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初始条件对H_(2)-空气湍流扩散燃烧及NO生成的影响

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动力工程学报 2022年第8期42卷 693-700页

作者：黄章俊唐志峰何洪浩李鹏飞田红长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

将考虑有限速率反应的涡耗散概念(EDC)模型与13组分34步H_(2)-N_(2)反应机理耦合,研究了不同初始条件对H_(2)-空气湍流扩散燃烧过程的影响。结果表明:空气初始温度和燃料初始温度升高均能使火焰中心轴线上的峰值温度升高和NO质量分数增... 详细信息

将考虑有限速率反应的涡耗散概念(EDC)模型与13组分34步H_(2)-N_(2)反应机理耦合,研究了不同初始条件对H_(2)-空气湍流扩散燃烧过程的影响。结果表明:空气初始温度和燃料初始温度升高均能使火焰中心轴线上的峰值温度升高和NO质量分数增大;随着空气入口速度的增大,火焰峰值温度上升,NO质量分数增大;随着燃料入口速度的增大,火焰峰值温度下降,NO质量分数减小;不同初始条件下,NO生成以基元反应R22、R31和R32为主,而NO消耗以基元反应R20、R29和R30为主。

关键词：初始温度入口速度 H2-空气燃烧 NO生成

基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法

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计算机集成制造系统 2010年第5期16卷 905-911页

作者：黄章俊王成恩东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室辽宁沈阳110004 东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室辽宁沈阳110004

研究了航空发动机涡轮盘设计问题,将Kriging方法与全局约束优化算法相结合,提出了基于Kriging近似响应模型的优化求解方法,有效减少了有限元分析的次数和计算量。该优化设计方法采用正交试验设计和有限元分析方法获得涡轮盘设计空间的... 详细信息

研究了航空发动机涡轮盘设计问题,将Kriging方法与全局约束优化算法相结合,提出了基于Kriging近似响应模型的优化求解方法,有效减少了有限元分析的次数和计算量。该优化设计方法采用正交试验设计和有限元分析方法获得涡轮盘设计空间的初始样本数据;利用已有的设计样本数据建立涡轮盘重量和应力响应近似计算的Kriging模型,在此基础上利用全局优化算法在设计空间进行设计方案优化搜索;利用有限元分析方法计算近似最优设计方案的输出响应,并以此更新已有的设计样本数据,不断提高Kriging模型的近似精度。数值计算结果表明,基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法不仅可以获得良好的设计结果,还能大大降低计算代价,提高设计效率。

关键词：涡轮盘优化设计 Kriging模型有限元方法

基于高斯函数和信赖域更新策略的Kriging响应面法

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计算机集成制造系统 2011年第4期17卷 740-746页

作者：王成恩黄章俊东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室辽宁沈阳110004 东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室辽宁沈阳110004 长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114

为建立拟合效率高且能够满足工程精度要求的响应面近似模型,在分析已有响应面建模方法基本特性的基础上,提出一种基于高斯函数和信赖域更新策略的Kriging响应面法。该方法将高斯函数作为设计点之间的相关函数,并在优化过程中采用信赖域... 详细信息

为建立拟合效率高且能够满足工程精度要求的响应面近似模型,在分析已有响应面建模方法基本特性的基础上,提出一种基于高斯函数和信赖域更新策略的Kriging响应面法。该方法将高斯函数作为设计点之间的相关函数,并在优化过程中采用信赖域更新策略对试验设计的取样区域进行动态修正。通过在四个典型数值算例和某涡轮盘的热—结构优化设计中的应用,验证了所提方法的有效性。

关键词：高斯函数信赖域更新多学科设计优化响应面法 Kriging模型涡轮盘

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亚临界煤电机组增容提效技术及性能考核试验

热力发电 2022年第2期51卷 21-26页

作者：赵斌孔垂茂肖卓楠黄章俊龙玉凤边技超长沙理工大学能源动力与工程学院湖南长沙410114 河北国华沧东发电有限责任公司河北沧州061113 内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 北京电力设备总厂有限公司北京102401

为助力国家“双碳”目标的如期实现,对煤电机组进行升级改造已成为国家在能源电力领域的重要举措。以某电厂一台亚临界600 MW煤电机组为例,针对增容提效改造目标,采用先进的AIBT通流改造技术和辅机节能技术对机组实施改造,并对增容提效... 详细信息

