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某电厂1000 MW汽机基础动力参数优化设计研究

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噪声与振动控制 2024年第5期44卷 244-249,272页

作者：杨程胡明祎王进沛汪志昊梁新奇华北水利水电大学土木与交通学院郑州450045 国机集团科学技术研究院有限公司国机集团工程振动控制技术研究中心北京100080

以某电厂2×1000 MW汽轮发电机组为工程背景,开展汽机基础动力参数优化设计研究。针对汽机转子动力响应过大而不利于汽机正常工作的问题,采用ANSYS软件建立汽机基础结构整体有限元模型,依次开展汽机基础动力特性和强迫振动响应分析,分... 详细信息

以某电厂2×1000 MW汽轮发电机组为工程背景,开展汽机基础动力参数优化设计研究。针对汽机转子动力响应过大而不利于汽机正常工作的问题,采用ANSYS软件建立汽机基础结构整体有限元模型,依次开展汽机基础动力特性和强迫振动响应分析,分别讨论增加短柱、短柱宽度和L型梁高度对汽机基础动力响应产生的影响。结果表明:在汽机基础有限元建模中可采用增加附加质量及刚域的方式模拟转子和静子的刚度、质量贡献;分别增设梁间短柱和增加横梁高度,能够有效降低转子动力响应;研究结果可为汽机基础精细化建模与降低汽机转子振动响应提供参考。

关键词：振动与波汽机动力参数动力特性附加质量刚域精细化建模

基于经济成本目标的综合能源系统容量规划方法研究

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煤炭工程 2024年第2期56卷 192-198页

作者：李晓恩李泽鹏周川吴鹏王雪国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209

综合能源系统能够协同规划多种能源,提升可再生能源的消纳能力,从而实现系统的低碳高效运行。基于此,本研究提出了一种集成光伏发电系统、蓄热水箱和内燃机的综合能源系统。考虑冷、热、电三种形式能量平衡约束,采用遗传算法以系统的年... 详细信息

综合能源系统能够协同规划多种能源,提升可再生能源的消纳能力,从而实现系统的低碳高效运行。基于此,本研究提出了一种集成光伏发电系统、蓄热水箱和内燃机的综合能源系统。考虑冷、热、电三种形式能量平衡约束,采用遗传算法以系统的年总成本最小为优化目标,并以年总碳排放量和年总一次能源消耗量为评价指标建立了综合能源系统规划优化模型。结果表明:与分产系统相比,所提出的综合能源系统的年总成本节约率、年二氧化碳减排率和年一次能源节约率分别为30.67%、33.26%和8.93%。此外,综合能源系统中光伏发电系统承担了全年用户电负荷的14.58%,有效提升了系统的经济性以及能效性。

关键词：综合能源系统光伏发电容量规划遗传算法

硼酸盐修饰α-FeO实现高效光电催化分解水制氢

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复合材料学报 2024年

作者：赵勇煤炭科学技术研究院有限公司中国煤科低碳技术研究院

H2作为一种高效清洁的能源，具有较高的热值（285.8 kJ/mol）、清洁以及来源广等优势，是最有希望替代化石燃料的能源之一。在全球低碳能源政策的推动下，通过光电化学池进行光电催化分解水成为一种前景广阔且环保可持续的制氢方法，而... 详细信息

H2作为一种高效清洁的能源，具有较高的热值（285.8 kJ/mol）、清洁以及来源广等优势，是最有希望替代化石燃料的能源之一。在全球低碳能源政策的推动下，通过光电化学池进行光电催化分解水成为一种前景广阔且环保可持续的制氢方法，而制备廉价且稳定的半导体催化剂是其中的关键步骤。α-Fe2O3作为光阳极具有高理论光电转化效率和稳定性，但是也存在导电性差，空穴扩散长度和激子较短等弊端。为了提高其光电性能，通过浸渍-退火方法在α-Fe2O3纳米棒阵列表面负载了一层超薄的无定型硼酸盐助催化剂（BC）纳米层，制备了BC/α-Fe2O3光阳极催化剂用于光电催化分解水制氢。随后，本文分析了该光阳极催化剂的成分组成、形貌结构、表面状态、光谱吸收特性及分子价态形式，测试并对比了不同BC的制备和负载条件对光电性能的影响，研究了BC在光电催化分解水过程中的作用机制。研究结果显示，BC的负载显著降低了α-Fe2O3纳米棒阵列表面的陷阱密度和析氧过电位，提高了电荷分离效率，从而增强了光阳极的光电催化活性。在100 mW/cm2光照强度和0.1 mol/L KOH电解质中，1.23 V（相对于可逆氢电极）外加偏压的条件下，BC/α-Fe2O3光阳极获得了1.50 mA/cm2的光电流密度，单色光转化效率达到了26%（λ=360 nm）。

