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LNG双金属全容罐温度场参数化计算与分析

天然气与石油 2024年第2期42卷 97-102页

作者：马树辉刘清华徐敬赵国锋刘武善中国石油工程建设有限公司华北分公司河北任丘062550

为保证液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双金属全容罐绝热结构设计的合理性,有必要对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析。以某项目已建29 000 m3LNG双金属全容罐为例,基于有限元理论对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析,... 详细信息

为保证液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双金属全容罐绝热结构设计的合理性,有必要对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析。以某项目已建29 000 m3LNG双金属全容罐为例,基于有限元理论对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析,通过对比漏热量计算结果排除网格数量及边界条件对LNG双金属全容罐模型的影响,验证LNG双金属全容罐在操作工况绝热结构合理性及事故工况下热角保护结构稳定性,按照“建模、边界条件加载、求解及结果后处理”框架对温度场分析命令流进行参数化设计,实现LNG双金属全容罐温度场参数化计算目标,提高温度场分析计算效率。分析结果可为LNG双金属全容罐绝热结构设计提供指导。

关键词： LNG 双金属全容罐绝热结构温度场分析参数化计算

考虑碳足迹约束的含可再生能源电网运行优化模型

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能源与环保 2024年第10期46卷 227-233页

作者：樊茂孙家文华东宋新甫李忠政陈伟伟杨亚平国网新疆电力有限公司国网新疆电力有限公司经济技术研究院

为解决电力系统在平衡可再生能源与传统能源的整合应用中的碳排放问题，提出了考虑碳足迹约束的含可再生能源电网运行优化模型。分析了火力发电机组以及光伏发电的成本模型，提出了碳足迹约束模型，考虑供电不足概率以及能量成本损失模... 详细信息

为解决电力系统在平衡可再生能源与传统能源的整合应用中的碳排放问题，提出了考虑碳足迹约束的含可再生能源电网运行优化模型。分析了火力发电机组以及光伏发电的成本模型，提出了碳足迹约束模型，考虑供电不足概率以及能量成本损失模型，进而推导得到碳足迹约束模型。根据提出的数学模型对遗传算法进行改进，将碳排放的4种参数纳入算法求解，进一步得到具体求解结果。利用30节点仿真进行论证，通过与原始遗传算法的对比，说明提出的方法能够获得更低的碳足迹水平。

关键词：可再生能源运行优化碳足迹改进遗传算法

PEO/rGO复合电热膜的制备及电热性能研究

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化工新型材料 2024年第6期52卷 83-88,93页

作者：张丽辉郭锐刘亚宁王冰佳童博夏阳西安热工研究院有限公司西安710043 浙江工业大学杭州310014

采用导电性能优异的还原氧化石墨烯(rGO)为导电填料,以高分子聚合物聚氧化乙烯(PEO)为粘结剂,以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂配制成导电浆料,通过刮涂法高温固化得到聚氧化乙烯/还原氧化石墨烯(PEO/rGO)复合电热膜。通过X射线衍射仪、... 详细信息

采用导电性能优异的还原氧化石墨烯(rGO)为导电填料,以高分子聚合物聚氧化乙烯(PEO)为粘结剂,以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂配制成导电浆料,通过刮涂法高温固化得到聚氧化乙烯/还原氧化石墨烯(PEO/rGO)复合电热膜。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对复合电热膜进行分析表征,并测试了其电学特性和电加热性能。结果表明:PEO/rGO复合电热膜的方阻随着rGO含量的增加而逐渐下降,且方阻的下降速度由快到慢;PEO/rGO复合电热膜的升温速度随着导电填料rGO含量的增加逐渐变缓;当rGO含量较多、PEO含量较少时,会造成升温速率下降,也会造成电热平台不稳定;当rGO质量分数为20%时,在施加18V直流电压下复合电热膜可快速升温至43℃,并且表现出平稳的电热平台和较高的电加热效率,能够满足低温高效率复合电热膜的使用要求。

关键词：聚氧化乙烯还原氧化石墨烯电热膜复合材料

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稠油开采用甜菜碱表面活性剂性能研究

山西化工 2024年第5期44卷 8-10,14页

作者：王滨李晓亮吴晓燕中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

为探究稠油热采用表面活性剂的作用机理和构效关系,测定了8种不同结构的长链烷基羧酸/磺酸甜菜碱溶液与稠油的界面张力,考察了温度、矿化度、二价离子对界面张力的影响,并利用微观可视化实验方法进行了驱油性能的研究。实验结果表明:烷... 详细信息