为助力国家“双碳”目标的如期实现,对煤电机组进行升级改造已成为国家在能源电力领域的重要举措。以某电厂一台亚临界600 MW煤电机组为例,针对增容提效改造目标,采用先进的AIBT通流改造技术和辅机节能技术对机组实施改造,并对增容提效改造后的煤电机组进行性能考核试验,对比分析改造前后机组的热经济指标。结果表明:机组容量从600 MW增容至630 MW,额定负荷下热耗率降至7726.03 kJ/(kW·h),比改造前降低了500.17 kJ/(kW·h),低于改造目标值;供电标准煤耗降至289.68 g/(kW·h),较改造前降低了7.5%。该亚临界600 MW机组的增容提效改造案例可为煤电机组的安全节能升级改造提供借鉴和参考。

关键词：亚临界煤电机组增容提效通流改造技术性能考核试验热经济指标

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蒸汽疏水阀门内漏量定量诊断方法研究

热能动力工程 2014年第3期29卷 309-314,346页

作者：刘洋李录平刘功春黄章俊长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410014

通过模拟计算阀门泄漏量,得出了阀前疏水管道管壁温度特征参数随泄漏工质参数、泄漏量、管内径、管厚度、保温层厚度、环境温度的变化规律。通过线性回归模型,得出了该点管壁温度与泄漏量的定量关系式。结合定量关系式,得出了阀门内漏... 详细信息

通过模拟计算阀门泄漏量,得出了阀前疏水管道管壁温度特征参数随泄漏工质参数、泄漏量、管内径、管厚度、保温层厚度、环境温度的变化规律。通过线性回归模型,得出了该点管壁温度与泄漏量的定量关系式。结合定量关系式,得出了阀门内漏量定量诊断标准,并采用文献刊登的实验测试数据进行检验,检验结果表明,该定量关系式具有足够的准确性,可用于蒸汽疏水阀门内漏故障诊断。

关键词：泄漏量管壁温度最小二乘法定量关系式

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线型物体方向关系推理的研究

线型物体方向关系推理的研究

作者：黄章俊燕山大学

学位级别：硕士

定性的空间推理是空间数据库和地理信息系统应用研究中必不可少的组成部分,而定性空间推理中的方向关系研究一直是定性空间推理研究领域的热点。作为定性方向推理研究领域的重要组成部分,线型物体方向关系推理有着十分广泛的应用前景,... 详细信息

定性的空间推理是空间数据库和地理信息系统应用研究中必不可少的组成部分,而定性空间推理中的方向关系研究一直是定性空间推理研究领域的热点。作为定性方向推理研究领域的重要组成部分,线型物体方向关系推理有着十分广泛的应用前景,因此本文在线型物体方向关系推理方面进行了研究和探索。本文就已存在的空间方向关系模型进行了研究总结,在区域物体最小边界矩形模型基础上,提出了线型物体的主方向模型。在建立线型物体主方向模型的基础上,对线型物体主方向关系进行了深入研究,并结合区间代数和矩形代数理论,提出了用投影区间矩形代数表示线型物体基本主方向关系的方法,有利于线型物体主方向关系的推理运算和网络一致性检验的实现。本文深入研究了线型物体主方向关系之间的取反运算、求交运算和合成运算,给出了相应的定义、定理,具体分析了投影区间关系、基本主方向关系和多基本主方向关系在各个运算中相应的推理运算方法。对线型物体主方向模型中的凸关系进行了详细分析,给出了线型物体主方向关系中凸关系的判定方法,并且结合凸关系网络定理和路径一致性算法,提出了主方向关系网络一致性检验的方法和具体算法,给出了算法的正确性证明和主方向关系网络一致性检验的具体示例。

关键词：主方向关系线型物体最小边界矩形方向关系运算方向关系推理一致性检验

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基于全景视觉的多机器人协调定位

基于全景视觉的多机器人协调定位

作者：黄章俊安徽工业大学

学位级别：硕士

随着全球科技的不断进步,移动机器人技术得到了快速的发展。目前移动机器人已经逐渐应用于各行各业,并且发挥着积极重要的作用。但随着移动机器人应用环境复杂性的不断提高,使得以往单机器人的执行能力不能满足复杂任务的要求,所以多机... 详细信息

