油气田在用燃气轮机系统的热力学分析及改进建议

目前油气田在用的燃气轮机系统实际运行指标（热效率及火用效率）与设计数值相差很大，使燃气轮机系统的性能未能得到充分发挥，达不到预期的经济效益，限制了燃气轮机在油气田的进一步推广。为此，对油气田在用燃气轮机的运行特性进行分析，其主要问题是余热锅炉运行时间短、负荷率低。根据燃气轮机热电联产系统特点，给出了热力学分析（能量平衡分析和火用分析）方法、评价准则及计算公式。利用实测运行参数，对一油气田在用燃气轮机系统进行了运行工况下的热力学分析。测算分析结果表明，该系统运行效率偏离设计值较远，运行效率较低。在各子系统的能量损失分布中，余热锅炉能损系数最大；火用损分布中，燃烧室火用损系数最大，其次为余热锅炉，表明燃气轮机的燃烧室和余热锅炉为系统能量利用的薄弱环节，为重点改造对象。建议扩大集中供热范围、采用余热发电和循环蒸气回注等提高运行效率的措施。     

一种用于航空发动机RUL预测的推理网络模型

剩余使用寿命预测对于航空发动机的故障预测和健康管理至关重要.为解决传统长短期记忆网络只利用最后一步学习到的特征进行回归的问题,本文提出了一种基于注意力机制的航空发动机剩余使用寿命预测模型.利用长短期记忆网络处理航空发动机的时序数据,自动提取与时间有关的特征,采用注意力机制为不同传感器特征和不同的时间步进行了加权.此外,本文还考虑到了不同操作条件对发动机剩余使用寿命的影响,将自动提取的特征与操作条件进行了特征融合.实验结果表明,本文提出的模型能有效预测航空发动机的剩余使用寿命,为基于状态的维护提供了可靠的支持.     

基于KIVA的内燃机燃烧室内湍流流动的数值模拟计算

内燃机缸内湍流的研究是个十分重要而且复杂的课题,数值模拟技术为其提供了有效的研究方法.本文利用CFD软件KIVA分别采用标准k-ε,RNGk-ε模型在无旋流和有旋流的两种工况下,对轴对称的ω型燃烧室内的湍流流动进行二维和三维数值模拟计算,并把计算结果与实验数据进行对比,得到了内燃机缸内湍流流动的特性.本文为内燃机港内湍流研究提供了一种比较好的研究方法,此方法和计算结果为内燃机的性能开发与优化设计提供依据.     

基于复杂网络的燃煤锅炉结构调整分析

随着我国工业化、城镇化进程不断加深,环境问题日益凸显。燃煤锅炉作为雾霾的主要成因,迫切需要进行整改。在整改过程中需要考虑集中方案对企业、地区经济可持续发展的影响以及政府在配套、补偿资金方面的压力。既不能为了经济发展而牺牲了环境,也不能强调环保而粗暴的扑灭了经济发展。文K提出一种基于复杂网络的燃煤锅炉结构整改分析方法,从理论上为燃煤锅炉的整改方案提供支撑。     

小尺度受限空间内瓦斯爆燃的动态特性

为获得包括瓦斯爆燃点火初期、火焰加速、减速及二次加速过程中动态火焰微细结构及其与超压之间的相互关系,实验研究了小尺度受限空间内瓦斯爆燃火焰形状、火焰锋面位置、火焰速度及超压等动态特性.研究结果表明,在无障碍物条件下,火焰锋面光滑,火焰形状由"半球"状逐渐演变为"手指"状;而有障碍物条件下,火焰锋面出现明显褶皱和湍流现象,其火焰速度经历两次加速和一次减速过程,最大火焰速度达112m/s,与无障碍物条件下最大值相比增幅为124%;当火焰锋面经过障碍物后即将重新汇合时,出现8.5kPa的最大超压,与无障碍物条件下的最大值相比增幅为118%.     

