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电控增压泵高速电磁阀电磁力与能耗特性分析

国防科技大学学报 2023年第1期45卷 185-192页

作者：吴昕杨昆赵建华聂涛周磊曾凡明海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

为深入研究电控增压泵电磁阀电磁力与能耗特性,采用有限元分析方法建立了电控增压泵高速电磁阀的三维静磁场仿真模型,并用试验数据验证了模型的准确性;通过数值仿真分析开展了驱动电流和结构参数(线圈匝数、磁极半径、工作气隙)对电控... 详细信息

为深入研究电控增压泵电磁阀电磁力与能耗特性,采用有限元分析方法建立了电控增压泵高速电磁阀的三维静磁场仿真模型,并用试验数据验证了模型的准确性;通过数值仿真分析开展了驱动电流和结构参数(线圈匝数、磁极半径、工作气隙)对电控增压泵电磁阀电磁力与能耗的特性研究,得出各参数对电磁阀电磁力与能耗间的权重影响及量化分析。结果表明:主副磁极半径对电磁力影响占比最大,为38.15%;驱动电流次之,占比为31.08%;线圈匝数对电磁力影响占比为17.06%;工作气隙对电磁力影响占比为13.71%。从能耗角度分析了电控增压泵电磁阀驱动电流、线圈匝数、主副磁极半径和工作气隙的占比,其中线圈匝数能耗占比最大,为54.85%;驱动电流次之,为44.99%;主副磁极半径和工作气隙能耗占比最小,仅有0.16%。

关键词：电磁力能耗高速电磁阀电控增压泵

农用多旋翼无人机作业能耗白盒模型构建与试验

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农业机械学报 2023年第8期54卷 87-96页

作者：李继宇张植勋赵胤伟沈卓刘知杰吕佳华南农业大学工程学院广州510642

为了减少因能量有限而导致无人机飞行时间有限的问题,研究农用无人机在飞行时的作业能耗是十分必要的。本研究以农用多旋翼无人机为研究对象,采用白盒建模的方法,依照动力系统各部件原理,构建了农用无人机的飞行总效率模型,再根据农用... 详细信息

为了减少因能量有限而导致无人机飞行时间有限的问题,研究农用无人机在飞行时的作业能耗是十分必要的。本研究以农用多旋翼无人机为研究对象,采用白盒建模的方法,依照动力系统各部件原理,构建了农用无人机的飞行总效率模型,再根据农用无人机的飞行特点,建立了一种针对农用无人机的作业能耗模型,并通过对农用无人机的速度、载荷和航程这3个动态参数分组试验得到的数据进行了验证。结果表明,模型具有较高的精度,最大平均误差约为6.582%,最大绝对误差中位数约为7.654%。最后对模型的各个参数进行分析,引入模型修正系数对模型进行修正,修正后的模型精度相比修正前的最大平均误差减少约3.092个百分点,误差中位数减少约3.612个百分点,修正后效果显著。本研究构建的理论模型可以用于农用无人机作业能耗的计算和预测,在规划无人机任务前就可以得到相应的作业能耗并进行优化,也可以适配不同控制器的其他旋翼机型,具有一定的应用价值。

关键词：农业无人机能耗白盒模型

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高浓度氨水捕集二氧化碳的能耗与氨逃逸分析

高校化学工程学报 2023年第5期37卷 840-849页

作者：雷轩邈王甫朱先会王丽娜袁金良宁波大学海运学院浙江宁波315832

针对低浓度氨水捕集CO_(2)速率慢、再生能耗高的问题,利用Aspen Plus软件模拟高浓度氨水(质量分数为16%~22%)为吸收剂的燃煤电厂CO_(2)捕集工艺系统,对比高浓度与低浓度氨水捕集CO_(2)工艺的能耗特性与氨逃逸速率,揭示高浓度氨水脱碳过... 详细信息

