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压缩空气储能人工硐库热力耦合解析方法研究

岩土力学 2024年第8期45卷 2263-2278,2289页

作者：贾宁刘顺王洪播中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司北京100120

压缩空气储能人工硐库在充气和抽气循环过程中,空气温度、压力,以及硐壁密封层、混凝土衬砌和围岩的温度、应力和应变一直处于变化之中。联合求解这些变量是工程设计中的关键技术,也是理论分析的难点。在一维热传导基本解和人工硐库空... 详细信息

压缩空气储能人工硐库在充气和抽气循环过程中,空气温度、压力,以及硐壁密封层、混凝土衬砌和围岩的温度、应力和应变一直处于变化之中。联合求解这些变量是工程设计中的关键技术,也是理论分析的难点。在一维热传导基本解和人工硐库空气温度基本解的基础上,基于硐壁对流换热和热传导能量守恒,提出人工硐库内空气热力学计算与硐壁热传导的耦合解析方法。与数值模拟结果进行了对比,验证了所提方法的正确性。对一个钢质密封层人工硐库实例进行了分析。结果表明,充抽气过程引起硐库内空气温度的剧烈变化,空气压力变幅明显大于基于恒温假定得到的压力变化结果。硐壁温度周期波动影响深度有限,当混凝土衬砌厚度大于周期波动影响范围后,围岩温度以持续升高直至稳定为特征,围岩强度和稳定性分析可以不考虑周期循环温度的影响。密封层受温度和空气内压双重作用明显,密封层设计需考虑材料的热机械疲劳问题。混凝土衬砌内外表面环向应力和法向应变特征差异巨大,不同工况下内外表面环向应力可能接近混凝土材料的抗压和抗拉强度,混凝土材料的抗压和抗拉强度同为设计的控制因素。混凝土衬砌可以减小围岩压力,但作用有限。在适当的埋深条件下,选择适当的充气压力,可以保证围岩处于弹性状态。

关键词：压缩空气储能内衬硐库解析方法温度气体内压应力应变

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穿越煤系地层隧道预留岩墙破坏力学行为与安全厚度研究

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 126-138页

作者：许煜林邸小勇巩雯林志李哲宇杨红运重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆高速工程顾问有限公司重庆404100

为研究穿越煤系地层隧道在瓦斯压力和地应力作用下的力学行为变化,以贵州的天成坝隧道的瓦斯煤系地层为工程案例,通过相似模型试验搭建三维试验物理模型,分别研究预留岩墙在2种不同隧道跨度下的力学行为变化,并与数值模拟相结合研究不... 详细信息

为研究穿越煤系地层隧道在瓦斯压力和地应力作用下的力学行为变化,以贵州的天成坝隧道的瓦斯煤系地层为工程案例,通过相似模型试验搭建三维试验物理模型,分别研究预留岩墙在2种不同隧道跨度下的力学行为变化,并与数值模拟相结合研究不同因素下隧道开挖岩墙厚度变化规律。结果表明:1)隧道开挖改变了围岩的原始应力状态,在隧道掌子面前方的岩墙出现应力集中,且隧道在开挖后掌子面一侧的应力卸载使竖向应力和水平应力差值最大。2)隧道所在的地质环境相同时,预留岩墙上部垂直地应力越大,隧道的开挖跨度越大,预留岩墙的厚度越小,预留岩墙发生破坏失稳的可能性越大。3)隧道开挖过程中,预留岩墙垂直应力与位移监测点竖向位移同步变化;垂直应力达到峰值时,竖向位移变形最大;随后垂直应力减小,竖向位移变形趋于稳定;垂直应力突变导致预留岩墙破坏,位移量急剧增大。4)建立不同瓦斯压力、不同围岩等级、不同隧道跨度情况下的数值计算模型,通过正交试验法,设计8种不同工况,得到不同因素组合下预留岩墙厚度的变化规律;最后通过多因素回归分析法,拟合得到最小预留岩墙厚度的计算经验公式。

关键词：公路穿煤隧道岩墙稳定性模型试验数值模拟

基于直流GIS设备的对称双极海上换流站紧凑化布置研究

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高压电器 2024年

作者：张勇胡金夏泠风刘超陈迪超中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司深圳中广核工程设计有限公司

随着海上风电装机容量不断增大，采用高可靠性的双极拓扑方式可以降低单极停运时的电量损失，但其接线复杂、设备多、阀侧设备需承受直流偏置电压的特点，使其海上换流站的建设成本过高。文中研究了基于直流GIS设备的海上换流站换柔直... 详细信息

随着海上风电装机容量不断增大，采用高可靠性的双极拓扑方式可以降低单极停运时的电量损失，但其接线复杂、设备多、阀侧设备需承受直流偏置电压的特点，使其海上换流站的建设成本过高。文中研究了基于直流GIS设备的海上换流站换柔直变阀侧和直流场区域紧凑型布置方案，并与对称单极拓扑进行全寿命周期技术经济对比。研究结果表明，采用直流GIS可以显著优化对称双极海上换流站的尺寸重量及造价，大幅提升全寿命周期经济性平衡点的离岸距离，扩展对称双极在大容量深远海海上风电送出的应用场景。

