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盐穴压缩空气储能库注采井筒体系优化设计

天然气工业 2024年第6期44卷 169-180页

作者：万继方纪文栋李景翠孙养清赵永安罗一峰吴启春中能建数字科技集团有限公司长江大学机械工程学院宝山钢铁股份有限公司百勤能源科技(广东)股份有限公司建湖县鸿达阀门管件有限公司

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连... 详细信息

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连接通道,然而受气体注采流量的限制和冲蚀作用的影响,现阶段的小通径井筒严重限制了压缩空气储能电站的装机规模。为优化储能库注采井筒体系,对大通径井口装置、耐腐蚀套管和大尺寸封隔器的设计与加工中存在的主要问题进行了分析,并结合工程实际提出了解决措施和合理化建议。研究结果表明:(1)井口装置设计需考虑到每层套管头座挂芯轴悬挂器台阶的承载强度,需要校核及验证悬挂器最小壁厚处的抗外挤强度、承受井下反压时顶丝的抗剪切强度等参数;(2)套管选材应充分考虑制造工艺及经济成本在盐穴压缩空气储能工况中的适用性,建议在易发生冲蚀处使用耐蚀合金纯管材,其余部位优选具有性价比的耐腐蚀套管;(3)大尺寸封隔器建议整体采用芯轴设计,胶筒选用氢化丁腈橡胶或四丙氟橡胶等材质,卡瓦建议采用笼式桶状。结论认为,提出的注采井筒体系设计优化措施,能够为该类型储能项目的大尺寸井筒注采体系设计与优化提供方法和思路。

关键词：盐穴 CAES 井口装置套管封隔器大尺寸注采优化设计

2195铝锂合金浸入式末端淬火实验与温度场有限元模拟

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2227-2239页

作者：肖博李承波曹普立郑学军赵偲湘潭大学机械工程与力学学院湘潭411105 广东兴发铝业有限公司佛山5281371

通过浸入式末端淬火实验和有限元模拟研究了2195铝锂合金的淬火温度场,获得不同位置的冷却曲线和硬度,结合微观组织分析2195铝锂合金的淬火敏感性机理。结果表明:2195铝锂合金板材的界面传热系数与表面温度之间存在非线性关系,当样品表... 详细信息

通过浸入式末端淬火实验和有限元模拟研究了2195铝锂合金的淬火温度场,获得不同位置的冷却曲线和硬度,结合微观组织分析2195铝锂合金的淬火敏感性机理。结果表明:2195铝锂合金板材的界面传热系数与表面温度之间存在非线性关系,当样品表面温度降低时,界面传热系数先升高后降低,在101℃左右达到最大值28.3 kW/(m^(2)∙℃);2195铝锂合金采用浸入式末端淬火时,淬火速率随着距离浸入端距离的增加而减小;随着淬火速率的减小,淬火析出相的尺寸和面积分数均增加,硬度随之降低;当淬火速率从402.5℃/s下降至3.9℃/s时,硬度下降率为25.6%。同时,分别建立了硬度值H和硬度下降率ΔH与淬火析出相的面积分数A的关系曲线。在慢速淬火过程中,由于大量淬火析出相的析出,影响后续时效过程中T1相的析出和长大,导致强化效果显著降低,合金的硬度大幅下降。

关键词：铝锂合金末端淬火温度场有限元法淬火析出相

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油液监测黏度传感器标定方法优化研究

润滑与密封 2024年第5期49卷 171-176页

作者：杨铨冯伟邢龙辉刘明磊广州机械科学研究院有限公司广东广州510700

针对黏度传感器存在的测试准确性不足的问题,基于黏度测量原理提出数据处理算法模型对黏度传感器进行标定,设计并搭建实验测试平台,在较大温度范围内进行流体的黏度测量,并对提出的标定算法进行了验证。结果表明:采用改进的标定算法模... 详细信息

针对黏度传感器存在的测试准确性不足的问题,基于黏度测量原理提出数据处理算法模型对黏度传感器进行标定,设计并搭建实验测试平台,在较大温度范围内进行流体的黏度测量,并对提出的标定算法进行了验证。结果表明:采用改进的标定算法模型对黏度传感器进行标定,提升了传感器的测量精度和稳定性,能够将黏度测量平均绝对误差控制在5%以内。设计的黏度传感器对油液黏度变化具有较好的响应和较高的灵敏度,较好地满足了流体黏度的工程在线实时测量需求。

关键词：黏度传感器标定误差分析数据处理

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基于载荷谱的电池包疲劳试验与计算方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 50-56页

