汽轮机热力系统变工况计算中轴封漏汽计算方法研究

汽轮机轴封漏汽量是影响机组热经济性的重要因素之一。基于传统轴封漏汽量计算公式经适当简化,得到了变工况下轴封漏汽量的两种简化计算方法,并以切除5号低加工况作为实例计算,与传统简化计算方法进行了分析比较。结果表明,两种新简化方法在温度变化较小时,所得变工况计算结果相近,且能反映轴封段段前压力变化引起的漏汽量变化,而传统简化方法不能够反映该变化趋势。     

喷嘴入射角对水煤浆气化炉内冷态流场影响的数值模拟

为了考察气化炉炉侧喷嘴入射角对炉内流场分布、压力分布和颗粒浓度分布的影响,应用数值模拟的方法,采用Fluent软件对600 kg/h的新型水煤浆气化炉炉内三维流场进行了冷态数值模拟.模拟结果表明:炉侧喷嘴入射角为45°,气化炉炉内流场分布最合理,压力分布和颗粒浓度分布最均匀.分析结果为气化炉的设计和运行提供了参考.     

基于预优化变换的电容层析成像图像重建算法

本文提出了一种新型快速电容层析成像的图像重建算法。该方法首先将图像重建的病态问题转化为泛函极小化问题，然后采用Fletcher-Reeves算法（FR）有效地求解该泛函，并在求解的过程中引入物理意义上的约束使获得的解更符合实际情况。数值实验表明该算法的图像重建效果优于线性反投影法、Tikhonov正则法和Landweber迭代法，而且该算法具有较强的抗噪声能力。     

油页岩流化床燃烧N2O排放特性的试验研究

分析了流化床燃烧过程中N2O的生成与分解机理.为了验证N2O的生成与分解过程及其排放的主要影响因素,在小型热态流化床实验台上进行了油页岩燃烧N2O的排放特性试验,分别对过量空气系数、二次风率、循环倍率、床温等因素对N2O排放的影响规律进行了研究.试验结果表明:降低过量空气系数和二次风率以及提高循环倍率可以有效降低N2O的排放量;在床温为850℃左右时N2O排放量最高,当提高和降低床温时N2O排放量均能得到有效控制.     

电容层析成像图像重建的新型在线迭代法

快速有效的图像重建算法是电容层析成像技术(ECT)的关键.基于 Landweher 迭代法,导出一种快速ECT图像重建迭代格式,分析了该迭代格式的收敛条件,并运用有限元仿真进行验证.结果表明,该迭代格式与常用的 Landweber 算法相比,成像质量相同,但迭代速度快,受像素个数影响不大,有望应用于在线成像.     

电容层析成像算法的比较

对12电极方形电容层析成像系统进行了仿真计算,针对几种不同的方形管道内流动形状,比较了采用LBP(线性逆反推)算法、Landweber迭代算法和MLRR(多元线性和正则化算法)等三种算法的成像结果,结果表明Landweber迭代算法可以较好的反映管道内的情况,MLRR算法由于所选的系数a的不同,其成像效果有所不同,该方法产生的图像噪音也大,而LBP算法可以定性的快速反映管道情况.     

麦秆水热炭化及反应动力学的研究

以麦秆为研究对象,通过水热炭化实验和建立反应动力学模型(考虑灰分),对麦秆水热固体产物的炭化特性和反应动力学参数进行深入研究。结果表明:在200、220和240℃反应温度下,随着停留时间的延长,生物炭质量得率逐渐减少,至停留时间为720 min时,均接近50%;生物炭H/C和O/C物质的量之比逐渐减小,并越来越接近于泥煤甚至褐煤的H/C和O/C物质的量之比。热重分析表明:生物炭展现出较好的热稳定性。以考虑灰分的半纤维素和纤维素两个平行的一级反应动力学模型描述麦秆的水热降解行为,经计算分析,半纤维素和纤维素水热反应活化能分别为54和136 k J/mol。     

多孔介质内火焰分布电容成像测量的在线标定法

电容层析成像技术(electrical capacitance tomography,ECT)是一种快速多维场测量技术,它不干扰流场,适用于对多孔介质中火焰分布的可视化测量。因不同燃烧状态下火焰的介电特性未知,测量时必须对ECT进行在线标定。该文针对通道型多孔介质的结构,经适当简化,导出了测量电容与被测物质介电常数的标定关系式,根据该关系式提出一种三点标定法。采用有限元仿真方法进行了验证,结果表明,三点标定法误差小于1%。将该方法用于多孔介质燃烧的在线标定与测量,取得了较好的结果。     

不同干燥方式下生物质湿解处理的热力学分析

基于生物质湿解腐殖化处理过程中蒸汽的供给和节能与环保的多重考虑,构建了湿解腐殖化处理分别与过热蒸汽干燥及热风干燥联合的系统,并对两种不同干燥方式的系统进行了热力学分析。结果表明,在环境温度20℃,给料含水质量分数30%~65%时,过热蒸汽干燥可以实现29.71%~40.95%的能量自给率;在给料含水质量分数为60%,环境温度5~35℃时,能量自给率大约为28.70%,同热风干燥相比,节煤率都超过了30%。     

木质纤维类生物质催化湿解的实验研究

在小型湿解实验装置中,对草坪草进行了加稀硫酸催化和不加任何催化剂的湿解实验.引入了能综合考虑操作温度和停留时间对湿解反应影响的反应强度参数,考察了在不同反应强度参数下,稀硫酸对湿解固体产物和液体产物的影响,并对湿解反应的动力学作了初步分析.结果表明,湿解产物在加稀酸催化时若要达到和无酸催化时相同的稳定程度,可采用较低的反应强度.所建立的以反应强度参数为函数的反应动力学模型有一定适用性,可以分析草坪草等木质纤维类废物在不同反应强度参数下,湿解产物中糖类化合物的产率;在温度不变时,可以用来确定反应动力学参数.