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加强型Q460C方钢管间隙N型节点承载力研究

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 149-160页

作者：叶岳松赵东平王万祯肖林峰宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211 中建丝路(陕西)建设发展有限公司西安710076 宁波市能源地下重点实验室浙江宁波315211 宁波市房屋建筑设计研究院有限公司浙江宁波315042

为考察加强构造对N型节点失效机理和承载力的影响规律,对加强节点和基本节点进行了主管轴压静力加载试验,试验结果表明:基本节点的破坏模式为主管上翼缘受拉鼓曲开裂,加强节点破坏模式为加劲板屈曲和覆板焊缝受拉开裂;加强节点的承载力... 详细信息

为考察加强构造对N型节点失效机理和承载力的影响规律,对加强节点和基本节点进行了主管轴压静力加载试验,试验结果表明:基本节点的破坏模式为主管上翼缘受拉鼓曲开裂,加强节点破坏模式为加劲板屈曲和覆板焊缝受拉开裂;加强节点的承载力较基本节点提高了9.4%~36.5%;增加覆板厚度,可明显提高节点承载力。采用ABAQUS软件对覆板和加劲板加强的Q460C方钢管间隙N型节点进行了有限元参数研究,考察了主管宽厚比γ、主支管厚度比η、主支管宽度比β、受拉支管与主管夹角θ、支管间距与主管宽度比ξ对节点破坏模式、应力分布、主管荷载-位移曲线和覆板焊缝断裂指数I f的影响规律。根据试验和数值模拟结果,提出了覆板和加劲板加强的Q460C方钢管间隙N型节点承载力计算式和构造设计建议。

关键词： Q460C方钢管 N型节点有限元模拟承载力计算式

Mg_(3)Sb_(2)合金中Mg空位对电子传输性能的影响

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材料导报 2024年第17期38卷 240-246页

作者：冯文彪李鑫张亚龙山西中电科新能源技术有限公司太原030000 西安航空学院材料工程学院西安710077

Mg_(3)Sb_(2)基合金因具有极低的本征晶格热导率而成为极具潜质的中温区热电材料之一,但其较低的载流子浓度和电导率是目前亟待解决的问题,除了常用的元素掺杂外,有望通过引入Mg空位来提高合金的p型传输倾向,从而成为解决这一问题的有... 详细信息

Mg_(3)Sb_(2)基合金因具有极低的本征晶格热导率而成为极具潜质的中温区热电材料之一,但其较低的载流子浓度和电导率是目前亟待解决的问题,除了常用的元素掺杂外,有望通过引入Mg空位来提高合金的p型传输倾向,从而成为解决这一问题的有效方法。基于此,本工作采用第一性原理计算方法对不同位置Mg的空位形成能和电子结构等参数进行了计算。由结果可知,Mg1位的Mg 2+阳离子空位更容易形成,且空位含量最高可达0.05,Mg空位的存在也有利于禁带中的Fermi能级向价带方向偏移,使得载流子浓度大幅提升。利用定向凝固方法制备了相同成分的合金并对其热电性能参数进行了测试,所得的电子传输性能变化趋势与计算预测结果一致,Mg 2.975 Sb_(2)合金的电导率和功率因子最大值分别为110 S·cm^(-1)和1.89 W·m^(-1)·K^(-1)。此外,Mg空位的存在导致的点缺陷也有利于声子的散射和晶格热导率的降低,使得780 K时Mg 2.975 Sb_(2)合金的最高热电优值达到0.49。本工作通过对Mg空位的调控使p型Mg_(3)Sb_(2)合金的电子传输性能得到提升,同时也为此类合金的热电性能优化提供了新的思路。

关键词：第一性原理计算 Mg3Sb2 合金 Mg空位热电性能

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二次再热锅炉变负荷过程动态特性及能效分析

工程热物理学报 2019年第10期40卷 2199-2205页

作者：王珠梁凌陈保卫刘明种道彤严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 国电新能源技术研究院有限公司北京102209

以某二次再热塔式炉为研究对象,采用GSE仿真平台与自定义程序结合的方法,建立了二次再热锅炉及其温度控制系统的仿真模型,研究了不同变负荷幅度、速率下,蒸汽温度的动态变化规律,得到了变负荷过程中锅炉实时热效率和佣效率变化规律。结... 详细信息