关键词：海上换流站布置双极拓扑直流GIS 全生命周期经济性

欧盟碳边境调节机制与国际产业格局:基于全球可计算一般均衡模型的影响评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1492-1501页

作者：罗必雄顾阿伦陈向东左鹏翁玉艳陈奕名中国电力工程顾问集团有限公司北京100120 清华大学能源环境经济研究所北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 中国电力工程顾问集团国际工程有限公司北京100013 中国林业集团有限公司北京100036

欧盟碳边境调节机制已成为欧盟的正式法律,开展其对全球经济、贸易和产业格局的深度影响评估确有必要。该文采用全球多区域递归动态可计算一般均衡模型,对欧盟碳边境调节机制进行了情景模拟和分析,评估了其对主要经济体国内生产总值(gro... 详细信息

欧盟碳边境调节机制已成为欧盟的正式法律,开展其对全球经济、贸易和产业格局的深度影响评估确有必要。该文采用全球多区域递归动态可计算一般均衡模型,对欧盟碳边境调节机制进行了情景模拟和分析,评估了其对主要经济体国内生产总值(gross domestic product,GDP)、出口和产业的影响,讨论了该机制下国际产业格局的发展趋势。结果表明:由于俄罗斯对欧盟出口钢铁等产品较多,因此其GDP将受到较大负面冲击,预计2025年和2030年俄罗斯GDP变化率分别达-0.12%和-0.32%,而欧盟通过本土替代生产将增加自身GDP;俄罗斯的出口总额下降最多,预计2025年和2030年出口总额变化率分别达-0.86%和-2.48%,而欧盟具体行业中,与碳边境调节机制相关行业的出口均会明显受益;俄罗斯、土耳其和中国等经济体的钢铁、非金属、有色金属和化工行业产出均将出现不同程度下降,中国有色金属行业的国际市场份额反而呈上升趋势,反映了竞争力优势。全球重点行业产出呈现从高碳产品出口依赖度高的发展中经济体向发达经济体或国际竞争力较强的发展中经济体转移的趋势。建议加强多边合作,优化产业与贸易结构,加快全国碳排放权交易市场建设,积极参与应对气候变化和贸易等领域国际标准和规则制定。

关键词：碳边境调节机制国际产业格局可计算一般均衡模型碳减排气候变化

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中粮前海总部大楼结构设计难点分析与处理

建筑结构 2024年第9期54卷 10-16页

作者：练贤荣梁爱婷项兵林超伟深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司深圳518054 柏涛国际工程设计顾问(深圳)有限公司深圳518053

中粮前海总部大楼项目为复杂超高层结构,塔楼采用带1道伸臂桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。核心筒偏心布置,局部采用斜柱转换,高区采用张拉索幕墙结构附着在主体结构。介绍了偏筒结构设计的策略;对斜柱转换的特殊节点设计... 详细信息

中粮前海总部大楼项目为复杂超高层结构,塔楼采用带1道伸臂桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。核心筒偏心布置,局部采用斜柱转换,高区采用张拉索幕墙结构附着在主体结构。介绍了偏筒结构设计的策略;对斜柱转换的特殊节点设计进行分析;对超大张拉索幕墙结构与主塔楼结构构件的节点进行了受力分析。结果表明,偏筒结构通过对核心筒采用不等墙厚设计可以有效地减少偏心,同时在核心筒墙内设置型钢可以有效抵抗核心筒偏置带来的拉力;合理设置桁架结构可以有效地抵抗拉索幕墙传递的扭矩和拉力;圆形柱和方形柱转换节点采用三道环板转换可以高效地实现节点力转换且方便施工。

关键词：核心筒偏置斜柱张拉索幕墙悬挑桁架超高层结构

中粮前海总部大楼项目结构设计难点分析与处理

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建筑结构 2024年

作者：练贤荣梁爱婷项兵林超伟深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司柏涛国际工程设计顾问(深圳)有限公司

中粮前海总部大楼项目为复杂超高层结构，塔楼采用带1道伸臂桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。核心筒偏心布置，局部采用斜柱转换，高区采用张拉索幕墙结构附着在主体结构。介绍了偏筒结构设计的策略；对斜柱转换的特殊节点... 详细信息

中粮前海总部大楼项目为复杂超高层结构，塔楼采用带1道伸臂桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。核心筒偏心布置，局部采用斜柱转换，高区采用张拉索幕墙结构附着在主体结构。介绍了偏筒结构设计的策略；对斜柱转换的特殊节点设计进行分析；对超大张拉索幕墙结构与主塔楼结构构件的节点进行了受力分析。结果表明，偏筒结构通过对核心筒采用不等墙厚设计，可以有效地减少偏心，同时在核心筒墙内设置型钢可以有效抵抗核心筒偏置带来的拉力;合理设置桁架结构可以有效地抵抗拉索幕墙传递的扭矩和拉力；圆形柱和方形柱转换节点采用三道环板转换可以高效地实现节点力转换且方便施工。

