用于IGCC的燃气轮机技术方案与性能预测

主要符号表T温度G质量流量。压气机压比。压气机进口导叶安装角N功率X。压损系数X。。氮气回注系数X。;,空分整体化系数下标a空气cg煤气0烧天然气时设计工况。氮气as空分装置f燃料O。氧气1Bu8整体煤气化联合循环（IGCC）燃气轮机与常规的燃机有很大的差异［“l。它改烧中低热值的合成煤气,其燃料量比烧高热值的油气时要增大几倍;不同空分方案和采用不同的NZ回注掺混量时,情况就更为复杂。透平工质流量比压气机空气流量相差很多,燃气轮机总是处于复杂的变工况状态。2IGCC中燃气轮机技术方案归纳IGCC中燃气轮机可行的技术方案…     

整体煤气化联合循环(IGCC)损分布结构研究

整体煤气化联合循环是一种先进的洁净煤发电技术。本文应用#［1316］分析方法,研究IGCC中七个子系统（空分、气化、净化、压气机、燃烧室、透平、余热锅炉及汽机)的#［1316］损失分布,指出系统中最大#［1316］损失过程为煤气化、燃气轮机燃烧和空分过程。同时,揭示了系统随不同空气整体化和氮气回注的规律。这些研究可以指导下一代IGCC系统的改进     

IGCC中燃气轮机全工况网络特性

本文基于对ＩＧＣＣ系统的全面分析研究,归纳总结了导致燃气轮机工况变化的主要原因;应用双开口变量（整体空分系数（Ｘａｓ）和氮气回注系数（Ｘｇｎ））和折合系统效率的概念,建立了ＩＧＣＣ中燃气轮机全工况特性简化模型;并通过大量定量计算,得出不同Ｘａｓ和Ｘｇｎ组合条件下,ＩＧＣＣ中燃气轮机全工况网络特性,为确定系统变工况最佳调节规律提供全面信息。     

IGCC中布雷顿循环特性和优化的研究

１前言整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）是把煤气化技术和联合循环结合起来的能量转换利用系统。ＩＧＣＣ中联合循环以燃气轮机（布雷顿循环）为主,其性能参数对ＩＧＣＣ系统的热力特性至关重要,因此关于燃气轮机的研究受到特别重视［１－４］,但现有的研究仍很粗糙,主...     

燃气轮机考虑经济性和环保因素的热力分析

主要符号表人，从，C，H年运行小时数对热效率风，i二1，2价格方程的系数Hu燃料低位发热量雷压比c燃料含碳百分比d贴现率，温比CO投资额J单位质量C02罚款Cj年均燃料费M比例系数下标Cth年均运行维修费N电站容量0基准值COE发电成本。运行年限C发电成本E考虑变工况的系数P单位功率价格…最佳值G空气流量马单位能量燃料价格，热效率G，燃料流量产年投资费用率1概述在进行动力机械的循环热力分析时，结合经济因素与环保因素来定量进行，是实际生产的要求，也是热力循环分析的一次创新。本文将以燃气轮机发电机组为例，对此进行首次试探，…     

蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化

1前言联合循环中蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化是总系统整体优化必不可少的重要环节。虽然也有一些相关的研究，但至今仍很不充分，对给水加热系统的设计多凭经验进行，依赖于设计者的直觉而缺乏科学的依据。另外，对不同的蒸汽循环系统，其给水加热系统差异很大；而增压流化床燃煤联合循环PFBC—CC［‘］中给水加热系统比较复杂，为多加热源，不仅要合理抽汽加热，还要充分利用燃机的排气余热。再者，PFBC—CC是以蒸汽侧循环为主的联合循环，蒸汽侧循环给水加热系统的优化对整个系统性能的改善有更大的意义。本文以复杂的PFBC—…     

部分回热回注蒸汽燃气轮机循环的研究

1前言自从美国国际动力技术公司的程大献先生于1976—1981年间提出“双工质平行一复合循环热机”发明专利后，这种回注蒸汽燃气轮机（STIG）循环已在数个国家的多种型号的燃气轮机装置上得到应用，并取得实效。众所周知，回热燃气轮机具有较高热效率，而STIG循环具有高比?..     

联合循环、STIG循环、HAT循环及其相关循环的热力性能比较

1引言本文分析并比较了燃气一蒸汽联合循环（CC）（图川山、注蒸汽燃气轮机（STIG）循环z图2）l’］、湿空气透平（HAT）循环（图3）［’1及采用中冷或再热手段后相应循环的性能．为了不使系统过于复杂，只采用一级中冷、一级再热，中冷器和再燃室的位置与通常的设计相同。中冷器所用冷却水来自环境，吸收热量后又回到环境。选用余热锅炉型CC，HAT循环选用文献［3］提供的结构。2计算结果及分析计算条件：（a）环境温度20”C，压力0．101325MPa，湿度sg／bgDA；（b）压气机绝热效率0．88，燃气透平相对内效率0．9，蒸汽透平相对内效…     

注蒸汽燃气轮机系统分析

注蒸汽燃气轮机系统分析周伏秋，王克光，严家　（哈尔滨工业大学）一、引言近些年来，关于注蒸汽燃气轮机系统的研究，已成为燃气轮机复合循环研究领域的热点之一。本文针对注蒸汽燃气轮机系统的一般特性，从能质即从拥的角度对其进行分析，就各个循环参数对拥效率的影...     

