基于蚁群算法变电站带电高压开关合闸路径最优的双体机器人轨迹规划

针对合闸过程中最优路径规划问题,采用蚁群算法求解合闸需走的最短路径,实现合闸路径最优化。为了实现在执行最优路径时,巡检机器人能够平滑高效率地完成目标作业,采用五次多项式对最优路径进行轨迹规划,实现控制每一个路径点的运动属性,从而达到预期要求。实验数据表明,采用蚁群算法实现了相对最短的机械手移动路径,经过五次多项式插值运算,使得全局中最大的误差控制在0.03cm。     

喷淋室荷电液滴捕集颗粒物的数值模拟研究

以带有荷电装置的空调喷淋室为研究对象,运用Fluent软件对其进口风速和喷嘴出口液滴表面荷电量对细颗粒物捕集效率的影响进行了数值模拟研究。结果表明:荷电液滴对颗粒物的捕集效率明显高于液滴未荷电的情况;进口风速越小,捕集效率越高;液滴表面荷电量越高,对颗粒物的静电引力越大,捕集效率越高;粒径越小的颗粒物受静电引力的作用越大,越容易被捕集。因此,采用带有荷电装置的空调喷淋室来处理空气,不仅可以实现空调房间温湿度控制,而且能够对空调系统的送风进行颗粒物去除,具有一定的实际应用意义。     

太阳能辅助加热系统对蒸汽动力机组运行性能的扰动研究

光煤互补热发电系统的设计过程中通常都要进行变工况计算,由小扰动理论可知,当系统变动不足以引起汽水重新分布时,省去繁杂的变工况计算也可得到精度合乎要求的结果。该文针对太阳能辅助加热系统对热力系统影响进行了定量分析,结果表明太阳能辅助加热系统只在某小范围内对热力系统的扰动可视为小扰动,在通常的取代范围内(30%~100%)虽然不能将其视为小扰动,但在节煤型和功率增大型两种运行模式下,进汽量和发电量的计算都可简化。此外当取代一段抽汽的百分数在60%以内,系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算可以简化,将太阳能当余热处理时系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算在全部取代范围内都可以简化,当取代一段抽汽的百分数在55%以内,集热场面积和初始投资的计算也可以简化,即以上这些参数利用小扰动法计算也可以得到符合工程精度要求的结果。研究结果为光煤互补复合发电系统的优化设计以及热经济性的分析计算提供了理论参考。     

基于MATLAB的风电机组故障诊断方法研究

为有效诊断风电机组主要部件的振动故障,分析了倒谱分析、包络谱分析2种分析方法的原理和优势,以及两者在MATLAB算法中的实现方法。并以现实风机振动故障提取的信号为例进行分析,分析结果表明算法可行。     

随机森林算法在温度分布重建中的应用

为提高温度分布重建精度,提出了使用随机森林算法对温度测点进行优化布置的新方法。 将测点位置作为样本特征, 以不同的测点布置方式及其对应的重建误差作为样本数据集。 使用样本数据集构建随机森林模型,评估样本特征重要性,根据 特征重要性排序实现温度测点的优化布置。 设定仿真实验与燃烧实验验证优化布置算法的可行性与有效性。 分析实验数据, 所提出的优化布置算法相对于原有算法,重建精度提升了 20%以上。 研究结果表明,随机森林算法在温度分布重建中具有良好 的应用价值,并为解决工业实际问题提供了新思路。     

三角形微通道饱和沸腾传热系数的预测

基于以丙酮为工质的三角形截面微通道饱和沸腾传热的实验数据,通过最小二乘法对实验数据进行参数拟合,得到一组新的经验参数,结合Thome提出的预测圆形截面微通道饱和沸腾传热系数的三区模型,对微通道饱和沸腾的传热系数进行了预测。结果表明:该三区模型可以较好地预测出传热系数随着干度的变化趋势,并得到90.04%的实验值和预测值误差在30%之内,吻合度较好。     

自润湿液体过冷核态沸腾射液流现象分析

对比去离子水和应用具有自润湿特性的正丁醇水溶液,进行Marangoni效应对微加热面汽泡行为影响的研究。通过高速摄像技术观测到了去离子水中的泡顶射液流和正丁醇溶液中的多射液流现象。相应的数值模拟表明,Marangoni效应引起过冷去离子水从过热表面向泡顶流动,而引起正丁醇溶液向相反方向流动,即过冷溶液流向过热表面。多射液流现象持续时间比去离子水的长,还可引起泡底微液层的瞬时紊乱现象。多射液流现象发生时,汽泡附近的温度梯度较大,而速度梯度则接近垂直于加热表面。正丁醇溶液的模拟结果与实验观测一致,表明表面张力及所引起的Marangoni效应对分析不同流体的过冷核态沸腾机理至关重要。     

油砂燃烧特性与动力学的分布活化能模型

采用美国Pyris1TGA热重分析仪对印度尼西亚油砂进行了燃烧特性实验,并分析了升温速率等因素对油砂燃烧反应特性的影响,求得了着火温度、燃烧稳定性判别指数和燃烧反应性能参数等值。通过数据分析,利用分布活化能模型确定了印度尼西亚油砂在整个燃烧过程中活化能随着转化率的变化关系,反应初始阶段,2种油砂的活化能在50—90 kJ/mol之间;STB与STC转化率在0.28和0.27时活化能最大,分别为226 kJ/mol和103 kJ/mol。转化率大于0.6时,STB活化能为200 kJ/mol,STC活化能为160 kJ/mol。还分析了活化能和频率因子之间的补偿效应,为油砂的有效开发与经济利用提供了理论依据。