生物油制备、性质与应用的研究进展

介绍了国内外生物油的发展现状。根据生物油制备原料不同,将其分为植物油、热裂解油和生物柴油等。概括了生物油制备的方法和原理,分析3种生物油的物理化学性质。综述了生物油的主要应用方式,包括食品加工、化工应用和燃烧应用等。最后总结了生物油领域存在的主要问题,并对生物油应用方面的发展方向进行了展望。     

离心压气机错排叶栅扩压器性能研究

依据叶片设计的基本理论,在原设计单列圆弧叶栅扩压器的基础上,根据相似准则设计了一种新型的双列错排叶栅扩压器;同时利用NACA叶型又设计了另一种双列错排叶栅扩压器。随后重点对三种扩压器与离心叶轮相连后的结构性能进行了详细的三维粘性数值模拟研究,并对流场中的压力、速度、极限流线和熵分布情况进行了全面的分析。研究结果表明：基于NACA叶型的双列错排叶栅扩压器可以更好地利用叶轮出口的动能,从而提高叶轮-扩压器结构的效率;但若叶栅的叶型设计不合理,则会使总压比降低,效率反而降低,即叶型对错排叶栅扩压器的性能影响较大。     

简化间隙泄漏结构对离心压缩机性能影响研究

针对流量系数为0.196的大流量系数离心压缩机模型级,采用CFD方法,研究其在简化动静间隙泄漏结构时替换壁面旋转区域大小对离心压缩机流场及性能的影响。计算结果表明:叶轮出口替换间隙壁面的旋转长度小于23.33%间隙高度时预报结果相差较小,与实验值较为吻合,超过该值计算得到的多变效率与旋转壁面长度呈线性增长趋势。这主要由于旋转壁面长度小于23.33%间隙高度时,静止壁面的粘性阻力作用强行将叶轮出口盖侧高速区减速,产生了较大损失,而超过该高度时,该高速区域的形态基本发展完整,从而使得额外旋转壁面对流体做功直接增加了轮盖侧流体的总压值,增加了轮盖侧流体气流角,提高了整级性能。设计工况下,当叶轮出口旋转壁面长度等于6.67%间隙高度时,计算得到的扩压器进口周向平均气流角与考虑间隙结构时结果基本一致,得到的多变效率比考虑间隙泄漏结构时高1.56%,总压比高1.82%。由此说明不考虑动静间隙泄漏时,合理选取叶轮出口替换间隙物面的旋转长度能够保证计算结果的可靠性。     

熔体过热处理对FGH4096镍基高温合金纯净化行为及凝固组织的影响

在不同熔体过热温度(1 415,1 463,1 523℃)和过热时间(10,20,30 min)下对FGH4096镍基高温合金进行熔体过热处理,研究了熔体过热对合金纯净化行为及凝固组织的影响。结果表明：随着熔体过热温度的升高或过热时间的延长,二次枝晶间距逐渐减小;随着过热温度的升高,合金中元素的偏析程度降低,过热时间对元素偏析程度的影响不大;当过热温度为1 415～1 463℃时,熔体主要发生碳-氧反应,吸氮反应较弱,合金中氧含量和氮含量均较低;当熔体过热温度为1 463～1 523℃时,熔体主要发生MgO坩埚分解反应和吸氮反应,因此合金中的氧含量和氮含量均较高。     

石化企业变参数蒸汽动力系统的优化设计及运行研究

针对影响蒸汽系统的不确定因素以及不确定性参数问题直接建模求解困难等问题,提出了将不确定性参数在其可行域内进行离散化,将不确定性问题转化为确定性问题的方法,建立了参数不确定条件下的蒸汽动力系统的混合整数线性规划模型(MILP),该模型综合考虑了设备的启停费用,并将锅炉和汽轮机的模型根据实际运行情况进行了合理的线性化。该模型既保证了系统运行优化求解精度,又避免了非线性模型求解困难的问题,并结合工程实例,利用优化软件LINGO求解,得到了经济性和可操作性都较好的运行计划方案,证明了模型的可行性和合理性。