强制循环到自然循环过渡过程中流动不稳定性的研究

本文对安装有引射器的回路系统从强制循环到自然循环的过渡特性进行了实验研究和数值模拟，实验结果表明，在过渡过程中、当加热功率超过某一限度，系统内将发生密度波型汽液两相流动不稳定性，危及设备的安全运行。数值模拟采用汽液两相热力学非平衡模型以考虑过冷沸腾对流动不稳定性的影响，使用迭代解法求解差分方程，数值模拟结果与实验结果相当一致。     

基于安排过渡过程的制冷机控温策略设计

为解决斯特林制冷机控制系统中经典PID闭环控制器易出现积分饱和而带来性能下降的问题,提出一种基于安排过渡过程的制冷机控温策略,在经典PID控制器的基础上,对控温点的切换安排平滑渐变的过渡过程.以斯特林制冷机系统作为研究对象,重点分析了制冷机系统的模型、经典PID控制策略的局限性、过渡过程的原理和可行性方案,基于计算机仿...     

组合波纹管内流动及传热性能仿真研究

不同波纹参数对波纹管的传热性能有重要的影响,因此开展波纹参数的优化设计研究具有重要的意义.通过建立不同参数波纹管有限元模型,数值仿真研究了雷诺数为10000 ～40000时波纹组合类型及凸凹波纹宽度比例对流动及传热性能的影响规律.研究结果表明,相比单一的凸起或凹坑波纹,凹坑-凸起及凸起-凹坑组合波纹能诱导更强的流体混合...     

吸附式制冷系统回热过程对系统性能的影响

在吸附式制冷系统中,回热过程起到了重要作用。理论上可回收的热量很多,实际上,由于吸附床传热系数的限制,使得回热量大大减少。同时长时间回热也减慢了吸附床的升降温速率,影响了系统运行的制冷量和能效比。本文通过对计算数据和实验数据的分析,确定了回热过程及回热时间对系统性能的影响。     

过渡金属离子掺杂对TiO2的光吸收性能的影响

TiO2半导体光催化氧化只能吸收利用在太阳光中仅仅占很小一部分的紫外线，太阳能利用率低。因此在TiO2粉末中掺杂过渡金属离子，利用紫外一可见漫反射吸收光谱考察掺杂元素、掺杂量对TiO2光吸收性能的影响。     

集成光学建模工具及光机性能仿真分析

针对以往光机系统集成仿真存在的诸多缺陷,从光线扰动理论出发,开发了应用于集成仿真的光学建模工具软件。以某望远镜系统为研究对象,进行了有限元建模和模型转换,将模型数据植入MATLAB/Simulink仿真环境下,借助光学建模工具软件搭建了系统集成仿真模型,分析了在噪声干扰下对系统光学性能的影响。分析结果揭示了干扰信号对系统光束的扰动影响。仿真过程表明了该软件工具的适用性。     

随机过程数值仿真的精度实验与分析

为了考核随机过程数值仿真中采用的混沌多项式展开,小波动态自适应网格等的可靠性和近似程度,本文构造了一个具有解析解的随机过程,随后进行数值仿真。比较了数值仿真结果与解析解,证明两者是相互一致的。说明所采用的数值仿真方法是成立和近似度是可以接受的。所进行比较的随机过程解析解是相对比较简单的,当对更复杂的情况需要进一步数值实验验证。在文中并讨论了影响数值仿真精度和增加数值仿真工作难度的因素。     

IGCC电站的过程模拟和性能分析

整体煤气化联合循环（IGCC）系统是一种先进的高效、清洁、具有燃烧前碳捕捉功能的能源利用和转化系统。本文利用流程模拟软件Aspen Plus对基于干煤粉气化技术的IGCC电站（电功率250MW_e）进行模拟,并针对其中的Shell气化炉、常温湿法煤气净化系统、燃烧前CO₂捕捉系统等进行性能分析。通过灵敏度分析发现氧煤比是Shell气化炉性能的最重要影响因素,气化炉优化参数为:气化温度1450～1500℃（热损失为2%）,气化压力4 MPa,氧煤比0.72,蒸汽煤比0.08,氧气纯度99.5%;煤气净化系统的热煤气效率可达94.48%,可凹收显热52.7MW;M702F燃气轮机净输出功222.9MW;三压再热式余热锅炉净输出功70.6MW;以神华煤为燃料时,不考虑碳捕捉的IGCC电站的能量转换效率可达到46.37%,而考虑碳捕捉功能的IGCC电站的效率下降为35.63%（降低10.74%）。     

空间相机光学窗口热光学性能的仿真分析

 空间相机光学窗口与周围环境进行热交换,导致窗口的温度发生不均匀变化,包括整体温度水平的变化以及产生径向温差、周向温差和轴向温差。这些温度梯度将影响相机的光学系统质量。针对某相机光学窗口温度分布不均匀的特点,提出利用非顺序光路建立复杂光瞳的方法对光学窗口进行分区,在各子区域上建立温度的径向分布特征,然后将各子区域的变化再统一到整个元件中,进而评判对整个系统的影响。结果表明,新方法合理可行,温度周向不均匀分布会降低光学系统质量,并且不能完全通过离焦来补偿。     

稀土-水杨酸-邻菲啰啉三元配合物的合成及荧光性能

以水杨酸(H2sal)和1,10-邻菲罗啉(phen)为配体,合成了3种稀土离子(RE3+)(RE=Eu、Tb、Tb/Ce)的三元配合物.通过EDTA稀土络合滴定分析与C、H、N元素分析,确定了配合物的组成,测定了配体及配合物的红外光谱,详细研究了配合物溶液的荧光性质.     

