坯侧面节点上翻到表面形成边部侧翻缺陷,缺陷的位置和形貌与工业试制结果相吻合。

关键词：修正的Zerilli-Armstrong方程数值模拟热轧边部侧翻缺陷 430不锈钢

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谈杜甫《登高》中家国情怀的表达

中原文学 2024年第19期 39-41页

作者：邬宇珂三峡旅游职业技术学院航空工程学院

《登高》是唐代诗人杜甫的代表诗作之一，创作于安史之乱平息后地方军阀混战之时，是时五十六岁的杜甫困顿于夔州，某日独自登高远眺，有感而发。诗中首联和颔联通过描绘萧瑟的秋景以隐喻社会动荡、暗示历史的变迁，颈联表现了诗人漂泊... 详细信息

《登高》是唐代诗人杜甫的代表诗作之一，创作于安史之乱平息后地方军阀混战之时，是时五十六岁的杜甫困顿于夔州，某日独自登高远眺，有感而发。诗中首联和颔联通过描绘萧瑟的秋景以隐喻社会动荡、暗示历史的变迁，颈联表现了诗人漂泊异乡、身心交瘁的孤独感，尾联则直接抒发了诗人对国家和人民的深切关怀。全诗通过自然景象与人生命运的对比，表达了杜甫深沉的家国情怀，反映了其心系家国、关怀民生的情感。

关键词：杜甫《登高》家国情怀