作者：上官文斌岳炼吕辉周孚鹏华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 祥鑫科技股份有限公司广东东莞523870

电池包作为电动汽车的核心部件之一,对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中,电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力,造成电池包的疲劳损坏,对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽... 详细信息

电池包作为电动汽车的核心部件之一,对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中,电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力,造成电池包的疲劳损坏,对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽车电池包为研究对象,建立了电池包随机振动试验方法与疲劳寿命的计算方法。先对振动台、工装夹具和电池包进行扫频分析,得到振动台台面、夹具空载端板、电池包与工装夹具连接端板处的加速度传感器的测量数值与输入扫频加速度值保持一致,验证振动信号的有效传递,确保输入的振动信号能够准确传递至电池包,然后开展电池包随机振动试验。并对电池包进行了电芯性能检测、气密性检查、绝缘电阻检查和共振频率检查,得出电池包的损伤部位。研究了电池包疲劳损伤计算方法,对电池箱、电池模组和电池包内各连接方式进行了精细化建模。基于精细化模型,进行了电池包频响特性的计算。基于计算得到的频响特性和实车路谱采集试验得到电池包随机振动载荷谱曲线,采用Goodman疲劳寿命估算方法和Miner线性累积损伤法则,并结合电池包材料S-N曲线,对电池包进行了随机振动疲劳损伤分析。试验得到的电池包结构损伤部位与分析得到的失效部位具有较好的一致性,证实了本文提出的疲劳损伤计算方法的准确性。

关键词：电动汽车电池包随机振动试验精细化模型疲劳损伤计算

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波流环境中多孔射流三维数值模拟

河海大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 84-92页

作者：徐振山韩松张玉玲陈永平河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

建立了波流环境中多孔射流的三维大涡数学模型,探讨了波流共同作用下多孔射流的扩散和稀释机制,分析了孔间距对双孔射流、射流与环境水体相互作用的影响,并给出了最优相对孔间距。模拟结果表明:在波谷相位时刻,由于横流与波浪相互作用强... 详细信息

建立了波流环境中多孔射流的三维大涡数学模型,探讨了波流共同作用下多孔射流的扩散和稀释机制,分析了孔间距对双孔射流、射流与环境水体相互作用的影响,并给出了最优相对孔间距。模拟结果表明:在波谷相位时刻,由于横流与波浪相互作用强烈,流场内的三维涡旋结构丰富、尺度较大、数目众多,有利于射流与环境水体、射流与射流之间的掺混,这是波流环境比单一横流环境中多孔射流运动扩散效果更佳的主要原因;随着孔间距的增大,双孔射流之间的相互作用慢慢削弱,而射流与环境水体之间的相互作用却在不断增强;双孔射流在孔间距为7.0倍管口直径时扩散效果最好。

关键词：多孔射流波流环境孔间距大涡模拟三维流场

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220 kV电缆XLPE绝缘材料热氧老化性能对比

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 120-130页

作者：侯帅傅明利黎小林贾磊朱闻博章彬徐曙伍国兴南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 深圳供电局有限公司广东深圳518000

以进口同级材料为对比,对国产220 kV交联聚乙烯(XLPE)交流电缆绝缘料开展不同温度下的热氧老化实验,采用红外光谱、差示扫描量热法、凝胶含量、机械性能、电气性能等测试对材料热氧老化前后性能进行系统研究。结果表明,材料化学成分、... 详细信息

以进口同级材料为对比,对国产220 kV交联聚乙烯(XLPE)交流电缆绝缘料开展不同温度下的热氧老化实验,采用红外光谱、差示扫描量热法、凝胶含量、机械性能、电气性能等测试对材料热氧老化前后性能进行系统研究。结果表明,材料化学成分、结晶性能以及交联度受老化温度影响较小,而机械和电气性能变化明显。随着老化温度升高,进口料羰基指数增大更明显,2种材料凝胶含量先增大后减小,其中进口料老化前后凝胶含量均相对较低,更容易结晶。机械性能测试表明,进口料热氧老化性能相对更优,且老化前后均表现出更高的拉伸强度和断裂伸长率。2种材料热氧老化后介质损耗因数均上升,但二者差异以及由此导致的绝缘层温升不大。国产料的交流击穿场强和电树枝起始电压更高,电树枝生长更为缓慢,且无论老化与否,国产料在耐电性能上均保持明显优势。

