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适合富氧燃烧发电系统的空分制氧能耗分析

低温工程 2011年第2期 19-24页

作者：阎维平赵文娟鲁晓宇华北电力大学能源与动力机械工程学院教育部“电站设备状态监测与控制”重点实验室保定071003

根据富氧燃烧对氧气需求的特点,讨论比较了基于深冷低温工艺的空分制氧设备的类型及流程,探讨了适合富氧燃烧发电机组的改进空分流程与参数选择,基于空气分离的热力学原理与空分系统主要设备耗功计算方法,以300 MW燃煤富氧燃烧机组为对... 详细信息

根据富氧燃烧对氧气需求的特点,讨论比较了基于深冷低温工艺的空分制氧设备的类型及流程,探讨了适合富氧燃烧发电机组的改进空分流程与参数选择,基于空气分离的热力学原理与空分系统主要设备耗功计算方法,以300 MW燃煤富氧燃烧机组为对象,计算了不同空分流程、不同制氧纯度的空分设备能耗和厂用电率,分析结果表明:氧纯度降低时,虽然处理的空气量增大,但厂用电率可降低约2%;在常压富氧燃烧下,外压缩流程能耗低于内压缩流程,二者厂用电率相差约8%;与目前工业上采用的高纯度空分装置的实际电耗比较,厂用电率可降低约13%。

关键词：富氧燃烧空分设备空分流程氧气纯度厂用电耗

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磷酸铁锂电池恒流模式电化学阻抗特性实验

科学通报 2018年第13期63卷 1245-1252页

作者：王志明耿萌萌徐超叶锋高飞杨凯范茂松华北电力大学能源动力与机械工程学院电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 中国电力科学研究院有限公司北京100192 中国科学院过程工程研究所北京100190

电池的欧姆阻抗(R_s)、电荷传递阻抗(R_(ct))和离子扩散阻抗(Z_w)等信息是判断储能电池功能状态的有效方法之一,这些信息可以通过恒流模式电化学阻抗谱(GEIS)来实现,因为GEIS更接近电池真实状态.本文采用恒流模式电化学阻抗(GEIS)方法... 详细信息

电池的欧姆阻抗(R_s)、电荷传递阻抗(R_(ct))和离子扩散阻抗(Z_w)等信息是判断储能电池功能状态的有效方法之一,这些信息可以通过恒流模式电化学阻抗谱(GEIS)来实现,因为GEIS更接近电池真实状态.本文采用恒流模式电化学阻抗(GEIS)方法研究了1700 mA h磷酸铁锂(LiFePO_4)电池在不同温度下扰动信号正弦电流幅值的变化,以及在不同荷电状态(SOC)和不同温度下电池阻抗特性变化规律.实验结果表明,正弦电流最佳幅值随着温度升高而增大,而SOC与温度对电池的性能都有影响.相同温度下,Rs随着SOC增加稍有增加;Zw随着SOC增大而减小;Rct在0~40%SOC和60%~100%SOC区间内明显减少,在40%~60%SOC区间内呈增大趋势.在0~50℃下,R_s,R_(ct)和Z_w均随着温度升高而降低.电池阻抗特性受温度的影响比SOC影响更加显著.因此,电池在不同SOC和温度下阻抗特性能有效地反映电池内部极化状态,从而可预测储能电池的功能状态.

关键词：磷酸铁锂电池恒流模式电化学阻抗荷电状态储能

ASME PTC 4-1998锅炉性能试验规程的主要特点

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动力工程 2007年第2期27卷 174-178,188页

作者：阎维平云曦华北电力大学能源与动力工程学院教育部"电站设备状态监测与控制"重点实验室保定071003

介绍和分析了美国机械工程师协会(ASME)颁布的新版锅炉性能试验规程ASME PTC 4-1998的主要特点,讨论了新增补的内容,重点分析了与ASME PTC 4.1-1964年版本及我国国标《电站锅炉性能试验规程》(GB 10184-1988)的若干重要区别。对我国火... 详细信息

