300MW核电汽轮机凝汽器动态过程的数值分析

凝汽器冷却管热应力直接影响到冷却管与管板之间连接的密封性，从而影响到蒸汽发生器的安全运行。通过对300MW核电汽轮机凝汽器动态过程数值仿真，分析了汽轮机真空系统严密性试验，冷却水中断以及汽轮机甩全负荷对凝汽器冷却管热应力的影响，为提高蒸汽发生器运行的安全性。奠定了理论基础。     

汽轮机真空系统严密性试验过程的动态数值仿真

通过对汽轮机真空系统严密性试验的动态数值仿真 ,分析了凝汽器各运行参数 ,如冷却水温度、冷却水流量、汽轮机排汽量以及抽气器抽空气门关闭速度对真空下降过程和下降速度的影响 ,指出依据真空下降速度很难准确评价真空系统的严密性 ,应该对试验结果进行修正     

基于线性互补问题的多体系统接触/碰撞动力学研究

多体系统往往包含大量的接触/碰撞行为,这些非光滑事件的存在造成了动力学方程的不连续或分段连续,给数值求解带来了很大的困难。为综合考虑平顺接触与碰撞,采用基于线性互补问题的非光滑动力学方法,首先在当前时刻为起点的短时间内对对缝隙函数进行均匀化,然后与法向接触力建立标准线性互补方程,最后将线性互补方程改造为一组非线性代数方程,通过非线性迭代可直接求解接触力。算例结果表明,采用该方法不需在接触状态发生改变时切换模型,且严格满足互补关系,保证了接触力的非负性。研究成果可成为求解多柔体系统接触/碰撞问题的新途径。     

基于支持向量回归算法的汽轮机热耗率模型

利用支持向量回归算法,建立了汽轮机热耗率计算模型.介绍了支持向量回归算法的原理,对算法中的参数选择进行了探讨.对某300MW机组汽轮机热耗率计算进行了建模,并与RBF神经网络回归模型进行了比较.结果表明:基于支持向量回归算法的模型具有较强的泛化能力,适于在线应用.通过对输入参数添加随机扰动量分析表明,该模型比传统计算模型具有更好的稳定性,能更准确地计算汽轮机热耗率.     

汽轮机凝汽器真空应达值的确定方法及其应用

凝汽器真空应达值通常是通过查取制造厂家提供的凝汽器特性曲线来得到，但这种方法只适用于冷却水流量，汽轮机排汽焓均为设计值的工况。针对实际运行的凝汽器，暂出一种确定凝汽器真空应达值的方法，并给出了这种方法在汽轮机凝汽器运行状态分析中的应用，为凝汽器真空降低故障的诊断，奠定了一定的基础。     

预混燃烧室热声不稳定性的数值分析

不稳定燃烧过程将引起燃烧室内高幅度的压力振荡,这对燃气轮机设备的安全运行危害很大。应用湍流燃烧CFD(计算流体力学)的方法对燃气轮机预混燃烧进行了数值分析,着重研究了发生自激振荡时的火焰动态特性和燃烧室内热、声学特性。数值计算精确地捕捉到了整个激励循环中火焰前锋的变形和分离过程,并且与实验结果很好地吻合。通过数值计算还对不稳定燃烧过程中燃烧室内的压力和热释放进行了分析,研究表明燃烧室内的压力和热释放以相同的频率振荡,并且与火焰的振荡频率也相一致。研究发现在数值分析中可根据燃烧的化学反应动力学得到燃烧的局部热释放率,这提供了一种计算局部燃烧热释放率分布状况的方法。     

考虑粘滑效应的核电站环行起重机地震瞬态响应分析EI北大核心CSCD

核岛安全壳-吊车耦合体系在强震下的可维持性是影响核安全的关键因素之一。为揭示粘滑效应对体系抗震性能的影响,采用修正的LuGre模型描述驱动轮与轨道之间stick-slip行为;引入线性互补问题描述各叠放部件的非光滑接触,建立考虑多点摩擦接触的环行起重机刚柔耦合动力学模型;选取代表性的强震记录作为基岩地震动,对多工况下的地震瞬态响应进行分析,揭示耦合体系地震响应机理。研究结果表明:制动轮与轨道之间的摩擦力是将体系维持在既定位置的关键,动力学模型必须考虑粘滑效应;跳轨行为受三向地震共同影响,水平强震和竖向弱震亦可诱发跳轨;瞬时跳轨诱发瞬时冲击,峰值轮压可达静轮压的10倍,主钩峰值拉力达静拉力的2.5倍,须安装隔震装置避免钢丝绳破断。     

火电机组高压给水加热器动态过程的数值分析

通过对高压加热器的动态数值仿真计算,分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器的特征参数,如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度和疏水水位的影响,以及在疏水水位相同时、不同运行状态下的高压加热器各特征参数的差异;分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器给水管热应力的影响。结果表明:单纯凭借疏水水位的升高不能判定高压加热器是否发生泄漏,需要根据其他特征参数的变化来判断引起疏水水位的升高的是否是由泄漏引起的。图5表1参4     

高压加热器泄漏的静态仿真计算及其故障特征分析

通过对高压加热器的静态仿真计算，分析了高压加热器泄漏对其运行参数，如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度的影响。根据分析结果，提取了高压加热器泄漏故障的特征量，为建立高压加热器故障知识库并对其进行泄漏故障的早期诊断奠定了基础。     

位－力驱动的线驱连续型机器人的动力学建模及实验验证

提出了一种位－力混合驱动的线驱连续型机器人的动力学模型。首先,基于集中质量矩阵法进行机器人动力学建模,将机器人动能的连续积分等效离散为三点求和形式,可简化建模过程并提升仿真的计算效率。其次,分析了驱动力与驱动线几何约束的力学关系,将线驱动作用等效建模为电机的驱动参数与牵引线张力的线性方程组,不仅可以精确地满足牵引线对系统的约束条件,还可以在不使用拉力传感器的条件下得到线的驱动力,降低了机器人成本及控制难度,这种方法适用于任意数量牵引线的连续型机器人。最后,将线驱连续型机器人的仿真和实验结果进行对比,机器人末端点的轨迹最大误差为3.85%,验证了所提模型的有效性。