烟气喷淋脱碳数值模拟及其特性分析

针对烟气喷淋脱碳,采用欧拉-拉格朗日法建立了耦合气液流动、热质传递及化学反应的三维数值模型,并基于热力一致性简化模型中的热力学表达,以降低计算成本。模型验证表明,预测结果与实验结果吻合良好。基于该模型考察了塔内气液流动、热质传递及CO2吸收等特性。结果表明:喷淋方式对塔内气液分布、温度分布及CO2吸收有重要影响;向下喷淋将卷吸喷嘴周围烟气沿塔中部向下流动,与新入烟气存在强烈的掺混行为,并造成液滴在塔中部集聚;气液温度分布及H2O气相体积分数分布有较高的关联性,汽化潜热占热交换总量的64%;传质阻力集中在液侧,比气侧高2个数量级;通过改变喷淋方向可以减小液滴分布不均匀性,将脱碳效率从38.3%提升至49.6%。     

基于自适应下垂的微电网孤岛运行控制

在微电网处于孤岛运行模式下时,当负载发生突变时,逆变器采用传统下垂控制,母线电压或频率会偏离额定值。因为传统下垂控制的下垂系数为固定值,无法跟随当前情况做出调整。针对以上问题,设计一种改进的自适应调节下垂系数控制器。并在MATLAB/Simulink仿真平台对上述控制策略进行验证,仿真结果验证所提自适应下垂控制方法的有效性。     

沿江感潮段闸站流量实时监测系统设计

针对沿江闸站地理位置分散,水位、流量不断变化,以及传统人工测验工作量大、报汛方式落后、资料整编繁琐等特性,整合沿江闸站硬件设施和软件基础,开发基于云平台的沿江闸站流量实时监测系统。通过水闸现场采集单元采集闸站闸位数据并发送到互联网云平台,在云端利用水力因素法与一潮推流法计算实时流量,再经过数据服务程序对数据进行分析处理、存储、发布,实现了不同水位、水情条件下流量实时在线监测、自动测报及入库管理,满足了水情数据时效性要求。沿江闸站流量监测系统的建设进一步提升了水文信息共享和综合应用水平,有助于水资源的精准调度。     

潜水搅拌器叶片安放角的性能

为研究潜水搅拌器在不同的叶片安放角度(-4°、-2°、0°、2°、4°)下对搅拌池内流场影响的差异,现分别对不同叶片安放角下的潜水搅拌器进行数值模拟并利用CFD后处理软件对所得的流场分析处理。根据数值模拟结果得出:在不同的叶片安放角下,潜水搅拌器流场的速度矢量图总体变化趋势一致且叶片安放角由-4°增大到4°,潜水搅拌器的搅拌效果越来越好;同时随着叶片安放角的增加,潜水搅拌器的轴功率、推力在不断地增大,叶片压力面的高压区也在逐渐地增大;相对于搅拌效果而言,在小转速下可以通过增大叶片安放角来增加潜水搅拌器的搅拌效果,在大转速下可以通过减小叶片安放角来控制潜水搅拌器的搅拌效果,以此达到有效节能的目的;为证明潜水搅拌器数值模拟结果的准确性,选取叶片安放角为0°时的情况进行了试验验证,为以后潜水搅拌器的研究提供一定的参考。     

基于模糊控制的光伏电池最大功率点跟踪算法仿真研究

光伏发电因其方便廉价、节能环保正被当今社会广泛应用。光伏发电的关键技术是要实施最大功率点跟踪(MPPT),但采用传统的扰动观察法无法满足在最大功率点追踪的精度要求,对此文章选取了模糊控制法。利用Matlab/Simulink对电路进行仿真对比,结果表明,不论是光照强度改变还是环境温度改变时,采用模糊控制法的MPPT电路都能提高响应速度,减少功率损耗。     