关键词：光电化学池光电催化分解水 α-Fe O 表面修饰

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严重事故下核电厂气溶胶再夹带行为初步研究

核科学与工程 2024年第1期44卷 148-153页

作者：江斌黄挺国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209

在三维计算流体动力学(CFD)安全壳程序GASFLOW中开发了严重事故条件下的气溶胶再夹带模型。在空气-蒸汽和纯蒸汽两种安全壳大气环境下分析了安全壳卸压导致的气溶胶再夹带现象,并将所得结果与相同条件下的Ishii模型计算结果及REVENT试... 详细信息

在三维计算流体动力学(CFD)安全壳程序GASFLOW中开发了严重事故条件下的气溶胶再夹带模型。在空气-蒸汽和纯蒸汽两种安全壳大气环境下分析了安全壳卸压导致的气溶胶再夹带现象,并将所得结果与相同条件下的Ishii模型计算结果及REVENT试验数据进行对比。计算结果表明,开发的气溶胶再夹带模型能够较好地模拟气溶胶的再夹带行为。

关键词：闪蒸原理严重事故 GASFLOW程序气溶胶再夹带 REVENT

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磁场调制型磁齿轮变速技术研究及应用进展

机械传动 2024年第10期48卷 164-175页

作者：刘瑞霞罗帅吴先峰王晋中鲁仰辉刘伟国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209

磁场调制型磁齿轮变速技术基于磁场调制原理实现高效、无接触传动,有效改善了传统磁力齿轮中磁体利用率低带来的低转矩密度、低传动比等问题,可替代机械齿轮变速装置加以推广应用。介绍了磁场调制型磁齿轮工作原理,从拓扑结构角度进行分... 详细信息

磁场调制型磁齿轮变速技术基于磁场调制原理实现高效、无接触传动,有效改善了传统磁力齿轮中磁体利用率低带来的低转矩密度、低传动比等问题,可替代机械齿轮变速装置加以推广应用。介绍了磁场调制型磁齿轮工作原理,从拓扑结构角度进行分类,对比介绍了不同种类磁场调制型磁齿轮的结构特点、传动性能等,分析总结了磁场调制型磁齿轮在变速传动领域的应用进展。

关键词：磁场调制型磁齿轮拓扑结构转矩传动比

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高氧增材制造IN718镍基高温合金的蠕变性能

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钢铁 2024年第6期59卷 189-197页

作者：巩俐史慧文杨博威孙美慧刘文月郭呈宇鞍钢集团北京研究院有限公司北京102209 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

氧作为高温合金冶炼过程中难以去除的杂质元素,氧质量分数仅仅为0.0001%~0.0010%就会显著降低高温合金的疲劳与蠕变性能。增材制造技术由于其在难切削合金与复杂构件上的制造优势,已被广泛应用于高温合金的制造。然而,由于粉末的比表面... 详细信息

氧作为高温合金冶炼过程中难以去除的杂质元素,氧质量分数仅仅为0.0001%~0.0010%就会显著降低高温合金的疲劳与蠕变性能。增材制造技术由于其在难切削合金与复杂构件上的制造优势,已被广泛应用于高温合金的制造。然而,由于粉末的比表面积大,增材制造高温合金的氧质量分数为传统铸造的10~100倍,致使其疲劳与蠕变性能大幅下降。基于此,充分利用了选区激光熔化工艺的特点,开展了高氧含量气氛中IN718合金的打印。采用了打印室氧质量分数分别为0.001%与0.100%的环境,制备了高、低2种氧含量合金。650℃/550 MPa的蠕变与650℃/690 MPa的持久测试显示,高氧含量制造的合金的蠕变与持久寿命为低氧含量制造的合金的2倍,同时具有更好的塑性。结合光镜、扫描电镜与能谱仪,对2种合金的显微组织进行表征。结果显示,氧含量增高并未引起打印过程的烧损,且高氧含量与低氧含量制造的合金具有相同的致密度与显微组织特征,2种合金均显示出良好的冶金结合,没有明显的打印缺陷。在热处理之后,2种合金均发生了晶粒回复与再结晶,在晶界处析出了几乎同样尺寸和含量的碳化物与δ相。通过透射电镜发现高氧含量合金中具有弥散分布的Al2O3颗粒,尺寸为15~30 nm,且其附近遍布位错网。这些纳米氧化物结构稳定,可以有效阻碍位错运动,从而提升了合金的蠕变性能。详细分析了该纳米氧化物在选区激光熔化过程中的形成机制。提出利用激光增材制造特性制备含纳米氧化物合金的思路,该方法可以有效避免氧对合金损害,提升合金的性能。

