转子物性对超临界汽轮机启动热应力的影响

汽轮机转子材料多采用30CrMoV低碳合金钢,其物性参数随温度变化显著.所建转子热应力计算模型,考虑了转子材料物性随温度变化的影响.通过仿真试验,分析了国产某600MW超临界汽轮机冷态、温态、热态和极热态4种启动工况下转子热应力的变化趋势,并与常物性转子热应力模型的计算结果进行了比较.结果表明:转子材料物性参数随温度的变化显著影响其启动热应力的大小,为提高汽轮机转子热应力在线监测模型的计算精度提供有益参考.     

多组分气体热物性参数的计算方法

在现有工质热物性质计算公式的基础上,结合实验数据,研究了多组分气体热物性参数的计算方法,选择合适的计算模型,编制了计算多组分气体热物性参数的软件,并对采用该软件得到的计算结果与试验值进行了比较.结果表明:所确立的混合模型合理、可靠;通过编程计算多组分气体的热物性参数具有便捷、可靠、精度高的特点.     

热物性参数对钢坯炉内加热模型精度的影响分析

热物性参数直接影响钢坯的导热过程,在模拟钢坯炉内加热过程如果热物性参数选取不合理,势必造成计算结果严重失真,导致模型精度不高。针对某一钢种的热物性参数进行了实测,并将各种方法获得的热物性参数应用于钢坯加热过程的数值模拟计算,对比分析其对钢坯炉内加热过程模拟计算精度的影响。     

兰州新区地源热泵岩土热物性现场热响应试验研究

针对兰州新区某一写字楼地源热泵工程,为了得到现场岩土热物性,进行现场热响应试验测试。通过研究传热模型及热物性计算方法,对试验数据进行科学处理,获得工程所在地土壤原始平均温度、土壤综合导热系数、容积比热容、钻孔综合热阻。经过查证本建筑场地《岩土工程勘察报告》中的土壤密度、含水率及孔隙率,分析对比认为试验数据是可靠的,计算的岩土热物性数据可用于地源热泵工程设计的基础参数。     

基于圆柱热源模型的现场测量地下岩土热物性方法

在埋地换热器圆柱热源模型的基础上采用参数估计法建立了一套可用于现场确定土壤热物性的方法。结合地源热泵系统单井热响应测试实验,计算了地下岩土热物性参数,模拟了管内流体平均温度随时间变化规律,与实验值比较,发现该方法较线热源法更加接近实际。     

地下土壤导热系数确定中影响因素分析

利用有限元热分析平台,建立了二维瞬态有限元模型,计算确定了竖孔U型管地下换热器周边的土壤导热系数,并着重对主要影响参数进行了比较分析.讨论了测量时间、土壤初始温度、土壤体积比热、回填料物性参数和管间距等因素对土壤导热系数的影响程度和敏感性.     

高温气冷堆氦气透平循环工质的热物性

在高温气冷堆氦气透平直接循环中,氦气既是堆芯的冷却剂,又是循环工质。氦气热物性数据来源多样且互相不一致,对目前应用较多的5种氦气热物性参数计算方法进行了比较分析。     

基于钻孔内多极模型的岩土热物性参数评估方法

为准确评估地埋管换热器设计中岩土热物性参数,该文基于钻孔内解析传热模型和钻孔外数值传热模型,提出一种岩土热物性参数评估方法。该方法通过钻孔壁面温度耦合钻孔内外换热,求解流体平均温度,在此基础之上采用单纯形法寻优求解岩土导热系数、热扩散系数及钻孔热阻。并结合实际工程的地源热泵系统热响应测试实验,验证该方法的准确性。相比于纯二维数值模型和p(t)-liner纯解析模型,该方法计算所得的流体出口温度更加接近实测值,其均方根误差分别为0.115、0.252和0.193℃。同时,相比于常用的二维模型,当钻孔内热阻采用多级模型计算时,能够提高计算精度,钻孔热阻误差减少3.9%。     

工质加湿对燃气透平性能的影响分析

对高温高湿燃气的热物性进行了计算分析,认为注湿后的燃气随着含湿量的增加,气体的热物性会随之发生变化;在此基础上建立了燃气透平的性能计算模型;利用此模型,在给定透平几何尺寸以及初参数的情况下,计算了透平在不同加湿时,一些相关性能参数的变化情况,得到一些有意义的结论,为注湿类循环更深入的定量研究提供了帮助。图6参6     

堆积床内过滤燃烧的准稳态模拟

采用传统双相模型,对堆积床内充分发展后低速过滤贫燃过程进行准稳态数值模拟,考察辐射模型、弥散效应、化学反应机理以及变热物性和热输运参数等对计算结果的影响,并开展输运项分析;将计算结果与准稳态特征值方法的理论结果进行比较,验证理论方法.分析表明,弥散效应对计算结果影响较大,但质量弥散在一步总包反应机理中影响很小;双相模型的燃烧波形状与理论方法吻合很好.     