为探究稠油热采用表面活性剂的作用机理和构效关系,测定了8种不同结构的长链烷基羧酸/磺酸甜菜碱溶液与稠油的界面张力,考察了温度、矿化度、二价离子对界面张力的影响,并利用微观可视化实验方法进行了驱油性能的研究。实验结果表明:烷基链长度、疏水基支链化和亲水基尺寸是影响甜菜碱降低界面张力能力的主要结构因素,直链羧基甜菜碱C16BC与海上稠油具有最佳的协同效应,能将油水界面张力降至1.0×10^(-4)m N/m数量级;温度、矿化度和二价离子对甜菜碱降低界面张力能力影响不大。驱油过程中,C16BC通过超低界面张力高效启动原油,提高洗油效率;同时,形成的水包油型乳状液,有利于运移;并且,乳状液在运移过程中部分聚并,形成具有一定黏度的前端油墙,增加流动阻力,扩大波及范围。C16BC溶液在微流控芯片中的驱油效率比地层水驱提高了24.9%,表现出良好的应用前景。

关键词：稠油甜菜碱界面张力微观可视化驱油

浅析板管蒸发冷却式无霜空气源热泵及其设计应用

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暖通空调 2024年第8期54卷 115-121,37页

作者：黄运松梁志辉李志明张锦俊麦嘉强孙少华广州市华德工业有限公司广州

在常规板管蒸发冷却式冷水机组设计的基础上,借鉴了热源塔热泵系统使用防冻液喷淋的防冻措施原理,将其应用在板管蒸发冷却式冷热水机组上,并对板管蒸发式换热器及系统进行设计改进,使其适用于冬季制热工况,从而形成板管蒸发冷却式无霜... 详细信息

在常规板管蒸发冷却式冷水机组设计的基础上,借鉴了热源塔热泵系统使用防冻液喷淋的防冻措施原理,将其应用在板管蒸发冷却式冷热水机组上,并对板管蒸发式换热器及系统进行设计改进,使其适用于冬季制热工况,从而形成板管蒸发冷却式无霜空气源热泵机组。机组夏季采用板管蒸发式换热器作为冷凝器,相比于空气源热泵降低了冷凝温度,提高了系统的性能系数。冬季使用防冻液喷淋,设备运行无除霜循环,系统供热稳定,大大提高了室内侧的热舒适性。试验研究了不同溶液再生方式下的机组性能,结果表明:利用过冷热再生模式进行溶液再生时机组性能最优,在制热量不衰减的情况下性能系数仅下降了2.5%~5.1%。机组适用于夏热冬冷地区及部分纬度较低的寒冷地区。

关键词：空气源热泵板管蒸发冷却式换热器溶液再生无霜溶液喷淋过冷热再生夏热冬冷地区

基于变时段设计改进多目标差分进化算法的风/光/火/储日前优化调度

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 62-71页

作者：齐郑徐希茜熊巍陈艳波华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 陕西黄河集团有限公司陕西西安710005

在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/... 详细信息

在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/火/储系统的变时段日前调度规则。进而以系统运行经济成本与污染排放量为目标,基于多目标差分进化算法求解变时段系统日前调度模型的Pareto解集。最后,用IEEE 39节点系统进行测试。结果表明在风、光、储与火电的约束条件均符合校验的情形下,相较于其他算法,该方法使计算结果更加优化,火电机组出力跟踪调度计划效果显著提高,验证了所提方法的有效性。

关键词：风/光/火/储系统变时段设计日前调度计划多目标差分进化算法优化调度

核电厂高可靠性电磁阀线圈设计方法研究与验证

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中国核电 2024年第4期17卷 530-536页

作者：蒲史鸣周肖佳张福海核电运行研究(上海)有限公司上海200120

针对电磁阀电磁头线圈,提出了一套参数化的设计方法和计算仿真模型,计算得到驱动电磁阀启闭所需的最小电磁力和电磁线圈长期通电状态下能达到的热平衡温度,从电磁结构设计、温度平衡分析、综合性能最优化三个维度探索了参数的可用区间,... 详细信息

针对电磁阀电磁头线圈,提出了一套参数化的设计方法和计算仿真模型,计算得到驱动电磁阀启闭所需的最小电磁力和电磁线圈长期通电状态下能达到的热平衡温度,从电磁结构设计、温度平衡分析、综合性能最优化三个维度探索了参数的可用区间,取得了综合性能的最优解。同时实际绕制了两组线圈进行电磁力及热平衡温度的实测,通过试验对比证明了分析模型的适用性,验证了电磁线圈的最优设计。基于本文提出的方法和模型,已完成安全级电磁阀科研样机的设计、制造和性能试验。

关键词：电磁设计温度分析电磁线圈电磁铁

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热塑型聚酰亚胺的制备及其粘接性能研究

绝缘材料 2024年第7期57卷 22-27页

作者：陈文求陈伟贺娟牛翔李桢林范和平华烁科技股份有限公司湖北武汉430074 江汉大学湖北省化学研究院湖北武汉430056 华烁电子材料(武汉)有限公司湖北武汉430074

