燃料电池气体分配箱三维流场分析与数值模拟

燃料电池气体分配箱包括进气简与密封罩两部份,是连接气源与燃料电池组不可缺少的中间装置.气体分配箱的流道结构设计是否合理,对进入燃料电池组的气流量有重要影响.对现有的五种气体分配箱进行了结构分析,利用FLUENT软件对它们的内部流场进行了数值模拟.分析了气体分配箱的进气筒截面形状(圆柱型、圆台型、扩压型)、尺寸大小,进口数目(单进口、双进口)以及进气速度对气体均匀化效果的影响,得出扩压型双进口对均匀化最有利的结後论,此外,适当增加进气速度也有利于气体流场的均匀化.     

介绍二种煤粉分配器的分配效果

前言在直吹式制粉系统中,为保证磨煤机出口各煤粉管或者管路分叉后的煤粉均匀分配,需要设置煤粉分配器。目前国内设计的用于改善煤粉分配的部件,主要是一般分配箱、节流孔板;至于管道的分叉则都采用三通管。淮南电厂OP—380型锅炉的制粉系统中,装置了二种煤粉分配器。遵照毛主席“洋为中用”的教导,于73—75年间,在电厂     

抽水蓄能电站侧式进/出水口流量分配研究

对于抽水蓄能电站侧式进/出水口流量分配,规范规定进/出水口相邻中边孔道的流量不均匀程度不超过10%,但实际工程设计难以达到此要求。本文以某抽水蓄能电站上水库侧式进/出水口为例,通过改变进/出水口各体型参数,利用三维紊流数学模型,重点研究了扩散段分流墩中边孔道宽度比、扩散段分流墩中墩墩头位置、扩散段长度等体型参数对各孔流量分配的影响。研究表明,对于4孔流道的侧式进/出水口,调整扩散段分流墩中边孔道宽度比、中墩墩头较边墩墩头缩进距离、扩散段长度,能有效改善流量分配不均匀程度,但相邻中边孔道的流量不均匀程度较难满足小于10%的要求。其他体型参数,例如圆变方渐变段长度,对流量分配不均匀程度的改善作用较小。研究成果对侧式进/出水口的设计具有指导意义。     

箱型双向流道轴流泵装置内部流动的数值模拟和试验研究

箱型双向流道泵装置结构简单,实用性好,然而传统的箱型双向流道泵装置存在泵装置效率较低、进水流道内易产生水下漩涡的问题,导致机组振动,危害运行安全。针对此类问题提出新型曲线扩散出水结构和进水导流墩设计方案,用于箱型双向流道泵站的更新改造。通过箱型双向流道泵装置内流场的数值模拟计算,分析了流动规律,获得了泵装置外特性曲线。同时在标准模型水泵试验台上进行了模型的性能试验,并与计算的性能曲线进行了比较,二者在高效区较为接近,说明计算可信。新的设计方案提高了泵装置效率,消除了水下漩涡,可以有效地保证泵机组运行的经济性和安全性。     

直吹式制粉系统风、粉分配特性试验研究

通过对 MPS型磨煤机及制粉系统的风、粉分配特性进行试验研究 ,说明决定煤粉分配的主要因素是分叉管的前方是否存在着足以引起“惯性型分配不均”或“旋流型分配不均”,或具有两者综合效应的因素     

线性规划在机组负荷优化分配中的应用研究

介绍了线性规划的基本理论,建立了基于线性规划法的机组负荷优化分配模型,利用MATLAB工具箱中线性规划求解函数进行了详细的实例求解,得出了负荷分配结果,并与平均分配法、等微增率法和二次规划法的分配结果进行了详细比较.该分配方法简单易懂,可以快速求得最优解,大大减少了机组负荷分配建模及优化的工作量,对提高电厂的发电效率,...     