高压电缆用膨胀型阻燃聚乙烯复合材料的制备及性能研究

为改善高密度聚乙烯（HDPE）高压电缆护套的阻燃性能,通过热压法制备膨胀阻燃剂（IFR）掺杂的高密度聚乙烯（HDPE/IFR）复合材料,探究IFR的含量对HDPE/IFR复合材料的热稳定性、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明：m（聚磷酸铵（APP））∶m（聚三（2-羟乙基）异氰脲酸对苯二甲酸酯（TT4））为1∶1时,HDPE/IFR(15%)具有较优的综合性能。相比HDPE,HDPE/IFR(15%)的极限氧指数（LOI）值提高94.4%;热释放速率峰值下降57.4%,火灾蔓延指数（FGI）减少71.9%。600℃时HDPE/IFR(15%)的残炭率约为9.6%,其热稳定性提高。HDPE/IFR(15%)的弯曲强度为21.6 MPa,弯曲模量为1 132.5 MPa,相比HDPE分别提高25.6%和70.5%。     

基于排风热回收的空气源热泵粮食干燥系统运行特性的研究

为探索稻谷在烘干过程中排风热回收应用于空气源热泵干燥系统的可行性,文章主要以进风温湿度、送风温湿度、系统耗功、系统性能系数COP、单位耗能除湿量SMER和含水率等作为性能评价指标,分别对半开式和开式系统的运行特性进行了实验对比研究。实验结果表明,这两种系统用来烘干稻谷均能使其含水率达到要求,但半开式系统整体性能要显著优于开式系统。半开式系统的进风温湿度分别为22～27℃,75.8%～95.3%,开式系统的进风温湿度分别为16.5～22.8℃,51%～90.5%,半开式系统蒸发器的进风温湿度均高于开式系统;半开式系统送风含湿量平均为16.8 g/kg干空气,开式系统送风含湿量平均为9.8 g/kg干空气,半开式系统的送风含湿量大于开式系统;半开式系统的送风温度为64～65.5℃,而开式系统的送风温度为62～65℃,开式系统送风温度有时不能达到要求;半开式系统和开式系统的平均耗功率分别为41.07,45.92 kW;半开式系统和开式系统的COP分别为2.86,2.74;半开式系统和开式系统的SMER分别为2.759,2.639 kg/（kW·h）。     

复合结构混合永磁电机抗退磁性能分析及优化

针对传统稀土永磁电机的稀土永磁材料用量高的问题,本文提出一种由钕铁硼和铁氧体混合永磁的交替极加局部Halbach结构的少稀土永磁同步电机,分析了该复合结构混合永磁电机的结构特点。比较分析了该电机与传统一字型钕铁硼稀土永磁电机的电磁性能,并依据退磁特性建立了该电机的局部退磁有限元模型,通过磁路耦合联合仿真对电机多运行工况进行了仿真,针对高速弱磁和变载运行工况下电机局部退磁的性能损耗,以提高永磁体工作点和降低退磁率为优化目标,给出了该电机的抗退磁优化设计方案。仿真结果验证了所提电机结构的合理性,电机抗退磁性能较优化前提升了10.3%。     

电力现货市场下热泵+水储能在火电机组灵活性改造中的应用研究

电力现货市场让电力回归商品属性,使得市场在电力资源配置中的作用日益突出。由于这一电力交易模式有利于促进新能源发电消纳,实现电力资源的优化配置,因此成为电力市场建设和电力改革的重要一环。以山东省某热电联产机组为例,构建了基于电压缩式热泵的余热回收及制冷方案与基于电锅炉耦合冷热双蓄水储能的深度调峰方案,为该机组参与电力现货市场提供了可行的技术改造方案。研究结果表明:改造后系统供热能力提升48 MW,供冷能力提升32 MW,机组调峰能力提升9%;项目财务内部收益率(税前)30.25%,投资回收期(税前)4.1年,具有较好的盈利能力。     

大型泵站水泵机组振动信号滤波方法

针对大型泵站水泵机组运行时振动信号易受多种因素影响产生随机误差、噪声干扰,进而影响机组健康状态评价结果的问题,对水泵机组振动信号滤波方法进行分析研究。以南水北调东线某泵站水泵机组运行时机泵联轴器处的振动信号为例,分别使用巴特沃斯滤波器、基于汉宁窗的FIR 滤波器以及基于谐波小波的滤波器3 种滤波方法对水泵机组振动信号进行滤波处理并进行对比分析。结果表明:巴特沃斯滤波器和基于汉宁窗的FIR 滤波结果中存在时域波形的时延和轴心轨迹的连线,滤波不完全,而基于谐波小波的滤波几乎能够完全滤除干扰;对于特定频段的滤波,基于谐波小波的滤波在频段范围比较小的时候优势更加明显。