介绍和分析了美国机械工程师协会(ASME)颁布的新版锅炉性能试验规程ASME PTC 4-1998的主要特点,讨论了新增补的内容,重点分析了与ASME PTC 4.1-1964年版本及我国国标《电站锅炉性能试验规程》(GB 10184-1988)的若干重要区别。对我国火力发电行业锅炉机组的设计、制造、运行、调试的工程技术人员更好地使用ASME PTC 4-1998具有一定参考价值。

关键词：动力机械工程锅炉性能试验 ASME规程

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Omega涡识别方法与Q准则法的对比研究

Omega涡识别方法与Q准则法的对比研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：王笑语张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

近年来,Omega涡识别方法被广泛应用于水力机械、航空航天等领域。Omega方法因涉及到一个经验常数,其应用受到一定限制。本文发现该经验常数并非必须,并基于一个二维经典算例的流场数据,对Omega方法和Q准则法的涡识别结果进行了详细对比... 详细信息

近年来,Omega涡识别方法被广泛应用于水力机械、航空航天等领域。Omega方法因涉及到一个经验常数,其应用受到一定限制。本文发现该经验常数并非必须,并基于一个二维经典算例的流场数据,对Omega方法和Q准则法的涡识别结果进行了详细对比分析及定量统计。结果表明,与Q准则相比,Omega方法涡识别结果的准确性不受主观阈值选取的影响,并且能够同时识别强、弱涡结构,具有更好的识别结果。

关键词： Omega方法 Q准则涡识别伽利略不变性

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空化泡-颗粒-壁面相互作用的实验研究

空化泡-颗粒-壁面相互作用的实验研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：张湘晴张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

空化泡与颗粒之间的相互作用可对流体机械造成严重损害,其机理有待揭示。本文利用高能量激光产生空化泡并采用高速摄影开展定性及定量研究,详细分析了球形单颗粒对固定壁面附近空化泡溃灭特征的影响。为了方便对比,本文选取了无颗粒的... 详细信息

空化泡与颗粒之间的相互作用可对流体机械造成严重损害,其机理有待揭示。本文利用高能量激光产生空化泡并采用高速摄影开展定性及定量研究,详细分析了球形单颗粒对固定壁面附近空化泡溃灭特征的影响。为了方便对比,本文选取了无颗粒的情形作为对照组进行对比研究。实验过程中,对影响该现象的若干重要参数进行精确控制,分别为空化泡与壁面间的无量纲距离、空化泡与颗粒间的无量纲距离。结果显示:(1)颗粒的存在对空化泡溃灭时的射流方向有显著影响;(2)颗粒大小对空化泡溃灭过程、空化泡形心的位置和泡壁的移动速度等无显著影响;(3)理论上揭示了颗粒-空化泡-壁面间距离对空化泡溃灭过程的影响。

关键词：空化高速摄影泡动力学空化溃灭固体壁面

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激光诱导空化泡击发的颗粒运动研究

激光诱导空化泡击发的颗粒运动研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：孙卓张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

本文利用高速相机对空化泡击发的静止悬挂的球形颗粒的运动进行了详细的实验研究,重点研究了无量纲参数γ和α(γ表征初始时刻颗粒中心与空化泡中心的无量纲距离,α表征颗粒与空化泡的半径之比)对颗粒运动的方向、最大位移的影响。根据... 详细信息

本文利用高速相机对空化泡击发的静止悬挂的球形颗粒的运动进行了详细的实验研究,重点研究了无量纲参数γ和α(γ表征初始时刻颗粒中心与空化泡中心的无量纲距离,α表征颗粒与空化泡的半径之比)对颗粒运动的方向、最大位移的影响。根据颗粒移动方向,划分了三类典型情况(分别为远离空泡方向、无明显移动、朝向空泡方向)。研究结果表明,随着二者间距离的减小,空化泡对颗粒的作用逐步增强,并且颗粒的最大水平位移呈现迅速增大的趋势。