一种提高无功分配精度的下垂控制策略

针对并联逆变器线路阻抗差异导致的无功功率分配不平均以及环流问题,提出了一种基于无功功率自适应补偿的改进型下垂控制策略。在传统的电压-无功功率下垂控制的基础上,引入无功功率的偏差作为补偿量,通过无功功率的自适应调节,改善无功功率的分配精度,实现环流抑制。最后,在MATLAB/Simulink仿真和NI PXIe-1071试验平台上进行了验证,证明改进的下垂控制可以有效地改善无功分配以及较好地抑制环流。     

中间公差加工工艺(续)

本刊1979第4期曾谈了“孔类”尺寸机加工中间公差的控制。这里再重复一下,孔类尺寸的中间公差“加工用量具”提高精度,一般可掌握在: 相当于三级或四级精度的孔(D_3或D_4),提高精度30％左右; 相当于二级精度的孔(D),提高精度20％左右; 相当于一级精度的孔(D_1),提高精度15％左右; 以上提高的精度,其中在量具的“过端”上分配70％,在量具的“止端”上分配30％。制订出孔类尺寸机加工的工艺尺寸公差,并按工艺尺寸公差的实际精度等级,查孔用工作《量规公差》,定出“加工用量具”的尺寸计量公差。     

基于遗传禁忌搜索的时隙分配算法

合理的时隙分配可保证数据链战术消息的时效性,提升数据链网络运行效率。现有单一优化的时隙分配算法全局寻优能力低、运算量大、运行效率低。本文基于最小均匀时隙方差模型,提出了一种遗传禁忌搜索的时隙分配算法。该算法充分利用遗传和禁忌搜索两种典型智能优化算法的优势,采用遗传变异操作构造多样性的邻域,使获得全局最优时隙解的概率增强;使用禁忌搜索算法在局部进行搜索,加快收敛速度。采用精度提升率、稳定性和时间开销等指标对算法的精度、稳定性和运行效率进行了验证,结果表明:算法相比单一的遗传和禁忌算法,在保持较高稳定性和运行效率的同时,时隙分配精度有明显提升。当空闲时隙数量为500和1000时,相对遗传时隙分配算法,精度分别提升了6%和9%。     

风电场输出有功功率的协调分配策略

传统风电场功率分配多以平均方式为主,未能充分考虑场内机组的个性信息。对此,依据机组出力特性与运行状态信息将场内机组划分为临界出力型、降功率出力型、低风速区型及高风速区型4种类别。在此基础上,提出以桨距角控制与转速控制2种调节方式为手段的风电场输出功率协调分配策略。相比传统方式,该策略充分考虑了各机组的出力特性与运行状态等个性信息,使风电场输出功率调节问题在经济性与安全性方面均达到最优化效果。通过所建Simulink模型仿真分析表明,所提协调分配策略能以较好的效果实现风电场输出有功功率分配的协调与优化。     

基于复杂分段拟合的热电厂负荷优化分配

以某热电联产机组为例,通过大数据分析,利用考虑是否有中压抽汽以及是否投运高压加热器的复杂分段函数拟合方法替代性能试验等传统方法得到2台汽轮机进汽量及发电量计算值,此计算值与实际值相比平均绝对误差在3%以内,以此计算方法作为全厂负荷优化分配的理论依据;结合锅炉侧试验数据,建立负荷优化分配数学模型,采用穷举法,在保证计算精度、满足运行要求的前提下,分别对汽轮机和锅炉负荷寻求基于效率最优的负荷优化分配;随机采集一周历史数据进行该优化分配后,总标煤耗量平均降低0.415 t/h,总发电量平均增加0.101 MW/h,全年可降低生产成本约245.43万元。     

不可控相复励发电机并联运行中有功分配差度对无功分配差度的影响

大量试验表明,两台不可控相复励发电机并联运行时,两机有功分配的偏差,可以引起无功分配的偏差。本文着重分析有功分配差度对无功分配差度的影响,并提出限制无功分配差度的措施。为了简化分析,突出主要矛盾,分析中作了如下的假定: (1)两并联发电机属同型号,同容量; (2)两机直流侧接有励磁均压线; (3)两机结构参数(包括励磁装置)完全相同; (4)单机的稳态调压率近似为零,即电位复励分量完全补偿电枢反应和漏阻抗压降磁势。     

燃烧室三维流场数值模拟中伪扩散问题的研究

从理论分析、数值试验和实例模拟三个方面分别研究了锅炉燃烧室三维流场数值模拟中出现的伪扩散问题,探讨了伪扩散产生的机理、不同差分格式对伪扩散的影响、以及伪扩散对四角切圆燃烧锅炉燃烧室流动模拟精度的影响。模拟过程中运用了k-ε双方程湍流模型和SIMPLER算法。最后对HG-2008／18.2-HM3型锅炉的冷态试验台进行了实例模拟。模拟结果表明模拟数据与实验数据符合较好,采用适当的高阶差分格式可以减小伪扩散在三维流场数值模拟中的影响,提高模拟结果的精度。     

