改进蚁群PID-神经元解耦的CFB锅炉燃烧系统控制

床温和主汽压都是循环流化床锅炉生产运行中的重要参数,会直接影响机组的安全性和经济性。但由于这两者对象存在非线性、大时延、强耦合等特点,其现场控制效果一直不太理想。本文首先采用自适应神经元将床温和主汽压解耦,再利用具有分工特征的蚁群算法优化参数的PID控制器对两者进行独立控制。采用该算法优化常规PID控制参数,能够实现控制参数的快速寻优。该方案应用于循环流化床锅炉燃烧系统仿真,结果表明能有效实现系统解耦,且具有响应快、超调量小等优点,有效地提高了控制品质。     

基于GA的主汽温系统内模控制研究

主汽温控制系统是典型的大迟延、大惯性、时变控制系统,一直以来都是火电厂自动控制的难点。为此将内模控制引入主汽温控制系统,并提出采用遗传算法对滤波器参数优化整定,该方法简单易行,相较于传统PID参数整定方法具有一定的优越性。并对内模控制为主控制器的IMC-PI控制系统进行SIMULINK仿真,与PID-PI控制系统进行对比,仿真结果表明IMC-PID控制系统相比于传统PID-P串级控制系统过渡时间短、超调量小、鲁棒性好等特点。其控制效果好于常规串级 PID 控制系统,适用于大迟延、大惯性过程的控制,并且易于在工业上实现。     

Photoassisted Selective Steam and Dry Reforming of Methane to Syngas Catalyzed by Rhodium–Vanadium Bimetallic Oxide Cluster Anions at Room Temperature

Photoassisted steam reforming and dry (CO₂) reforming of methane (SRM and DRM) at room temperature with high syngas selectivity have been achieved in the gas-phase catalysis for the first time. The catalysts used are bimetallic rhodium–vanadium oxide cluster anions of Rh₂VO_1–3⁻. Both the oxidation of methane and reduction of H₂O/CO₂ can take place efficiently in the dark while the pivotal step to govern syngas selectivity is photo-excitation of the reaction intermediates Rh₂VO_2,3CH₂⁻ to specific electronically excited states that can selectively produce CO and H₂. Electronic excitation over Rh₂VO_2,3CH₂⁻ to control the syngas selectivity is further confirmed from the comparison with the thermal excitation of Rh₂VO_2,3CH₂⁻, which leads to diversity of products. The atomic-level mechanism obtained from the well-controlled cluster reactions provides insight into the process of selective syngas production from the photocatalytic SRM and DRM reactions over supported metal oxide catalysts.     

基于差分进化的模糊PID复合控制在汽轮机转速调节系统中的应用

为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PID控制器有更好的响应,稳定时间和超调率均有较大改进;当模型参数发生改变时,模糊PID复...     

汽轮机调节级非定常流动的数值模拟及汽流激振力研究

针对汽轮机调节级的非定常效应产生汽流激振力的问题,基于ANSYS CFX软件,采用RNGk-ε湍流模型、双时间步法、滑移界面模型和结构化六面体网格对带有进汽室和加强筋的汽轮机调节级进行了全周三维非定常黏性流场的数值模拟.研究发现:调节级非定常时均轮周效率低于定常轮周效率;动叶在进出堵塞区域时存在较大的轴向汽流力和切向汽流力;低频汽流激振力的基频为50Hz;汽流压力和静熵在不同截面的周向分布差异较大,在向下游运动过程中逐渐趋于平均;堵塞区域的动叶通道掺混损失及鼓风损失较大,其将影响动叶的做功能力,进入堵塞区域时动叶吸力面首先受到影响.     

基于遗传算法的火电机组运行优化

火电机组运行优化正成为火电厂运行工作和技术攻关的重要方面.文中结合某300MW燃煤机组运行实例,对其主要性能参数进行敏感性分析,得出性能参数偏差对煤耗率的影响规律,其中,飞灰含碳量、炉膛出口烟气含氧量、排烟温度、凝汽器真空度、给水温度、主蒸汽压力6个参数的每工程单位偏差对煤耗率的影响最大.在此基础上,建立了以煤耗率最低为目标函数的优化模型,并采用遗传算法进行寻优求解.最后,开发了火电机组运行优化软件,并在其上进行机组运行优化计算,得到了一个参数最优化的运行方案.优化结果表明,供电标准煤耗率比原来降低了约1.41 g/(kW.h).     

原油掺炼对混合原油、馏分油及渣油性质的影响

选择了卡宾达和阿曼原油、卡宾达和马西拉原油、马西拉和大庆原油等3组混合原油,考察了原油混合后,在520°C前的拔出率、粘度、表面张力、密度、凝点、馏分油密度和折光率等性质。结果表明:不同原油掺炼比例适当时有可能使拔出率高于理论拔出率0.88%~3.87%;掺炼原油总拔出率的正增趋势对应着粘度、表面张力、密度和凝点的负增趋势,反之亦然;在最佳掺炼比条件下,原油掺炼会引起原油各馏分结构组成变化,而且对柴油、蜡油及渣油尤其明显,渣油略有变重;混合原油拔出率及原油、馏分油和渣油性质的变化不具有加和性。     

定温加热下微石英管内部换热特征的实验研究

以蒸馏水为工质,流过内径分别为242μm,315μm和520μm石英管,采用饱和水蒸气来加热石英管,实现定温加热以研究石英管内部的换热．根据饱和水蒸气的压力来确定石英管外壁的温度值,实现了定温加热与温度测量的同步．实验得到了雷诺数RP在100-6000变化时的努谢尔特数Nu,并与经典的层流、过渡流及紊流换热准则方程式进行了对比．实验结果表明,在Re较低时,微石英管内部的Nu低于常规经典的换热准则方程式的解,但RP增加到16001900时,微石英管内的Nu与过渡流准则方程式的解基本一致;当RP增加到3500～5000时,微石英管内部换热的Nu达到常规尺度下的紊流换热方程式的解．     

超临界水驱超稠油提高采收率热物理特性研究

超稠油资源的高效开发对于提高石油供给和保障我国石油安全意义重大。针对深层超稠油资源由于原始地层压力高、原油黏度大导致常规蒸汽驱无法有效开发的问题,本文提出超临界水驱开发深层超稠油的新思路。本文首先研制了超临界水驱油提高采收率实验平台,研发的管式填砂岩心模型能够模拟岩心升温和驱替的同步过程,然后开展了超临界水驱、蒸汽驱和热水驱对比实验研究,实验结果表明,相对于蒸汽驱,超临界水驱能显著提高采收率并具有更高的热效率,25MPa、400℃超临界水驱鲁克沁超稠油的采收率达到97.07%;获得了超临界水驱过程的温度场和驱替压差变化规律,发现了超临界水超覆现象,与蒸汽超覆相比,超临界水超覆发生晚且持续短,可扩大波及范围,提高采收率。     

页岩结构完整性评价的热-流体-变形耦合理论与方法

该文应用连续介质力学理论建立了与蒸汽注入过程相关的热-流-变形耦合问题的基本数学模型;应用全隐式顺序Galerkin有限元数值解方案,对注蒸汽井的热-流体-变形耦合过程进行了数值模拟。结果表明,由于低渗透页岩地层流体高温膨胀导致的超高孔隙压力,有可能产生拉张应力,严重时会导致地层破裂。