换热器表面结霜状态下翅片效率公式的理论分析及改进

１引言制冷设备中换热器是重要的部件，在进行换热器设计或对实际系统中换热性能进行计算时，采用的翅片效率的准确与否将会关系到整个系统的工作状况。对于换热器表面处于干或湿工况时，文献中的翅片效率公式形式较统一，但对结霜情况下的研究相对没有一致的结论［１］。Ｓａｎｄｅｒｓ［１］、Ｂａｒｒｏｗ［２］和Ｋｏｎｄｅｐｕｄｉ［３］都曾提及霜工况下换热器翅片效率公式，此外还有包含析湿系数的翅片效率形式。由于所采用的结霜翅片效率表达式不同，最终得到的翅片效率及翅片温度分布也难免存在差别。因而，从众多公式中选择相对准…     

叶型优化在非定常流动条件下效果的数值分析

本文对叶型优化在非定常流动条件下的效果进行数值研究。叶型优化基于比较成熟的在定常流动条件下的反问题解法，非定常流动则考虑到动静叶栅之间的相互作用，非定常流动的求解在Ｎ－Ｓ方程的基础上采用分区计算的方法来完成。数值计算的结果表明，定常流动条件下优化得到的叶型在非定常流动条件下同样具有较好的气动性能。     

快速富里叶变换算法的计算优化

对快速富里叶变换算法的计算进行了优化,介绍了计算优化的方法和计算效率,在各种计算机上进行计算对比,计算速度平均提高了7到10倍。     

TOPOLOGY DESIGN OF STRUCTURES SUBJECTED TO PERIODIC LOADING

Although a lot of attention in the topology optimization literature has focused on the optimization of eigenfrequencies in free vibration problems, relatively little work has been done on the optimization of structures subjected to periodic loading. In this paper, we propose two measures, one global and the other local, for the minimization of vibrations of structures subjected to periodic loading. The global measure which we term as the “dynamic compliance” reduces the vibrations in an overall sense, and thus has important implications from the viewpoint of reducing the noise radiated from a structure, while the local measure reduces the vibrations at a user-defined point. Both measures bring about a reduction in the vibration level by moving the natural frequencies which contribute most significantly to the measures, away from the driving frequencies, although, as expected, in different ways. Quite surprisingly, the structure of the dynamic compliance optimization problem turns out to be very similar to the structure of the static compliance optimization problem. The availability of analytical sensitivities results in an efficient algorithm for both measures. We show the effectiveness of the measures by presenting some numerical examples.     

叶片弯曲对改善1+1/2对转涡轮高低压涡轮出功比的数值研究

本文基于NuMECA软件的全三维优化设计平台Design3D,通过改变末排动叶的弯曲规律的方法,对1+1／2对转涡轮模型级设计点进行降低出功比的优化设计。结果表明,末排低压动叶通过采用正弯叶片造型,可以在保证效率保持不变的前提条件下,使得高低压涡轮出功比降低2．6％。     

带有三角变形椭圆截面的环状轴对称等离子体柱的MHD平衡与稳定性

本文采用把流函数按到磁轴的距离展成幂级数的办法,研究了具有小三角变形椭圆截面的轴对称环状等离子体的MHD平衡和局部模不稳定性问题。文章分析了位形的最优化,给出了最佳的三角变形因子。分析表明,适当选择三角变形因子,会使欧姆加热得到显著的增益。 关键词：     

智能实验室管理设想

本文介绍了采用现代物流思想进行物理实验室管理,将物流拣选手段用于物理实验室的管理,促进物理实验室管理现代化．本手段主要利用射频识别技术,依托电子数据管理系统,实现实验器材的动态管理,从而使实验室设备得到最优化应用．     

层流场协同方程的验证及其性质

在粘性耗散一定的条件下,以热量传递势容耗散取得极值为优化目标,利用变分方法可以导出稳态层流对流换热的场协同方程。场协同方程的意义在于能够求解一定边界条件所对应的最佳速度场,从而实现最优的传热效果。本文采用二维方腔内空气的层流对流换热模型,通过将最佳速度场与其它流场的换热结果进行比较,初步验证了场协同方程的正确性,并对场协同方程的优化过程和原理进行了深入的分析。     

热膨胀系数异性轴夹角优化分析

高超声速飞行器需要先进的材料进行热防护,比如增强碳/碳材料.有两种将碳纤维制作成碳/碳球锥外形的工艺,研究表明在每种工艺中,碳/碳块体或碳纤维热膨胀系数异性轴角度对结构热应力影响很大,为此本文发展了一套优化设计方法,对给定的对流加热温度场可以实现球锥热应力的最小化.分析结果表明对于热膨胀系数异性轴角度,存在某些取值点,那时结构热应力分别达到最大和最小值.在异性轴模晕小于同性平面模量的条件下,对于工艺1,如果将球锥对称轴设置成垂直于碳/碳块体的同性平面,可以将热应力减至最小;对于工艺2,如果能将编制面内的碳纤维束异性轴角度取成负值(即指向来流方向),则球锥热应力也可以得到相当程度的减小.     

快开关调Q的四能级激光器的动力学

对于快开关调Q的四能级激光器,在速率方程中考虑了激光末能级寿命,用电子计算机求数值解,研究了各种参数对巨脉冲性能和多脉冲性能的影响,分所了电光调Q激光器的最佳工作条件及调Q激光器小型化等问题。     

具有鲁棒性的矩形窄带滤光片的自动设计

分析了用于WDM光纤通信系统的全介质多腔窄带滤光片的膜系结构特点及其所必须具备的光学特性,提出了一种利用最优化方法的原理,通过计算机寻优来自动完成其膜系设计的方法;构造了合理的评价函数,编制了可自动搜索既满足设计目标、又具有鲁棒性的最优化膜系的计算机程序;使用本程序所设计出的多腔窄带滤光片具有较小的纹波系数和较好的矩形度,可满足WDM光纤通信系统对其分波/复波器的要求.