换热器管壁圆形泄漏口空间辐射声场分布特征数值研究

根据可分离辐射源的声辐射，利用叠加原理和无穷级数迭代求和，建立了换热器管道壁面圆形口非分离泄漏声辐射源的空间声场分布数学模型。计算了圆形口均匀幅度非分离声辐射源的空间声场远场分布，给出了其远场相对声压级和位相的空间分布图案。与方形口均匀可分离辐射源的空间声场分布特征相比，发现两种情况具有相同的空间指向性特征，在较高频率时辐射声场空间分布出现盲区，在x—y平面内声场分布与泄漏口形状无关，但与辐射频率有密切关系。     

温度对核电站传热管阵列声透射特性的影响

为了研究温度分布对于管阵列结构中的声透射特性的影响,以核电站的实际工况为背景,构建了不同的温度场以及周期性变化的非均匀温度场,利用有限元方法进行数值模拟。结果表明：(1)温度分布会改变管阵列声透射频谱的“禁带”宽度以及中心频率位置。在同一介质中,温度变化对频率较高位置的影响大于频率较低的位置。(2)在同样为10℃的温度差下,当水的平均声速为1 653 m·s^-1、饱和水蒸气的平均声速为522.5 m·s^-1时,介质为水时的禁带宽度及中心频率位置变化较大,即声速大的介质的频谱对于温度的变化更敏感。(3)当温度差在10℃以内,在周期性变化的非均匀温度场和与均匀温度场中管阵列声透射特性在第一中心频率23 996.1 Hz之前,两频谱差别很小,在第一禁带之后会出现明显区别。该研究成果对完善核电站应用的声学检测提供了理论基础。     

相关器的正弦稳态分析

本文用正弦稳态分析的方法给出了相关器的数学解,并用此稳态数学解分析了相关器的性能。     

电站锅炉声学测温中时间延迟估计的仿真研究

为了在电站锅炉声学测温中获得准确的声波飞渡时间，针对强噪声环境下弱信号检测问题，研究了声信号的时间延迟估计。对从国内某电站锅炉采集的炉膛噪声进行了频谱分析和统计分析，认为炉膛噪声是以中心频率250~ 1000 Hz的低频燃烧噪声为主的类高斯噪声。指出了电站锅炉环境下几种传统的时延估计方法的不足，提出了一种基于高阶累积量的时延估计方法。在指数分布信号中加入实测炉膛噪声信号，设定不同的信噪比，分别对基于ML互相关方法和基于3阶累积量方法进行了100次蒙特卡罗时延估计仿真试验。结果表明，在较低的信噪比下，3阶累积量方法仍可以抑制非高斯信号中相关高斯噪声的影响。不仅为声学测温中的声波飞渡时间测量提供了指导，而且对基于时延估计的锅炉四管爆漏声源定位有一定的参考价值。     

炉内单排换热器管阵列声传播特性数值研究

基于Twersky声波散射理论和光栅衍射理论,对炉内单排换热器管阵列的声传输特性进行了研究,分析了管排阵列对入射声波的反射、透射和衍射的物理机制,给出了计算管排阵列声透射与反射系数的数学模型,数值研究了管排阵列对声波的反射与透射系数随管间距、声波频率等参数变化的关系曲线,揭示了单排管阵列对声波传播具有截止和导通作用,并且其截止带和导通带的位置与管阵列结构参数和炉内温度有关。为研究多排管阵列的声传输特性、促进换热器管阵列泄漏声检测与定位技术和锅炉管束深处的声波除灰选频技术发展提供了理论基础。     

声波对煤粉燃烧特性的影响：研究进展与展望

“双碳”目标的实现对煤炭的清洁高效利用提出了更高的要求。因此,探索煤粉新型清洁高效燃烧技术具有重要意义。声学作为一门基础性和交叉性极强的学科,近年来已渗透到几乎所有重要的自然科学和工程技术领域。尤其在燃煤电站锅炉中,声学技术的应用受到了广泛关注和研究,如基于声学原理的炉内温度场重建、测流、泄漏检测及声波除灰、声波团聚等技术。以上声学技术的研究和应用均涉及到声波传播过程中产生的声物理和化学效应。有关声场作用下煤粉颗粒燃烧特性的研究已有诸多报道,指出利用声波的物理化学效应可以为煤粉颗粒清洁高效燃烧提供新的技术手段。声波助燃技术已被证实是一种高效节能、清洁环保的新型燃烧技术,具有较大潜力。因此,在节能减排政策的高要求下,声波助燃技术在燃煤电站锅炉中的应用推广与发展研究应当得到足够的重视。目前针对声波影响煤粉颗粒燃烧的基础理论研究尚不完善,对声波物理化学效应的作用机制阐述不清。已有的文献中对声波影响煤粉燃烧的研究鲜见专著和综述性文章介绍。鉴于此,本研究较为全面地介绍了声波影响煤粉燃烧的作用机制,分析总结了国内外声波影响煤粉颗粒燃烧的研究现状,厘清了声波影响煤粉颗粒燃烧特性的主要技术研究路线,以...     

炉内管道泄漏声检测与定位系统的研究现状

电站锅炉管道泄漏的声检测与定位系统,主要利用声学技术检测炉内管道的泄漏状态,并利用多传声器定位机理对泄漏点进行定位,有效地减少了由管道泄漏引起的非计划停炉.分析了该系统的关键技术,介绍了其发展概况及应用现状,提出了改进方向.     

基于声子晶体理论的炉内管阵列声透射特性数值研究

通过设定炉内换热器管阵列的纵向节距、横向节距和钢管直径等几何参数以及温度等环境参数,根据声子晶体理论,采用Matlab软件计算声波通过顺排和错排阵列后透射波的带隙宽度,并利用Comsol软件对其进行模拟验证,得到炉内换热器管阵列对声传播特性的影响.结果表明:声音穿过管阵列后会产生声波带隙,T-X方向第一带隙中心频率位置与管阵列的结构参数和环境温度有关,其带隙宽度与填充率有关,通常情况下错排阵列比顺排阵列的透声性能差;当填充率相同时,错排阵列的隔声频率比顺排阵列高;顺排阵列的第一带隙宽度随着填充率的增加而增大,错排阵列在填充率为0.38时的带隙最宽;在填充率小于0.23的范围内,错排阵列的隔声效果比顺排阵列好.     

锅炉“四管”泄漏参数比较分析

电站锅炉"四管"爆漏事故是造成电厂非计划停炉的主要原因,结合锅炉"四管"爆漏发生时的现象,重点论述锅炉"四管"爆漏后各参数的变化以及不同受热面爆管泄漏后的异同点,以求对"四管"爆破泄漏问题提供依据,帮助其尽早发现爆漏原因,尽快想出解决方案.