随着全球科技的不断进步,移动机器人技术得到了快速的发展。目前移动机器人已经逐渐应用于各行各业,并且发挥着积极重要的作用。但随着移动机器人应用环境复杂性的不断提高,使得以往单机器人的执行能力不能满足复杂任务的要求,所以多机器人合作技术成为当今机器人研究的热点之一。多机器人之间的合作离不开机器人之间位置信息的获取,因此本论文主要研究基于全景视觉的多机器人协调定位系统,该系统旨在完成多机器人之间识别与定位以及提高多机器人之间的定位精度。本文通过实际搭建的移动机器人平台验证了机器人目标识别与定位、自适应令牌环网络通信、数据融合定位等相关方法的可靠性和稳定性。具体的研究内容如下:首先,根据移动机器人运动灵活、价格便宜、易于控制等要求,本文设计并搭建了移动机器人运动平台,在该运动平台的基础上,对机器人整体方案进行具体设计,其中包括:机器人整体软硬件框架设计、传感器选型与配置、底层运动控制系统设计、自适应令牌环网通信设计。其次,关于机器人全景视觉系统,本文给出了视觉处理的具体过程。在目标体的识别过程中,本文设计了一种易识别、结构简单、可替换的机器人目标体,同时给出了一种基于极坐标下的全景成像识别方法,该方法简单有效,可以快速识别多个目标机器人的特征点。针对识别出的机器人目标体的特征点,本文提出了一种改进的K-means算法,该算法可以快速有效地得出其它机器人的坐标和角度。通过实验标定,可得出其它机器人相对自身的实际距离和角度,同时还验证了令牌环网络的实时性和稳定性。再次,对于多机器人协调定位以及定位精度提高方面,本文建立了基于航位推算的机器人底层运动模型。结合机器人之间的网络信息共享以及视觉系统下多目标的情况,本文利用电子罗盘坐标统一性的特点对多机器人目标进行解算匹配,从而建立了机器人观测模型,结合机器人的运动模型和观测模型,本文建立了多机器人之间定位状态方程,最后利用扩展卡尔曼(EKF)算法对各个模型数据进行融合,通过实验验证了该方法提高了机器人之间的定位精度。最后,本文对多机器人协作定位系统进行了总结与展望,希望通过本文提出的方案与算法,为后期研究多机器人合作奠定基础。

关键词：多机器人全景视觉协调定位扩展卡尔曼滤波

缩放型冷却孔结构参数对燃气轮机动叶气膜冷却效果的影响研究

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中国电机工程学报 2019年第8期39卷 2394-2402页

作者：张浩李录平唐学智黄章俊长沙理工大学能源与动力工程学院湖南省长沙市410014

为了增强燃气轮机动叶的气膜冷却效果,提出一种缩放型气膜孔结构,采用数值模拟的研究方法,模拟了吹风比M?1.0、主流湍流度Tu?5%时,分别带有扩张角度??0?、??5?、??10?和??15?的4种缩放型冷却孔叶片的气膜冷却效果,并用平均气膜冷却效率... 详细信息

为了增强燃气轮机动叶的气膜冷却效果,提出一种缩放型气膜孔结构,采用数值模拟的研究方法,模拟了吹风比M?1.0、主流湍流度Tu?5%时,分别带有扩张角度??0?、??5?、??10?和??15?的4种缩放型冷却孔叶片的气膜冷却效果,并用平均气膜冷却效率和不均匀系数两个新型评价指标辅以评价叶片冷却效果。研究结果表明:缩放孔型的扩张角度由??0?增加至??10?的过程中,无论是在叶片压力面还是吸力面上,气膜冷却效率整体呈递增趋势,其纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率逐渐增大,不均匀系数降低,冷却效果增强。当扩张角度增大至??15?时,相对于带有??10?孔型的叶片,其压力面和吸力面上的气膜冷却效率出现下降,纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率减小,不均匀系数增大,冷却效果变差;在带有不同孔型的叶片的中后缘位置都出现了明显的高冷却区域,带有扩张角度??10?孔型的叶片在该区域的冷却优势更明显;4种孔型在叶片吸力面上气膜覆盖的整体均匀度都要比压力面高。

关键词：燃气轮机缩放型冷却孔动叶片结构参数扩张角度数值模拟气膜冷却效果评价

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一种求解约束优化问题的改进差分进化算法

东北大学学报（自然科学版） 2009年第7期30卷 936-939页

作者：黄章俊王成恩马明旭东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室辽宁沈阳110004

针对原始差分进化算法在求解约束全局优化问题时存在陷入局部最优的缺陷,提出一种改进的差分进化算法.该算法在保留原始差分进化算法全局搜索能力的基础上,采用基于规则的方法进行约束处理和种群个体的比较及选择,并利用种群相似度和最... 详细信息

针对原始差分进化算法在求解约束全局优化问题时存在陷入局部最优的缺陷,提出一种改进的差分进化算法.该算法在保留原始差分进化算法全局搜索能力的基础上,采用基于规则的方法进行约束处理和种群个体的比较及选择,并利用种群相似度和最优变异操作改善种群进行全局范围搜索的多样性,提高算法跳出局部最优的能力.数值实验表明,该算法稳定性较好,目标函数评价次数较少,收敛速度较快,全局寻优能力较强,不仅能有效求解连续变量约束优化问题,也适用于离散变量或混合变量优化问题.

关键词：全局优化差分进化约束处理最优变异数值模拟