关键词：交联聚乙烯电缆绝缘热氧老化击穿强度电树枝机械性能

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新型硫化聚酯在深孔钻切削油中的润滑极压性能研究

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润滑与密封 2024年第7期49卷 181-185页

作者：熊红旗侯海燕张鹏戴恩期广州机械科学研究院有限公司广东广州510700

采用四球极压抗磨试验及攻丝扭矩试验对比新型硫化聚酯和氯化石蜡等添加剂在深孔钻切削油中的润滑性和极压抗磨性,探讨新型硫化聚酯在深孔钻切削油中取代氯化石蜡的可行性。结果表明:新型硫化聚酯相比氯化石蜡具有更优异的性能,能有效... 详细信息

采用四球极压抗磨试验及攻丝扭矩试验对比新型硫化聚酯和氯化石蜡等添加剂在深孔钻切削油中的润滑性和极压抗磨性,探讨新型硫化聚酯在深孔钻切削油中取代氯化石蜡的可行性。结果表明:新型硫化聚酯相比氯化石蜡具有更优异的性能,能有效提高切削油的润滑和极压抗磨性能,能显著提高切削油的烧结负荷。新型硫化聚酯能有效取代氯化石蜡,作为深孔钻切削油的无氯极压添加剂。

关键词：硫化聚酯深孔钻切削油氯化石蜡润滑极压性能

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基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法

纺织学报 2024年第9期45卷 212-219页

作者：周其洪陈唱任佳伟洪巍岑均豪东华大学机械工程学院上海201620 广州盛原成自动化科技有限公司广东广州511400

针对传统视觉在检测捆扎带时存在难检、漏检、定位扎带位置困难和速度慢等问题,提出一种基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法。采用自适应直方图均衡化图像增强算法,以增强编织袋区域与背景的对比度;利用快速凸包算法获得编织袋轮廓的凸... 详细信息

针对传统视觉在检测捆扎带时存在难检、漏检、定位扎带位置困难和速度慢等问题,提出一种基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法。采用自适应直方图均衡化图像增强算法,以增强编织袋区域与背景的对比度;利用快速凸包算法获得编织袋轮廓的凸包,减少获取凸包的时间;最后,通过改进凸包缺陷算法对编织袋轮廓凸包进行缺陷检测,根据检测结果中凸包缺陷点的位置和缺陷深度进行筛选得到扎带定位点。同时为验证该算法的准确性与鲁棒性,在具有复杂背景干扰的环境下进行实验,将传统凸包缺陷算法与改进后的凸包缺陷算法进行对比分析。实验结果表明:相比于传统凸包缺陷算法无法检测出编织袋轮廓的全部缺陷从而存在漏检,改进后的凸包缺陷算法漏检率为0,定位误差小于4 mm,可有效定位扎带位置并具有较高的鲁棒性。

关键词：扎带定位凸包算法缺陷检测图像增强直方图均衡化筒子纱包装

啁啾周期极化铌酸锂晶体在1064 nm倍频实验中的效率与温度鲁棒性

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光学学报 2024年第11期44卷 187-195页

作者：苏伟伦刘峻铭邹娱刘励强洪丽红李志远华南理工大学物理与光电学院广东广州510641 广东晶创光学机械有限公司广东广州510510 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800

为了提升532 nm激光的产生效率和功率稳定性,以基于倒格矢实现准相位匹配的手段为基础,设计了合适的啁啾周期极化铌酸锂(CPPLN)晶体的结构并进行仿真,采用自制的1064 nm激光器对该结构的晶体进行腔外倍频实验。在输入的1064 nm连续光功... 详细信息

为了提升532 nm激光的产生效率和功率稳定性,以基于倒格矢实现准相位匹配的手段为基础,设计了合适的啁啾周期极化铌酸锂(CPPLN)晶体的结构并进行仿真,采用自制的1064 nm激光器对该结构的晶体进行腔外倍频实验。在输入的1064 nm连续光功率为22.53 W的条件下可以获得功率为148 mW、波长为532 nm的光,光光转换效率约为0.66%,是三硼酸锂(LBO)的15.58倍。进一步验证了CPPLN晶体的温度鲁棒性,532 nm倍频光的功率关于温度的半峰全宽为8.40℃,且在该范围内功率呈现振荡的趋势,其原因是加工精度的限制导致倒格矢分布不连续。所得到的输出倍频光的光斑为标准的高斯光斑,其并不受温度的影响。结果表明,该设计结构的CPPLN晶体相对于传统LBO晶体具有更高的倍频效率与温度鲁棒性。

关键词：非线性光学啁啾周期极化铌酸锂晶体温度鲁棒性腔外倍频