1150MW核能发电机流量分配试验若干问题分析

以某核电站现场发电机定子绕组流量分配试验为题,对流量分配试验过程中发现的一些问题进行逐一分析,找出了影响流量分配准确性的因素,提出了相应的解决方法。     

结合测量值与预测值的最优权值分配方法

针对目标跟踪中多传感器数据融合的实际问题,将预测值与观测值结合一起用最优权值分配方法定权,提出了多传感器数据融合中结合测量值与预测值的最优权值分配方法。该方法相当于增加了一个传感器,理论上提高了融合的精度。同时,基于相邻测量值的一阶差值建立机动频率函数,实现了对当前统计模型的改进,提高了跟踪效果。实测结果表明,本文建立的机动频率函数方法能显著改善目标跟踪效果,结合测量值与预测值的最优权值分配方法的跟踪精度优于标准的最优权值分配方法。     

黔北电厂#3炉大屏过热器进口分配联箱壁厚减薄后的强度校核

本文对东方锅炉厂制造的黔北电厂#3炉大屏过热器进口分配联箱壁厚减薄进行了分析，为保证受压元件的运行安全，对减薄的联箱分别按照《水管锅炉受压元件强度计算GB9222-88》标准和设计生产所用的美国ASME2001版标准进行了强度校核和比较，为更换该减薄的联箱及裕度很小的联箱，提供了依据。以提请各位同行在锅炉设备监造、质检过程中注意。     

火电厂各炉间最佳负荷分配的通用算法

本文介绍的炉间最佳负荷分配通用算法,克服了曲线法查找量大、不易实际使用的缺点。该法采用计算机存贮曲线,使负荷分配在速度上和精度上有了很大提高。该算法简明、通用性强,对电厂计算锅炉最佳负荷分配的在线或离线计算具有一定的实用价值。     

基于轴向力矩分配系数的汽轮机管道接口允许载荷设计方法

总结了目前行业使用的汽轮机管道接口允许力与力矩的设计方法,提出基于轴向力矩分配系数的设计方法,推导了轴向力矩分配系数的解析表达式,并给出基于有限元的轴向力矩分配系数确定方法。以某型600MW汽轮机高中压外缸为实例,计算了合缸、半空缸等状态下的轴向力矩分配系数,进而采用轴向力矩分配系数方法对汽缸稳定性进行了分析,并与传统简化模型算法和有限元方法的计算结果进行了对比。结果表明:以有限元计算结果为参考,文中方法计算的猫爪处支反力最大偏差为1.2%,而传统方法的最大偏差为37.0%,说明文中方法有效地提高了简化算法的计算精度。文中计算方法一次确定轴向力矩分配系数,可满足同类型机组管道接口不同载荷工况的稳定性计算需求,为汽轮机管道接口允许力和允许力矩设计提供了新思路。     

燃料电池组的气体分配管道

对燃料电池组中气体分配管道的不同设计、不同气体流向以及气体分配管道数学模型的文献作了综述。气体分配管道的设计根据体积比功率、密封与绝缘的难易程度以及造价等影响因素综合考虑 ,内置型气体分配管道及其改进型为气体分配管道在设计上的发展方向。而气体分配管道的数学模拟还需要进一步完善 ,制约其模型准确性的关键因素为模型方程的求解技术。有必要对燃料电池的气体分配管道的计算机辅助设计软件进行研究与开发。     

分布式静止串联补偿器潮流控制优化分配分析

为了提高传统比例分配模式与按照比例条件进行分配时面临的之处,提出了对DSSC集中管理过程进行优化分配的方案,探讨了潮流调节与子模块响应的具体方式。利用数字仿真器(RTDS)完成DSSC主控单元的优化分配测试,测试结果表明:采用实时优化分配法可以实现最快的子模块响应速度,同时达到了最快的潮流变化。并且实时优化分配法完成三轮调节之后便可以满足设计要求,实时优化分配法具备更高响应精度。选择实时优化分配法响应发生于2 s,很快实现出力满发的状态,在3 s时就完成响应过程,实时优化分配法只需投入3组子模块,其他方法则要投入所有的子模块。