关键词：核心筒偏置斜柱张拉索幕墙悬挑桁架节点设计

煤电二氧化碳捕集能量梯级利用与机组效率分析

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洁净煤技术 2024年

作者：王润宇马欣强中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需要消耗大量蒸汽用于吸收剂的再生与循环利用，蒸汽的消耗降低了机组的发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。本文以全容量二氧化碳捕集... 详细信息

燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需要消耗大量蒸汽用于吸收剂的再生与循环利用，蒸汽的消耗降低了机组的发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。本文以全容量二氧化碳捕集的630 MW机组为对象，研究了碳捕集系统工艺参数选择及多种余热利用方法对汽轮机组发电效率的影响。结果表明：再沸器凝结水余热应用于富液加热和机组回热系统的效果相当，但前者的系统更简单；再生气余热和二氧化碳压缩机级间余热可用于机组凝结水加热，再生气的温度、流量和余热量与碳捕集富液分流工艺的分流比有关，随冷富液流量的增加，碳捕集系统能耗和机组发电效率损失均呈现先降低再升高的趋势，当冷富液：主富液：凝结水加热富液的比例为0.2:0.75:0.05时，机组发电效率最高。通过优化，配置全容量二氧化碳捕集系统的630 MW机组发电量由无优化时的510.09 MW增加至528.96 MW。

关键词：燃煤电厂二氧化碳捕集余热利用发电效率

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公路特长隧道内疲劳唤醒区视觉行为特征研究

公路 2024年 260-273页

作者：尚婷谢磊连冠刘建重庆交通大学交通运输学院重庆交通大学土木工程学院重庆高速工程顾问有限公司

随着我国特长公路隧道建设规模日益扩大,因驾驶疲劳引起的交通事故越来越多,提升隧道交通安全具有重要的现实意义。为了有效阻断因特长隧道环境因素影响导致的短时疲劳效应,基于疲劳唤醒理论定义了特长隧道疲劳唤醒区,从视觉刺激、听觉... 详细信息

随着我国特长公路隧道建设规模日益扩大,因驾驶疲劳引起的交通事故越来越多,提升隧道交通安全具有重要的现实意义。为了有效阻断因特长隧道环境因素影响导致的短时疲劳效应,基于疲劳唤醒理论定义了特长隧道疲劳唤醒区,从视觉刺激、听觉刺激、触觉刺激三方面分析其作用原理,以完善疲劳唤醒理论。结合疲劳唤醒区作用原理,因为色彩是驾驶人在驾驶过程中最易感知的视觉信息,故主要研究驾驶人在特长隧道内对于疲劳唤醒区有关色彩类型的视觉行为特征。由于在运营中的公路隧道进行自然驾驶试验存在成本高、难以长期开展等问题,因此采用室内驾驶模拟仿真试验的方式进行研究。通过K-medoids聚类算法将驾驶人注视点兴趣区域划分为7个,以研究注视点分布特性,并通过分析瞳孔变动特性从而研究驾驶人对于不同色彩类型的疲劳唤醒区的视觉行为特征。研究结果表明,在特长隧道内设置冷色色调疲劳唤醒区能够有效缓解驾驶人的驾驶疲劳,且疲劳唤醒区的唤醒效果还受到行车速度的影响,研究成果可为特长隧道疲劳唤醒技术提供一定的理论参考依据。

关键词：交通工程特长隧道短时疲劳疲劳唤醒区 K-medoids

可回收高性能双固化环氧树脂的制备及其电气性能

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复合材料学报 2024年

作者：王浩欢秦岭王天兴史玲娜吴金锁文森重庆高速工程顾问有限公司国家山区公路工程技术研究中心招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆大巴山新材料有限公司

环氧树脂为交通电气化进程提供了优异的绝缘、支撑和保护功能，但传统环氧树脂难以回收，这不符合绿色交通的可持续发展目标。现有可回收环氧树脂综合性能较差，限制了其在交通电气化进程中的应用，亟需开发高性能可回收的环氧树脂。本... 详细信息

环氧树脂为交通电气化进程提供了优异的绝缘、支撑和保护功能，但传统环氧树脂难以回收，这不符合绿色交通的可持续发展目标。现有可回收环氧树脂综合性能较差，限制了其在交通电气化进程中的应用，亟需开发高性能可回收的环氧树脂。本文提出了光敏油基树脂和环氧树脂的光-热双固化方法，利用酯交换机制，在无催化剂的高温高压环境下实现了双固化环氧树脂的回收，同时回收树脂仍保持出色的理化和电气性能。结果表明：回收前双固化环氧树脂的综合性能良好；回收树脂的粒径越小、热压压强越大，回收后树脂的理化和电气性能越好，在220℃、10 MPa的环境下热压3 h后回收树脂的综合性能最佳，弯曲和拉伸强度恢复率分别为92.0%和93.7%，工频下介电常数和介质损耗与回收前相差不大，击穿强度恢复率达到98.4%。该树脂在推进交通电气化的过程中具有一定潜力和应用前景。

关键词：可回收高性能酯交换环氧树脂机械性能电气性能