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反应堆压力容器保温层辐射屏蔽组件传热计算分析及屏蔽材料试验研究

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装备环境工程 2022年第5期19卷 140-148页

作者：邱阳李玉光周高斌谢国福张尚林胡甜王晓童中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041

目的确保华龙一号HPR1000反应堆压力容器保温层辐射屏蔽组件在运行工况下的可靠性、安全性以及能够有效执行其功能。方法采用基于传热理论结合经验公式的理论计算方法,以及流固耦合的有限元仿真分析,对辐射屏蔽组件的运行温度进行计算... 详细信息

目的确保华龙一号HPR1000反应堆压力容器保温层辐射屏蔽组件在运行工况下的可靠性、安全性以及能够有效执行其功能。方法采用基于传热理论结合经验公式的理论计算方法,以及流固耦合的有限元仿真分析,对辐射屏蔽组件的运行温度进行计算。针对屏蔽材料在受热状态下的性质变化,进行一系列的热态性质试验。结果理论计算方法得到的结果为163.36~168.74℃,有限元仿真分析得到的结果为236.85~266.85℃,两者偏差约100℃。对造成该种差异的原因进行了分析,发现仿真分析方法得到的结果的置信度更高。屏蔽材料在受热状态下,其体积膨胀率可达到38.82%,而当屏蔽材料受热超过其温度限值204℃后,将出现明显的粉化等物理状态恶化的趋势。结论流固耦合的有限元仿真分析方法更适用于辐射屏蔽组件的传热过程计算,同时获取了屏蔽材料物理性状受热变化趋势,对屏蔽组件的选材及结构设计具有指导意义。

关键词：反应堆压力容器保温层辐射屏蔽材料硼硅树脂传热计算仿真分析热态性质试验

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湿烟气冷凝过程传热计算及工程应用

动力工程学报 2018年第12期38卷 1004-1007页

作者：刘江宁雷承勇国家电投集团河北电力有限公司石家庄050000 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

根据竖壁膜式冷凝的边界层传热传质原理得出了无量纲因子Ln对冷凝过程表面传热系数的影响,进行了湿烟气在多排管束换热器中的冷凝传热试验,并由试验数据拟合得到烟气冷凝过程Nu的准则方程。在此基础上研制了大型电站锅炉烟气冷凝换热器... 详细信息

根据竖壁膜式冷凝的边界层传热传质原理得出了无量纲因子Ln对冷凝过程表面传热系数的影响,进行了湿烟气在多排管束换热器中的冷凝传热试验,并由试验数据拟合得到烟气冷凝过程Nu的准则方程。在此基础上研制了大型电站锅炉烟气冷凝换热器并成功运用于某电厂1 000MW机组。结果表明:烟气冷凝换热器实际运行性能参数与设计值吻合,该拟合式可用于工程设计。

关键词：湿烟气超低排放烟气冷凝传热计算

基于植被冠层动态光学参数的种植屋面传热计算模型

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建筑科学 2018年第10期34卷 115-120页

作者：邓智超张磊张玉马路遥孟庆林阮琳代色平李智琦华南理工大学广东广州510641 广州市林业和园林科学研究院广东广州510405

太阳辐射是种植屋面主要的热量来源。为了描述植被冠层吸收和透过的太阳辐射能量,需要确定植被冠层的光学参数,即太阳辐射吸收率和透过率。已有的种植屋面传热计算模型将光学参数简化为固定不变的常数,无法描述太阳辐射在植被冠层内的... 详细信息

太阳辐射是种植屋面主要的热量来源。为了描述植被冠层吸收和透过的太阳辐射能量,需要确定植被冠层的光学参数,即太阳辐射吸收率和透过率。已有的种植屋面传热计算模型将光学参数简化为固定不变的常数,无法描述太阳辐射在植被冠层内的动态传输过程。本文基于植被冠层辐射传递Beer定律,建立动态光学参数计算模型,并将其整合至种植屋面传热计算模型中,将计算值与种植屋面实测值进行比较,验证模型的准确性。