关键词：选区激光熔化镍基高温合金高氧含量纳米氧化物蠕变性能

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面向目标6D姿态追踪的复用预测网络

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 217-224页

作者：呼木吉力吐国能准能集团有限责任公司科学技术研究院内蒙古鄂尔多斯010300

为提高目标6D姿态追踪网络的收敛能力和追踪精度,提出一种基于少量数据驱动的目标6D姿态追踪复用预测网络。以当前时刻的彩色及深度(red green blue and depth,RGB-D)图像和上一时刻的目标渲染值作为输入,通过2个独立的特征编码器提取... 详细信息

为提高目标6D姿态追踪网络的收敛能力和追踪精度,提出一种基于少量数据驱动的目标6D姿态追踪复用预测网络。以当前时刻的彩色及深度(red green blue and depth,RGB-D)图像和上一时刻的目标渲染值作为输入,通过2个独立的特征编码器提取特征矩阵,在特征编码器中引入通道注意力机制模块,保证有选择性地调整通道信息的权重;构建复用预测网络模块,将特征矩阵解耦得到旋转矩阵,通过旋转矩阵前向传播与特征矩阵融合,将融合的结果再次解耦得到物体6D姿态的旋转矩阵与平移矩阵,并采用李代数方法通过2个矩阵计算出目标的6D姿态。实验结果表明:在使用少量数据训练网络模型的情况下,与MaskFusion、“TEASER++”和se(3)-Tracknet等方法相比,所提方法能够提高目标6D姿态追踪的准确率。

关键词： 6D姿态追踪深度学习神经网络数据驱动注意力机制

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分块充磁永磁体对磁齿轮磁密及涡流损耗影响

机械传动 2024年第1期48卷 94-98页

作者：魏立军王晋中鲁仰辉吴先峰罗帅国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209

在大功率大变速比磁齿轮中,整体充磁式大块永磁体空心化问题是提升永磁齿轮性能的主要障碍之一。分块充磁工艺能够有效解决这一问题,明显提升大块永磁体性能。通过构建3D模型,对采用分块充磁技术的永磁体的永磁齿轮完成了磁热仿真分析... 详细信息

在大功率大变速比磁齿轮中,整体充磁式大块永磁体空心化问题是提升永磁齿轮性能的主要障碍之一。分块充磁工艺能够有效解决这一问题,明显提升大块永磁体性能。通过构建3D模型,对采用分块充磁技术的永磁体的永磁齿轮完成了磁热仿真分析。结果表明,分块充磁技术能够有效抑制大尺寸永磁体的磁场空心化,显著提高其剩磁,改善永磁齿轮的磁密,进而提升永磁齿轮的最大输出转矩;分块充磁永磁体块间绝缘能够有效缩减永磁体圆周弧长和轴向长度与永磁体磁场透入深度的差距,大大降低永磁体的涡流损耗。

关键词：永磁体分块充磁磁密分布涡流损耗磁场调制

基于复杂流场的烟气流量测量技术数值模拟研究

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热力发电 2024年第4期53卷 102-111页

作者：马修元韦飞宣添星王新培国电环境保护研究院有限公司江苏南京210031 国家能源集团科学技术研究院有限公司江苏南京210023

烟气流量是影响碳监测精度的关键因素之一,而分布不均、随机组负荷变化而改变的复杂流场环境是阻碍烟气流量精准计量的主要因素。以某电厂660 MW机组烟囱入口烟道为研究对象,基于烟气流场数值模拟结果对比分析了4种不同测量原理的流量... 详细信息

烟气流量是影响碳监测精度的关键因素之一,而分布不均、随机组负荷变化而改变的复杂流场环境是阻碍烟气流量精准计量的主要因素。以某电厂660 MW机组烟囱入口烟道为研究对象,基于烟气流场数值模拟结果对比分析了4种不同测量原理的流量计测量精度随点位数量、工艺布置形式等因素的影响变化规律。结果表明:与矩阵流量计相比,多点皮托管流量计对复杂流场环境的适应性更好;在测点数量同为28的情况下,矩阵流量计偏差是多点皮托管流量计的1.54倍;光闪烁流量计测量精度受安装位置标高影响较大,最大偏差是最小偏差的23.3倍,表明光闪烁流量计对复杂流场环境的适应性较差;超声波流量计可倾斜安装和多声道安装,工艺布置形式灵活多变,对复杂流场的适应性显著提高,双声道布置时可将偏差控制在±1.5%以内。研究成果为流量计设备选型及工艺设计提供了重要的理论依据和数据支撑,具有重要的理论研究及工程应用价值。

关键词：碳监测复杂流场流量计数值模拟工艺布置