高强化柴油机冷却系统电控化设计仿真及试验研究

针对传统冷却系统与柴油机冷却需求不匹配的问题，进行了冷却系统电控化设计仿真研究。基于Simulink软件设计了电控冷却系统仿真模型，提出了电控冷却控制策略，并开展了变柴油机工况条件下电控冷却控制策略验证仿真。对传统冷却部件进行电控化改造（电控海水泵、电控淡水泵和电子节温器），搭建电控冷却系统试验台架，通过试验分析了电控冷却对柴油机耗油率和热平衡的影响，结果表明：相对于传统冷却系统，电控冷却系统在900 r/min、负荷率30%，1 200 r/min、负荷率60%，1 500 r/min、负荷率90%这3个工况点的耗油率分别降低9.4 g/（kW·h）、6.8 g/（kW·h）和3.9 g/（kW·h），燃油经济性和热量分配得到改善。     

梅钢烧结低碳减排技术的探索与实践

烧结作为长流程钢铁联合企业的重要工序之一，具有高能耗、高污染的特点，烧结节能减排工作也是钢铁“双碳”目标实现的关键环节之一。文中重点阐述了梅钢公司近年来在烧结节能减排方面所做的主要研究探索工作，如优化烧结配矿技术、喷吹焦炉煤气强化烧结技术、烧结矿竖式冷却技术及烧结烟气超低排放治理技术等。其总体应用效果：梅钢烧结固体燃料消耗（干基）、工序能耗分别逐渐由51.23 kg/t、53.98 kgce/t降至48.90 kg/t、45.77 kgce/t,烧结机头烟气SO₂、NO_x、颗粒物排放质量浓度（16%基准氧，干态）分别达到2.31、41.83、0.99 mg/Nm³。虽然指标有进步，但与国内外先进企业相比还存在较大的差距。在“双碳”目标达成及环保A类企业创建的背景下，烧结工序关键技术的开发突破及绿色低碳、高质量发展仍是下一步的工作重点。     

变压器用冷却装置产氢问题的分析与处理

本文通过对变压器的冷却装置受潮的原因和受潮后产氢的机理进行了分析,提出了现场除氢办法,对变压器制造企业和运行单位具有一定的指导意义.     

YBCO超导带材二次冲击恢复过程的模拟及实验研究

YBCO超导带材失超后的快速恢复对于电阻型超导故障限流器(RSFCL)重合闸应对二次故障电流冲击至关重要。当前研究通常将电阻恢复视为带材恢复,在实际的盘式结构中存在复杂的微孔结构,一次冲击恢复至超导态时仍存在大量气泡滞留,影响带材的二次冲击恢复过程。针对典型的微孔结构建立了三维模型,采用CFD模拟并结合大电流冲击实验,对比分析了一次冲击恢复过程和二次冲击恢复过程中各项参数的变化。实验结果表明二次冲击过程中的峰值温度为162.9 K,比一次冲击高14.6 K,带材恢复至超导态需要1.88 s,比一次冲击延长0.63 s。模拟结果表明初始状态存在气泡滞留,二次冲击过程中带材温度上升更快,气泡量更多,温度横向分布更不均匀,最大温差达20.5 K。由此可见,超导态的恢复不能作为重合闸的标准,气泡场未完全恢复会降低限流器的安全阈值,危害系统安全,所以也应将气泡完全消散的时间作为实际运行中重合闸的参考时间。     

蒸发冷却设备飘水率测量方法的实验研究及精确度对比

采用高效收水槽法研究了蒸发冷却设备出风口飘水的周向不均匀性,基于单层滤纸法存在的缺陷,设计了一种三层扇形滤纸装置,通过实验比较了高效收水槽法、单层滤纸法和三层扇形滤纸法3种测试方法的飘水率.结果表明:增加周向测试位置甚至以风筒中心线为轴采用连续旋转的测试方法,有助于提高测量的精确度;三层扇形滤纸法有效消除了湿汽增重和二次飘水量;飘水主要集中在沿出风口径向0.71R~0.75R内.     

无限级压裂固井滑套及关闭工具的研制

分段压裂技术已成为低渗致密油气藏提高产量的有效技术手段,尤其是液压式分段压裂技术能实现无限级层段压裂施工改造,改造后可保持原套管通径。为了解决现有固井滑套只能采用液压开启,后期无法关闭,且现有的关闭工具不具备强制脱手功能而无法满足油气藏安全开发的技术问题,研制了无限级压裂固井滑套及其配套的关闭工具,并对固井滑套和关闭工具的关键部件进行了有限元分析,验证了工具结构的合理性。测试结果表明,该固井滑套可承受60 MPa压差,液压开启压力约为16 MPa,结构简单,性能可靠;关闭工具在不低于1 MPa的压差下开关块完全突出,可有效进行固井滑套的关闭动作,其强制脱手拉力约为4 kN。研制的无限级压裂固井滑套可实现液控开启和机械关闭,关闭工具具备强制脱手功能,可有效避免在固井滑套关闭过程中因拉力过大造成的连续管拉断风险。     

换热网络优化的随机摄动方法及其应用

启发式算法在处理换热网络问题时具有可操作性强、搜索域大等优点,但由于局部解众多,算法很难寻得全局最优。本研究基于强制进化随机游走算法,以费用下降为强制进化方向,按照换热量最小,公用工程、流股匹配回路是否存在的优先顺序确定摄动对象;并以一定的概率对其进行随机地换热量线性变化或直接消去。重复寻找原结构下的更优分布或者新的网络结构。此外,引入梯度近似公式提高随机摄动方法的搜索精度。最后,通过计算10股流和20股流算例得到相较文献更低的年综合费用,分别为5 586 942和1 739 079$/a,证明该方法能够有效地促进换热网络结构进化,得到更优的网络结构。     

副井提升主电机温度模糊控制系统研究

针对常村煤矿王村工区提升主电机温度超限停机问题,通过改造现有提升机房通风冷却系统,设计研究温度自动控制系统。根据通风工艺,考虑电机温度与环境温度对通风机变频调速的耦合影响,采用模糊控制算法对通风量自动调节,进而实现提升主电机温度自动控制。现场应用表明,该系统运行稳定,电机温度得到稳定控制,保障了矿井提升环节的稳定、连续。