冷热电联产系统设计优化的研究

以天然气为燃料的冷热电联供系统因其节能、环保等特性而引起广泛重视,其设备选择多样化、系统集成方案多样化,在方案的优化设计中考虑设备类型、设备参数、系统结构等关键因素.文中选择微型燃气轮机,溴化锂制冷机的关键参数作为优化设计的变量,考虑了热水型溴冷机和烟气型溴冷机两种情况,并引入夹点理论引对系统结构进行优化,从而对冷热电联产系统的整体优化进行了研究.结果表明,该方法可以有效对冷热电联产系统进行理论优化,为工程实际优化奠定了基础.     

叶轮顶部间隙对向心透平总体性能影响的研究

对微型燃机向心透平叶轮顶部间隙流动在级环境下进行了全三维粘性数值模拟．研究结果表明:顶部间隙小于 2％时,间隙每增加1％,级效率降低1．5％,而级通流能力有所降低;径向与轴向间隙变化对级性能影响有很大差别, 径向间隙增加对级效率降低的影响是轴向间隙增加的8．3倍,径向间隙增加使通流能力增强的程度是轴向间隙增加使通流能力减弱的4．2倍。此外,将间隙流场与文献报道试验结果进行了比较,差别主要在工作轮顶部区域。     

用单轴完美匹配层截断的Maxwell方程组的时域有限差分系统的稳定性分析

本文研究由单轴完美匹配层截断电磁散射问题所得到的系统的时域差分格式的稳定性．具体而言，通过用一种特殊媒质的单轴完美匹配层将开放区域上的TM散射波截断在一个方形区域内，给定适当的初边值条件，以及在截断外边界施加完全反射条件，利用Yee算法离散得到截断区域内时域差分系统．最后利用离散能量方法，证明了整个截断区域上时域有限差分系统的稳定性．数值算例也很好地验证了理论分析的结果．     

单轴各向异性左手介质表面的Goos-H(a)nchen位移

分析了单轴各向异性左手介质表面的Goos-H(a)nchen位移,分别给出了光轴与两种介质的界面垂直和平行情形下的Goos-H(a)nchen位移解析表达式,并分析了Goos-H(a)nchen位移产生的条件以及位移的正负情况.还采用菲涅尔近似的方法给出了临界角附近的Goos-H(a)nchen位移表达式,结果表明临界角附近的Goos-H(a)nchen位移是入射光的束腰半径和入射角的函数,并且给出了临界角入射时Goos-H(a)nchen位移的较为简洁的近似表达式,这样就在整个角度的取值范围内都给出了Goos-H(a)nchen位移的表达式.     

聚氯乙烯/炭黑导电复合体系的压阻行为

研究了聚氯乙烯/炭黑(PVC/CB)导电复合体系在单轴压力作用下的压阻行为,发现CB含量对电阻-机械响应具有显著的影响.当CB含量低于渗流阈值时,PVC/CB复合材料呈现PPC效应;而高于渗流阈值时,呈现NPC效应.在渗流阈值附近,单轴压缩可诱导NPC效应的出现,或者抑制PPC效应.     

单轴拉伸条件下脆性岩石微裂纹损伤模型研究

利用断裂力学、损伤力学和均匀化原理,对脆性岩石单轴拉伸条件下的力学特性进行分析,建立了脆性岩石的微裂纹损伤本构模型.首先对岩石内部微裂纹的统计分布规律进行分析,给出了理论分析过程中微裂纹分布的假设条件,在此基础上,参考已有研究成果,得到含细长微裂纹脆性岩石有效弹性参数的计算公式.然后,对岩石内部单一微裂纹进行断裂力学和损伤力学分析,得到了扩展裂纹尖端的应力强度因子计算公式,在一定微裂纹断裂扩展准则和断裂扩展速率的假设基础上,利用积分原理,得到了岩石整体的损伤变量和损伤演化方程,由此建立单轴拉伸条件下脆性岩石的微裂纹损伤本构模型.最后,通过一花岗岩的单轴拉伸试验结果对微裂纹损伤本构模型进行了验证.     

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。     

集成两级MCFC回收燃机排放CO_2的复合动力系统研究

本文以燃气轮机联合循环为基准系统,集成氧离子传输模(OTM)和两级熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)提出了一个回收CO_2的新型燃气轮机复合动力系统。采用与余热驱动制冷相结合的CO_2压缩液化新方法减少了总系统能耗。通过Aspen plus模拟分析了CO_2回收率,电流密度,燃料利用率对系统性能的影响,研究结果表明当碳捕获率为80.06%时,新系统效率(55.83%)比传统不回收CO_2的燃气轮机联合循环(56.03%)仅仅低了0.2个百分点,比常温冷却压缩CO_2方法(55.25%)高出了近0.6个百分点。本文研究成果将为回收CO_2的MCFC复合系统研究提供有益参考。     

PG9351FA燃机建模及改烧合成气的通流调整分析

在透平冷却空气量估算的基础上,建立了透平逐级计算、考虑IGV角度对压气机特性曲线影响的PG9351FA燃机变工况模型.针对改烧合成气带来的压气机喘振、通流匹配等问题,分析了关小IGV角度、增大透平通流面积、降低燃气轮机T3温度等几种不同的通流调整措施对燃气轮机最大出力、压气机喘振裕度以及燃气轮机整体性能的影响,提出了一...     

考虑旋转调制 INS 轴角误差的船体变形测量方法

旋转调制式惯导已成为舰船主惯导,在采用旋转调制式惯导进行船体变形角测量时,由于旋转轴与惯性测量组件的坐标系不完全重合,导致船体变形角中被引入与旋转相关的波动误差。针对这一问题,提出了考虑旋转调制惯导转轴倾角误差的船体变形测量方法。推导了单轴旋转系统转轴倾角误差与船体变形测量之间的数学关系,构建了含有轴角误差的状态观测数学模型,利用卡尔曼滤波器实现了船体变形测量的同时对转轴倾角进行估计。实验结果表明,所提方法可以估计出旋转调制惯导中存在的转轴倾角大小,有效提高测得船体变形角精度,其中水平方向提升到6″,纵向方向提升到6″,为利用旋转调制式惯导进行船体变形测量提供参考。