以某二次再热塔式炉为研究对象,采用GSE仿真平台与自定义程序结合的方法,建立了二次再热锅炉及其温度控制系统的仿真模型,研究了不同变负荷幅度、速率下,蒸汽温度的动态变化规律,得到了变负荷过程中锅炉实时热效率和佣效率变化规律。结果发现:变负荷幅度越大,负荷指令达到目标值后,蒸汽温度波动的时间越长;降负荷过程中,变负荷速率越大,锅炉实时效率越高,升负荷过程中,变负荷速率越大,锅炉实时效率越低;变负荷速率越快,负荷指令达到目标值后,温度波动的时间越长,瞬态过程中温度变化的幅度越大。变负荷速率每增大0.5%,降负荷过程中,再热蒸汽温度变化幅度增加2℃左右,升负荷过程中,再热蒸汽温度变化幅度增加1℃左右.

关键词：二次再热温度控制变负荷实时效率

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基于试验测量的瞬时行驶工况构建

吉林大学学报（工学版） 2015年第2期45卷 364-370页

作者：孙强白书战韩尔樑郭春艳李国祥山东大学能源与动力工程学院济南250061 潍柴动力股份有限公司新能源技术中心山东潍坊261001

以环卫车运行工况为研究对象,通过对西安市环卫车运行工况的试验测量,利用两阶段聚类法构建西安市环卫车典型行驶工况。引入运动区间的概念用于描述运动学片段的瞬时特征,以运动学区间相关参数为特征参数对片段类内的片段进行第二阶段... 详细信息

以环卫车运行工况为研究对象,通过对西安市环卫车运行工况的试验测量,利用两阶段聚类法构建西安市环卫车典型行驶工况。引入运动区间的概念用于描述运动学片段的瞬时特征,以运动学区间相关参数为特征参数对片段类内的片段进行第二阶段的聚类,实现对类内特征片段的提取和组合,完成典型行驶工况的构建。最后,通过与单次聚类法构建工况的对比,验证使用两阶段聚类法构建车辆瞬时行驶工况的合理性。对比结果表明:两阶段聚类法与传统单次聚类法相比,在速度分布、加速度分布以及速度-加速度联合分布上分别有59.4%、81.7%和22.4%的改进。

关键词：多元分析工况构建运动区间实验测量两阶段聚类

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

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广东电力 2024年第6期37卷 43-52页

作者：徐荣鹏王阳王超张静杨文中胡海燕国电电力新疆新能源开发有限公司新疆乌鲁木齐830000 西安热工研究院有限公司新能源技术部陕西西安710054

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好... 详细信息

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。

关键词：双馈感应式风电场快速频率响应电网友好型功率控制系统可调速解耦发电系统电压灵敏度

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Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料研究进展

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材料导报 2023年第S01期37卷 46-51页

作者：冯文彪李鑫张亚龙山西中电科新能源技术有限公司太原030000 西安航空学院材料工程学院西安710077

热电材料是一种可以利用固体中载流子和声子的输运及其相互作用实现热能和电能之间相互转换的新型功能材料。热电半导体器件既可以对汽车尾气、工业废热、地热和海洋温差等能源进行回收再利用,也可以提供可靠、便捷、绿色和无噪声的快... 详细信息