关键词：种植屋面植被冠层动态光学参数传热计算

LMTD法和ε-NTU法在余热锅炉传热计算中的对比应用及整体迭代优化

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锅炉技术 2018年第4期49卷 20-26,56页

作者：阳开应上海锅炉厂有限公司上海200245

余热锅炉是燃气-蒸汽联合循环机组和多种化工工艺流程中的重要换热设备。余热锅炉属于典型的低温换热器,且蒸汽压力等级多,系统复杂,各模块间逻辑耦合性差,其热力计算与常规煤粉锅炉相比存在较多差异。以典型的自然循环余热锅炉为对象,... 详细信息

余热锅炉是燃气-蒸汽联合循环机组和多种化工工艺流程中的重要换热设备。余热锅炉属于典型的低温换热器,且蒸汽压力等级多,系统复杂,各模块间逻辑耦合性差,其热力计算与常规煤粉锅炉相比存在较多差异。以典型的自然循环余热锅炉为对象,对比研究了平均对数温差法(LMTD法)和有效度-传热单元数法(ε-NTU法)在余热锅炉传热计算中的应用,采用优选的算法建立了余热锅炉整体热力计算模型并对整体热力计算方法提出了优化。

关键词：余热锅炉 LMTD ε-NTU 传热计算迭代优化

基于Gebhart辐射模型的建筑壁面对流辐射传热计算方法

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建筑科学 2017年第2期33卷 72-76页

作者：吕留根罗义英黄晨嘉兴学院建筑工程学院浙江嘉兴314001 上海理工大学环境与建筑学院上海200093

建筑内壁面传热是一种导热、对流和辐射共存的复合传热过程,基于Gebhart辐射模型,建立建筑壁面传热同步模型,可同步计算壁面温度和空气温度,在此基础上分析建筑壁面对流辐射传热特性。研究结果表明:传热同步模型的空气温度理论计算值小... 详细信息

建筑内壁面传热是一种导热、对流和辐射共存的复合传热过程,基于Gebhart辐射模型,建立建筑壁面传热同步模型,可同步计算壁面温度和空气温度,在此基础上分析建筑壁面对流辐射传热特性。研究结果表明:传热同步模型的空气温度理论计算值小于实测值,偏差均在0.25℃以内;壁面温度计算值与实测值的偏差基本在1℃以内。并对南墙加热壁面与地板的导热传热、对流传热及辐射传热进行分析。研究结论为进一步应用Gebhart辐射模型和研究壁面的对流辐射传热提供了参考依据。

关键词： Gebhart辐射模型同步模型对流辐射传热计算实验研究

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某高压涡轮第一级导叶传热设计计算

哈尔滨工业大学学报 2013年第9期45卷 42-46页

作者：韩俊温风波王松涛洪博文哈尔滨工业大学发动机气体动力研究中心哈尔滨150001

为进一步提升燃气轮机涡轮效率,优化冷却结构设计,以某高压涡轮第一级导叶为研究对象,基于数值模拟方法自编Matlab传热程序,结合CFX叶片三维温度场导热进行计算,包括基于管网计算的方案设计和三维传热计算.针对该叶片的特点重新设计了... 详细信息

为进一步提升燃气轮机涡轮效率,优化冷却结构设计,以某高压涡轮第一级导叶为研究对象,基于数值模拟方法自编Matlab传热程序,结合CFX叶片三维温度场导热进行计算,包括基于管网计算的方案设计和三维传热计算.针对该叶片的特点重新设计了冷却结构.结果表明:叶片局部出现约1 700 K高温区,但尾缘扰流冷却结构增强了换热系数,叶片平均温度较低,约1 300 K.从该导叶的设计过程及计算结果可看出,所使用的冷却结构设计平台可高效完成冷却结构方案设计及三维温度分布验证计算.