针对低浓度氨水捕集CO_(2)速率慢、再生能耗高的问题,利用Aspen Plus软件模拟高浓度氨水(质量分数为16%~22%)为吸收剂的燃煤电厂CO_(2)捕集工艺系统,对比高浓度与低浓度氨水捕集CO_(2)工艺的能耗特性与氨逃逸速率,揭示高浓度氨水脱碳过程中氨逃逸和能耗与氨水浓度、碳负载、解吸塔富液入口温度之间的关联特性。研究表明:再生过程中存在氨逃逸浓度转变的临界再生温度和贫液碳负载的限制,当氨水质量分数为20%时,再生温度不宜高于107℃,贫液碳负载率不宜低于0.25;与低浓度氨水(质量分数为4%~8%)脱碳相比,高浓度氨水脱碳工艺的CO_(2)再生能耗可降低26.2%~32.2%,考虑氨回收能耗后的总体能耗仍可降低21.6%~25%,为低能耗氨法碳捕集工艺的开发提供了指导。

关键词：二氧化碳捕集高浓度氨水能耗氨逃逸碳负载

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微波加热干燥煤泥热质传递及其能耗特性分析

化工学报 2023年第6期74卷 2382-2390页

作者：王光宇张锴张凯华张东柯华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 西澳大学能源中心(M473) 澳大利亚西澳大利亚6009

采用微波加热方法考察了煤泥干燥过程基本特征及其热量和质量传递特性,阐述了不同阶段动力学和能耗变化基本规律。结果表明煤泥微波干燥可以分为预热升温、恒速干燥和降速干燥三个阶段,其中自由水主要在预热升温和恒速阶段去除,而结合... 详细信息

采用微波加热方法考察了煤泥干燥过程基本特征及其热量和质量传递特性,阐述了不同阶段动力学和能耗变化基本规律。结果表明煤泥微波干燥可以分为预热升温、恒速干燥和降速干燥三个阶段,其中自由水主要在预热升温和恒速阶段去除,而结合水则在降速阶段去除。恒速和降速干燥阶段的动力学特征可以采用线性模型和修正的Page模型(Ⅰ)分别描述,进而获得所选样品在降速阶段的表观活化能为3.23 W/g。样品在恒速干燥阶段脱水能耗(2.94~5.90 kJ/g)明显低于预热升温和降速干燥阶段,且脱水能耗随着微波功率(500~800 W)增大或初始质量(150~300 g)增加而逐渐降低。

关键词：煤泥微波干燥传递过程动力学能耗

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回热对低温大质流密度实验系统能耗影响

吉林大学学报（工学版） 2023年第4期53卷 1133-1138页

作者：徐振军张瑞凤陈嘉祥张晓慧密晓光陈杰陈林青岛农业大学建筑工程学院山东青岛266109 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中海石油气电集团研发中心北京100028 中国科学院大学航空宇航学院北京100049

以绕管式换热器为测试件,设计搭建了带回热的大质流密度流动传热特性实验系统。该实验系统包括主测试循环回路、冷却回路、控制系统和安全通风系统。本文实验系统能够覆盖的实验工况范围如下:蒸发压力为0.15~0.85 MPa,质流密度为20~120 ... 详细信息

以绕管式换热器为测试件,设计搭建了带回热的大质流密度流动传热特性实验系统。该实验系统包括主测试循环回路、冷却回路、控制系统和安全通风系统。本文实验系统能够覆盖的实验工况范围如下:蒸发压力为0.15~0.85 MPa,质流密度为20~120 kg/(m^(2)·s),干度为0~1.0,热流密度为0~10 kW/m^(2),温度可达-180℃。构建了实验系统热力学模型,获得了实验工况条件下各节点温度、压力数据和设备负荷参数。对该系统能耗进行了对比分析,研究发现,有回热系统在各个干度情况下均比无回热系统的能耗低,干度为0.1时,能耗减少75%,在干度为0.5时,能耗减少43%,在干度为1时,能耗减少3%。

关键词：动力工程工程热物理低温大质流密度回热能耗

太阳能热泵联合系统的枸杞干燥特性与能耗分析

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太阳能学报 2023年第12期44卷 106-112页

作者：闫素英赵龙王群内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051

为降低碳排放,利用太阳能集热器与空气源热泵联合干燥代替传统的燃煤热风炉干燥。通过对比太阳能热泵联合干燥和热泵单独干燥试验,研究太阳能热泵系统除湿特性。同时,进行太阳能空气集热器辅助空气源热泵的枸杞干燥试验,验证其可行性。... 详细信息