热电材料是一种可以利用固体中载流子和声子的输运及其相互作用实现热能和电能之间相互转换的新型功能材料。热电半导体器件既可以对汽车尾气、工业废热、地热和海洋温差等能源进行回收再利用,也可以提供可靠、便捷、绿色和无噪声的快速精确制冷方式,为日益增长的能源危机问题和传统的空气压缩制冷方式带来的臭氧层破坏及温室效应问题提供有效的解决方案。其中,在废热发电领域最具应用潜质的中温区热电材料也是近年来研究的重点。Mg_(3)Sb_(2)基热电材料由于其低廉的成本和无毒无害等优点,以及特殊的晶体结构优势,过去十几年被广泛研究,本征条件下极低的晶格热导率使其成为最有希望实现“声子玻璃、电子晶体”构想的半导体材料。与此同时,其极低的电导率也为热电性能的进一步优化带来极大的困难,研究者们尝试用多种方法来提高其热电性能,包括制备大晶粒度晶体、加入第三组元和元素掺杂等,这些方法使Mg_(3)Sb_(2)基热电材料的热电性能得到极大的提升。基于此,本文综述了Mg_(3)Sb_(2)基热电材料制备方法的最新研究进展,以及不同的热电性能优化途径,提出存在的问题和未来的发展方向。同时,本文提出利用定向凝固方法制备三元Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)单晶材料,此方法有望通过减少晶界和Mg的氧化进一步提高合金本征条件下的电导率,并利用各热电性能参数的各向异性来进一步提高ZT值。此外,结合第一性原理计算方法讨论合金中掺杂元素位置和掺杂效率对载流子传输和散射的影响关系,为此类热电材料的性能优化提供新的思路。

关键词：热电材料定向凝固 Mg_(3)(Sb,Bi)_(2) 元素掺杂

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燃煤机组变负荷瞬态过程的实时能耗分析

动力工程学报 2023年第2期43卷 158-164页

作者：何宁谢天尹俊杰王文彬崔青汝赵永亮国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102211 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

基于燃煤机组稳态工况下的能耗计算方法以及瞬态过程的运行特性,考虑非稳态运行中锅炉蓄热量的变化以及蒸汽热力参数对汽轮机效率的影响,为适应工程应用对该理论模型进行了简化,最终建立了一种更具普适性的能耗分析模型,实现燃煤机组运... 详细信息

基于燃煤机组稳态工况下的能耗计算方法以及瞬态过程的运行特性,考虑非稳态运行中锅炉蓄热量的变化以及蒸汽热力参数对汽轮机效率的影响,为适应工程应用对该理论模型进行了简化,最终建立了一种更具普适性的能耗分析模型,实现燃煤机组运行全工况下的实时能耗计算。将能耗分析模型应用于某660 MW超超临界燃煤机组,进行了可靠性验证,选取特定的变负荷过程,对比分析了能耗分析模型与热力系统仿真模型的煤耗量计算值。结果表明:实际运行工况下能耗分析模型的煤耗量计算值与实测煤耗量变化趋势相符;2种模型的标准煤耗率最大偏差在1%以内。

关键词：燃煤机组能耗分析标准煤耗率锅炉蓄热变负荷

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考虑风险与调峰性能的水光互补中长期调度

水力发电学报 2023年第2期42卷 56-65页

作者：郭晓雅李庚达崔青汝江建华明波黄强国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

传统水光互补中长期调度模型未考虑日内运行风险以及系统的调峰特性,高估了系统的互补性能,由此制定的调度规则难以提升互补系统效能。为此,本文构建长短期决策响应函数,用以定量表征中长期水电出力与日内综合风险率、弃电率、调峰性能... 详细信息

传统水光互补中长期调度模型未考虑日内运行风险以及系统的调峰特性,高估了系统的互补性能,由此制定的调度规则难以提升互补系统效能。为此,本文构建长短期决策响应函数,用以定量表征中长期水电出力与日内综合风险率、弃电率、调峰性能指标之间的关系;然后,将决策响应函数嵌套到中长期调度模型中,推求考虑日内风险以及调峰性能的水光互补中长期优化调度规则。以忠玉水光互补电站为实例,研究表明:嵌套决策响应函数的优化调度模型可显著提升系统发电量(增加2.61%)以及发电保证率(由46.7%提高到85.7%),降低系统剩余负荷标准差(降低10.0%)和综合风险率(由9.51%降低到5.43%),综合效能更优。

关键词：水光互补系统中长期优化调度弃电风险失负荷风险调峰

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基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

中国电力 2022年第9期55卷 204-212页

作者：乔加飞梁占伟张磊王顺森国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 国能国华(北京)电力研究院有限公司北京102209 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件(thermal power integration scheme, TPIS)仿真计算了热电联产... 详细信息

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件(thermal power integration scheme, TPIS)仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明:不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44~90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%~80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。

关键词：热电联产耦合供热高背压背压机变工况特性