关键词：涡轮导叶温度冷却结构传热计算

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高温渗碳炉复合炉衬的设计及传热计算

金属热处理 2014年第2期39卷 138-140页

作者：宗国良陈焰恺方华徐双凯浦晓东李冬霞天龙科技炉业(无锡)有限公司江苏无锡214105 中速机教研室上海200940

深层高温快速渗碳是当前热处理技术发展主流，在1010℃以上高温渗碳比在850～930℃常规渗碳工艺时间缩短30％～50％以上，可显著降低成本和能源消耗[1]。由本公司为东汽集团东方汽轮机有限公司提供的高温渗碳箱式多用炉生产线在2010年3... 详细信息

深层高温快速渗碳是当前热处理技术发展主流，在1010℃以上高温渗碳比在850～930℃常规渗碳工艺时间缩短30％～50％以上，可显著降低成本和能源消耗[1]。由本公司为东汽集团东方汽轮机有限公司提供的高温渗碳箱式多用炉生产线在2010年3月投入使用，其最高工作温度为1100℃，最大装炉量可达3500kg。

关键词：高温渗碳渗碳炉传热计算复合炉衬设计多用炉生产线热处理技术渗碳工艺

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基于传热计算的电站锅炉主蒸汽温度控制

基于传热计算的电站锅炉主蒸汽温度控制

作者：曹晓峰吉林大学

学位级别：硕士

目前,国内国外绝大多数的火电厂锅炉的主蒸汽的温度控制依然的采用采用传统的串级PID控制系统控制。众所周知,主蒸汽温度是电力生产中非常重要的性能参数,锅炉主蒸汽温度的控制精度对电厂的经济效益、安全稳定的运行至关重要。传统的串... 详细信息

目前,国内国外绝大多数的火电厂锅炉的主蒸汽的温度控制依然的采用采用传统的串级PID控制系统控制。众所周知,主蒸汽温度是电力生产中非常重要的性能参数,锅炉主蒸汽温度的控制精度对电厂的经济效益、安全稳定的运行至关重要。传统的串级PID控制原理利用被调节对象的输出值与目标值之间的偏差,控制器将反馈回来偏差信号计算后并输出,从而调节被控对象到目标值,但是因为锅炉主蒸汽温度控制系统是典型的非线性、大滞后、大惯性、时变系统,且随着发电机组容量的扩大,传统的串级PID控制器对锅炉主蒸汽温度精确自动化控制变得越难越难。影响锅炉主蒸汽温度变化的最主要原因是主蒸汽与锅炉烟气的换热过程发生变化。本文提出一种基于传热计算的锅炉主蒸汽温度控制系统,其主要思路是将所有的影响主蒸汽与锅炉烟气换热的扰动量(如主蒸汽流量、温度;烟气流速、温度、减温水量等)作为传热计算的输入,通过对主蒸汽与锅炉烟气换热计算得出保证锅炉主蒸汽温度为目标温度所需要的减温水量。然后通过基于PID的多模型切换控制器修正减温水量,从而达到精确控制喷水量,控制主蒸汽温度在目标范围内。本文以某市热电厂300MW锅炉为研究对象,利用Matlab软件编写锅炉主蒸汽与烟气传热过程的计算程序,计算出保证锅炉主蒸汽温度为目标温度所需要的减温水量。然后将传热计算程序引入到基于Simulink搭建基于传热计算的多模型切换控制系统仿真平台。首先搭建传统的串级PID和基于传热计算的主蒸汽温度控制系统仿真平台并在锅炉的五种典型负荷条件下进行仿真,比较二者的仿真结果,然后分析基于传热计算的主蒸汽温度控制系统的鲁棒性,论证多模型切换的必要性。最后搭建基于传热计算多模型切换的仿真系统,在五种典型负荷和50%负荷条件下仿真计算,结果表明,基于传热计算的多模型切换控制系统成功的解决了主蒸汽温度的大惯性、大延迟的控制难题,而且该控制系统能很好的适应锅炉负荷的变化。

关键词：主蒸汽 PID控制系统温度控制传热计算

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浸没燃烧式LNG气化器传热计算初探

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