为降低碳排放,利用太阳能集热器与空气源热泵联合干燥代替传统的燃煤热风炉干燥。通过对比太阳能热泵联合干燥和热泵单独干燥试验,研究太阳能热泵系统除湿特性。同时,进行太阳能空气集热器辅助空气源热泵的枸杞干燥试验,验证其可行性。在相同干燥温度设定下,太阳能热泵联合干燥相比热泵单独干燥节电了28.8%,高干燥负荷试验组较中等干燥负荷试验组相比节电15%。与传统热风炉烘干房干燥相比,每吨枸杞干燥节约成本448元,同时节约标准煤121.14 kg,可减少CO_(2)排放量317.39 kg。

关键词：太阳能集热器空气源热泵干燥能耗枸杞

共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机最小能耗控制策略

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中国电机工程学报 2023年第13期43卷 5229-5238页

作者：崔睿珍王喜莲黄柱良王璇北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

针对无轴承开关磁阻电机在传统单相导通悬浮控制策略中存在径向力缺失区间、双相导通悬浮控制策略中系统能耗大等问题,该文研究双相导通模式下的最小能耗控制策略。以电机系统能耗最小为电流分配优化目标,根据旋转与悬浮控制需求去分配... 详细信息

针对无轴承开关磁阻电机在传统单相导通悬浮控制策略中存在径向力缺失区间、双相导通悬浮控制策略中系统能耗大等问题,该文研究双相导通模式下的最小能耗控制策略。以电机系统能耗最小为电流分配优化目标,根据旋转与悬浮控制需求去分配主导通相、副导通相与悬浮相的电流。探究在不同控制需求下能耗随相电流分配变化的规律,推导最小能耗数学模型,并将其应用于控制系统中;通过仿真与实验验证该文提出的控制策略在提高电机悬浮性能的同时,可降低系统的能耗,该控制策略具有较好的实用价值。

关键词：无轴承开关磁阻电机双相导通悬浮控制能耗

百吨级生物质混合醇系统能耗和温室气体排放分析

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太阳能学报 2023年第1期44卷 361-368页

作者：叶茂林谭烽华李宇萍廖玉河王晨光马隆龙中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学技术大学纳米科学技术学院苏州215123

以农林废弃生物质气化合成混合醇工艺为对象,利用混合生命周期评估方法对百吨级系统进行环境影响分析。通过构建系统的工艺模型和收集生命周期资源消耗及排放清单,研究农林业、收储运和制取等各阶段的投入和排放特性,对棉秆、玉米秸秆... 详细信息

以农林废弃生物质气化合成混合醇工艺为对象,利用混合生命周期评估方法对百吨级系统进行环境影响分析。通过构建系统的工艺模型和收集生命周期资源消耗及排放清单,研究农林业、收储运和制取等各阶段的投入和排放特性,对棉秆、玉米秸秆、木屑和枝丫柴4种原料制取系统的环境影响特性进行分析,并与5万吨级系统进行比较。结果表明:百吨级系统生命周期化石能源消耗和温室气体排放分别在589~734 kJ/MJ混合醇和63.2~80.8 g CO_(2)eq/MJ混合醇范围内,制取阶段的电力消耗是最主要的影响因素,其次为系统设备设施投入,玉米秸秆混合醇的环境影响最大,这与原料碳含量低及混合醇收率低有关。

关键词：生物质能耗温室气体气化合成混合醇

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过湿土路基电渗排水低能耗逐级加载方法

同济大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 1191-1198,F0002页

作者：钱劲松杨以诚张玉卢军源同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 广西交投科技有限公司广西南宁530029

为提升电渗处置的能量利用效率,开展了不同加载方式和加载电势梯度的室内电渗排水试验,分析了能耗系数和瞬时能耗系数随排水时间和含水率的变化规律,提出了低能耗的过湿土路基电渗排水逐级加载方法。结果表明:电渗过程中能耗系数呈现先... 详细信息

为提升电渗处置的能量利用效率,开展了不同加载方式和加载电势梯度的室内电渗排水试验,分析了能耗系数和瞬时能耗系数随排水时间和含水率的变化规律,提出了低能耗的过湿土路基电渗排水逐级加载方法。结果表明:电渗过程中能耗系数呈现先下降后上升的趋势;瞬时能耗系数最低时的加载电势梯度与平均含水率负相关,两者为幂函数关系;以此幂函数关系确定最优加载电势梯度的低能耗加载方式,较1.2 V∙cm^(-1)稳压加载节约54%的能耗,较逐级加载节约23%的能耗。

关键词：路基工程电渗排水能耗电势逐级加载