电站机组动态过程在线预测的一种实现方法

本文针对当前电站动态过程在线预测难以实现的主要原因—计算精度和速度之间的矛盾,提出了一种新的工程解决方法。该方法将整个计算分为两部分:离线生成结果网部分和在线预测部分。离线部分求解微分方程生成结果供在线部分使用,从而使在线部分避开了耗时的微分方程求解。该方法可应用于同类的动态过程的在线预测问题。     

电站锅炉系统性能仿真模型的建立

1引言根据热力学第二定律，燃料中的化学拥将近一半损失在锅炉的燃烧与传热过程中。因此，优化锅炉性能对降低整个火电机组的煤耗率具有明显效果。完整的锅炉系统由磨煤机、送风机、一次风机、弓讯机、炉膛、汽包、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等单元组成，这些单元之间的联结错综复杂。本文建立了锅炉系统中通用单元的性能模型，并在此基础上，对锅炉系统的结构特点进行了分析，利用过程系统工程中的序贯模块法建立了整个锅炉系统的性能模型。对单元的划分、回路的切断及断裂流股的收敛与迭代策略提出了自己的观点。最后根据生产厂…     

基于振动性能优化的风力机叶片设计

风轮是风力机最重要的部件之一,设计良好的风轮是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础.本文应用Wilson气动理论设计了 100 W 水平轴风力机叶片,并兼顾振动性能对设计参数进行修正.对设计的风轮进行了模态实验和气动外特性实验,实验结果表明,所设计的风力机在低风速时基本能够达到设计的风能利用系数,并使得风力机在运行时避开转速共振区,延长风轮寿命,从而降低设计成本.     

基于微燃机的HAT循环变工况性能分析

基于某微燃机构建了HAT循环,研究了其在功率下降(ISO条件)、环境温度变化时的变工况性能,并与简单循环、回热循环和RWI(注水回热)循环的设计工况、变工况性能进行了对比。结果表明, HNI、循环和RWI循环的变工况性能相似且好于简单循环和回热循环。其中,空气湿化程度的调整对于HAT循环变工况性能的稳定性起重要作用。但由于没有设置中冷器,且微燃机循环中可资利用的(火用)较少,HAT循环设计工况和变工况性能相对于其它循环的优势没有得到充分体现。     

基于微燃机的空气湿化循环构建与分析

基于同一微燃机,构建了注水回热(RWI)、HAT、部分空气湿化(PHAT)、压气机入口喷雾冷却的HAT(AHAT)循环模型,对各循环的性能进行了模拟分析并对比了效率和比功.结果表明,在可比条件下,空气湿化循环功率和效率较回热循环分别提高40%以上和5个百分点左右.研究结果为微燃机改造为空气湿化循环提供了依据和理论指导.     

质子交换膜燃料电池动力系统变工况模拟

质子交换膜燃料电池堆是燃料电池汽车的关键单元之一，电池堆负荷变化及跟踪的动力学特性是衡量其性能优劣的重要指标．因此基于汽车动力系统及其单元的动态特性研究和控制回路设计，有必要开展电池堆的稳态变工况模拟，作为今后深入研究的基础．     

一维瞬态辐射传输的有限元法模拟

随着超短脉冲激光的快速发展,吸收散射性介质内的瞬态辐射传输引起了人们的广泛关注.本文基于离散坐标法和最小二乘有限元法(LSFEM),提出了模拟多维吸收散射性介质内瞬态辐射传输的数值模型.该模型有效地克服了在标准Galerkin有限元法(GFEM)中发生的伪振荡现象,在时间步长较大的情况下仍然可以得到光滑无振荡的解.而且,最小二乘法产生的求解系数矩阵是对称正定的,与GFEM中的系数矩阵相比,仅需要存储一半的非零系数,可以应用许多高效的迭代求解方法进行求解.为了检验模型,本文研究了一维吸收散射性介质内瞬态辐射传输问题,其结果与蒙特卡洛法(MCM)和积分模型法(IE)的结果进行了比较,结果证实:本文的方法可以精确、高效地模拟参与性介质内的瞬态辐射传输.     

螺旋轴流式油气多相泵的性能预测模型

本文建立的性能预测模型考虑了气相的可压缩性和沿流道的截面面积的变化,介绍了数值模拟的方法和步骤。利用该模型讨论了几何参数和不同操作条件下对过流部件内含气率和静压分布的影响。第一代多相泵实验的结果与预测结果相符。在含气率小于３０％时,二者结果比较一致;在含气率大于 ４０％时,误差加大。     

轴流式水轮机内部空化流动的数值预测

将一种完整空化模型和一种混合流体两相流模型相结合,应用于轴流式水轮机全流道内定常空化流动的数值模拟。根据模拟结果,分别预测了水轮机在正常和较低尾水位情况下运行时,流道内空化发生的部位和程度,重点考察了尾水位的降低对水轮机空化性能的影响,为水轮机在特定运行工况下的空化性能预测提供参考。     

压气机无级间冷燃气轮机性能的理论研究

本文针对压气机入口喷水方式,探讨了利用水的显热及蒸发潜热对压缩空气进行连续冷却的效果,建立了连续冷却（无级间冷）数学模型,在理论上研究了最大注水量、最佳注水量、以及注水最小压比,分析了相应循环的性能特点。