关键词：空化泡动力学运动颗粒射流

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空化泡在固体壁面边缘附近溃灭的实验研究

空化泡在固体壁面边缘附近溃灭的实验研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：裘勖张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

本文采用高速摄影系统对空化泡在固体壁面边缘附近溃灭的全过程进行了实验研究。为了对该过程进行详细的定性定量分析,本文定义了两个无量纲数α和φ。α表征空化泡中心与壁面边缘间的无量纲距离,φ表征空化泡泡壁的非球形程度。本文重... 详细信息

本文采用高速摄影系统对空化泡在固体壁面边缘附近溃灭的全过程进行了实验研究。为了对该过程进行详细的定性定量分析,本文定义了两个无量纲数α和φ。α表征空化泡中心与壁面边缘间的无量纲距离,φ表征空化泡泡壁的非球形程度。本文重点围绕空化泡溃灭形态、现象分区、空化泡泡壁位移及运动速度等泡动力学现象开展研究。分析结果表明,随α的减小空化泡呈现蘑菇形、梨形和球形等多种溃灭形态。在梨形溃灭过程中时,空化泡非球形溃灭较为显著,参数φ呈现先增大后减小的趋势。

关键词：空化泡动力学高速摄影壁面边缘

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微观尺度下空化泡与颗粒间相互作用机理研究

微观尺度下空化泡与颗粒间相互作用机理研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

空化泡与颗粒间的相互作用是水力机械、超声化学和多相流动研究领域的核心问题。长期以来,因该问题的复杂性及研究手段的限制,相关重要机理尚未厘清。近年来,通过建立基于高速摄影系统的空化泡微观尺度研究实验平台,作者及其合作者对该...

空化泡与颗粒间的相互作用是水力机械、超声化学和多相流动研究领域的核心问题。长期以来,因该问题的复杂性及研究手段的限制,相关重要机理尚未厘清。近年来,通过建立基于高速摄影系统的空化泡微观尺度研究实验平台,作者及其合作者对该现象进行了较为深入、系统的研究,并为该现象的定性、定量分析提出了一整套行之有效的数据分析方法并进行了验证。本文围绕上述已取得的研究进展进行综述,要点如下:(1)发现了在空化溃灭过程中颗粒对空化射流的吸引作用,并可有效抑制壁面空化射流对于材料的破坏;(2)发现了颗粒在空化泡作用下的相吸、相斥、往复运动等多种运动类型,并定量分析了空化泡影响颗粒运动行为的机理并对上述颗粒运动行为进行了详细解释;(3)揭示了空化泡在颗粒附近溃灭行为的核心影响因素。最后,本文对后续拟重点开展的若干工作进行了展望。

关键词：

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空化泡和运动颗粒间相互作用的实验研究

空化泡和运动颗粒间相互作用的实验研究

2019年全国工业流体力学会议

作者：郑潇潇张宇宁华北电力大学(北京)电站设备状态监测与控制教育部重点实验室华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院

本文采用颗粒弹射装置发射具有一定速度的运动颗粒从而模拟实际河流中的泥沙运动,采用高速摄影系统研究空化-运动颗粒间相互作用的全过程。实验过程中,通过控制空化泡尺寸、颗粒速度、颗粒尺寸及空泡与颗粒间距离等核心实验参数,定性及... 详细信息

本文采用颗粒弹射装置发射具有一定速度的运动颗粒从而模拟实际河流中的泥沙运动,采用高速摄影系统研究空化-运动颗粒间相互作用的全过程。实验过程中,通过控制空化泡尺寸、颗粒速度、颗粒尺寸及空泡与颗粒间距离等核心实验参数,定性及定量分析了空化泡对颗粒运动方向及运动速度大小的影响。分析结果表明,空化泡生长和溃灭阶段引起的局部流场和溃灭阶段产生的微射流是影响颗粒运动状态的核心原因。

关键词：空化泡动力学运动颗粒射流