为了改善两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)中热塑型聚酰亚胺(TPI)对热固型聚酰亚胺(PI)薄膜和铜箔的粘接性,本文选用具有柔性结构的芳香二酐单体和芳香或脂环的二异氰酸酯单体通过一步反应制备得到TPI样品,然后将其直接涂覆在表面经过预处理... 详细信息

为了改善两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)中热塑型聚酰亚胺(TPI)对热固型聚酰亚胺(PI)薄膜和铜箔的粘接性,本文选用具有柔性结构的芳香二酐单体和芳香或脂环的二异氰酸酯单体通过一步反应制备得到TPI样品,然后将其直接涂覆在表面经过预处理的商品化热固型PI薄膜上得到复合膜,最后经过高温热压得到相应的2L-FCCL。通过观察所得TPI反应液的状态并进行DSC测试,选定了有机溶剂可溶且Tg为226.5℃的TPI-8;然后通过TGA、TMA和拉伸试验测得TPI-8的2%热分解温度(T2%)为464℃、50~200℃的热膨胀系数(CTE)为64.25×10^(-6)℃^(-1)、拉伸强度为64.52MPa、弹性模量为1.75 GPa、断裂伸长率为62%,并通过FTIR对其化学结构进行了确认;最后分别研究了两种热固型PI薄膜的碱水预处理时间对所得FCCL粘接性能的影响,发现其中SPI膜经60℃碱水处理1 min和3 min后得到的FCCL90°剥离强度(90°PS)≥0.7 N/mm且最大值达到0.94 N/mm,而UPI膜经同样热碱水处理1~7 min后得到的FCCL 90°PS均≤0.6 N/mm。因此,采用本方法可一步快速简单的制备可溶解且热学性能、力学性能、尺寸稳定性较好的TPI,同时其对铜箔以及表面经过碱水预处理的SPI具有较好的粘接性能,满足FCCL相关标准的要求。

关键词：聚酰亚胺挠性覆铜板热塑性热固性粘接性能

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可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备和性能研究

绝缘材料 2024年第10期57卷 26-33页

作者：贺娟牛翔陈文求范和平江汉大学湖北省化学研究院湖北武汉430056 华烁科技股份有限公司湖北武汉430074 华烁电子材料(武汉)有限公司湖北鄂州436070

为了改善传统热塑性聚酰亚胺(TPI)的溶液加工性并提高其耐热性和粘接性,采用不同的商品化二酐单体分别与自制的主链含有吡啶和二苯醚结构及活性苯酚侧基或苯侧基的二胺单体通过两步法制备了一系列可溶解热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂,随后制... 详细信息

为了改善传统热塑性聚酰亚胺(TPI)的溶液加工性并提高其耐热性和粘接性,采用不同的商品化二酐单体分别与自制的主链含有吡啶和二苯醚结构及活性苯酚侧基或苯侧基的二胺单体通过两步法制备了一系列可溶解热塑性聚酰亚胺(TPI)树脂,随后制备了相应的TPI薄膜以及挠性覆铜板(FCCL)。通过溶解性试验和凝胶渗透色谱(GPC)分析TPI树脂的性能,然后测试分析了TPI薄膜的结构、吸水率、力学性能、热学性能和介电性能,并对其FCCL的相关性能进行测试。结果表明:TPI树脂均能溶解于NMP等强极性有机溶剂,相应薄膜的玻璃化转变温度(T_(g))均为236.8~325.6℃,5%热失重温度(T_(5%))为508.7~553.7℃,800℃残留率(R_(800))均高于64%,热膨胀系数(CTE)为56.36×10^(-6)~78.30×10^(-6)℃^(-1),拉伸强度为64.93~109.18 MPa,断裂伸长率为9.09%~24.60%,吸水率为0.74%~3.75%。综合性能相对较优的TPI-4的介电常数和介质损耗因数也相对较低,相应FCCL的剥离强度达到0.95 N/mm,但只能通过288℃/10 s的耐浮焊测试。此外,TPI-4中极性的苯酚侧基不仅保证了其有机溶解性,对其耐热性和机械强度也有明显的增强作用,同时还降低了其CTE值。具有反应活性的苯酚侧基为TPI的后续化学改性提供了极大的便利,通过加入少量的氰酸酯树脂(CE01)对其进行改性可以明显改善其与热固性PI薄膜或铜箔的粘接性能并提高相应FCCL的耐浮焊性。

关键词：聚酰亚胺挠性覆铜板可溶解热塑性粘接性耐热性