船舶管道多层隔热结构的传热机理分析和实验研究

采用能量平衡方程和P-1阶微分近似建立了船舶管道系统多层隔热结构的稳态传热模型.讨论了在船舶管道系统上采用多层隔热结构的可行性,并进行了相应的实验验证.结果表明,在硅酸铝纤维隔热材料层间添加金属铝箔纤维布能提高材料的隔热性能,且随着使用温度升高,提升幅度增大.对于中低温的管道系统,因隔热效果提升有限,不推荐采用多层隔热结构.     

钢-材系统热过程(1)

讨论了钢铁工业由钢到材系统热过程的流程及其优化,钢锭（连铸坯）的热状态及流程选定,系统热过程数学模型及其应用。     

基于分形理论超轻中空二次粒子纤维壁的有效导热系数计算方法

利用分形理论描述硬硅钙石超轻中空二次粒子纤维壁的微尺度空间结构,建立了分形单元体导热模型,采用等效电阻方法,推导出了超轻中空二次粒子纤维壁的有效导热系数计算公式,同时探讨了温度、孔隙率、分形维数等因素对材料有效导热系数的影响规律。     

槽式聚光集热系统加热真空管的特性及应用研究

建立了槽式聚光集热真空管装置的数学模型,并与实验结果进行了对比。理论计算结果与实验结果吻合较好,误差在5.2％以内,表明可用所建立的模型对聚光式真空管加热流体的性能进行分析。在太阳辐射强度及聚光面积变化的情况下,分析了通过聚光真空管内流体的性能特性。还给出了利用槽式聚光装置驱动太阳能吸附制冷的应用实例。     

强对流铝材热处理炉过程控制模型研究

以S厂铝卷退火炉为研究对象,建立了强制循环热处理炉的数学模型。计算时将其复杂的加热过程划分为定热流和恒温过程两个阶段。分别采用不同的处理方法,由两个阶段的组合模拟出整个加热过程。本模型主要包括料卷、炉墙等几个小模型。用差分方法得到料卷非稳态导热的高离散化线性方程组,并采用“逐线迭代法”进行求解。多层炉墙一维传热不同材料的相邻结点间采用“调和平均”法处理。该模型计算得到的料卷温度分布与实际给定及操作曲线相吻合,证明本模型适用于低温强制对流的热处理炉。     

利用小波神经网络的单元机组负荷系统的建模

火电单元机组是一个复杂的多变量对象，采用常规方法难以建立它的非线性数学模型。利用一种多输入多输出的连续小波神经网络对单元机组负荷数学模型建模问题进行了研究。理论分析和实际测试结果表明：网络具有良好的辨识精度和泛化能力，小波神经网络可以较好地逼近单元机组负荷数学模型。     

活塞环-气缸套润滑摩擦研究

活塞环与气缸套间的润滑、摩擦直接影响到内燃机的动力性、经济性和可靠性。在内燃机实际运行过程中,缸内工作过程循环变动及活塞气缸套间动接触导热直接影响到润滑油膜的状态,因而活塞环在缸套中的不同位置时的摩擦、润滑状态各不相同。在传统的活塞环组稳态热混合润滑的基础上,考虑到活塞组一气缸套动接触系统瞬态传热,建立了活塞环组的非稳态热混合润滑、摩擦数理模型及数值方法。运用该方法可模拟出活塞环组润滑、摩擦特性,并可预测出不同瞬时润滑油膜的温度场、压力分布、油膜厚度、摩擦功和摩擦热等重要参数。     

土壤蓄热与土壤源热泵集成系统的数值模拟

结合土壤源热泵技术推广中存在的问题和地下蓄能技术的优点,提出了土壤蓄热与土壤源热泵集成系统及其地下管群换热器的布置方式。并在能量平衡的基础上建立了地下管群换热器蓄热、释热和停止运行的数学模型。通过数值模拟,分析了埋管间距对蓄热与释热的运行特性的影响。     

积灰对光伏组件发电性能影响的研究

提出了一种评估积灰对光伏组件发电性能影响的有效方法及其数学模型。该方法通过监测光伏发电效率和光伏组件连续积灰的灰尘密度值,建立了输出功率退化数学模型,从理论上说明光伏组件表面积灰对发电效率的影响,为定量研究灰尘影响发电效率提供了理论支撑。搭建了试验平台进行试验研究,验证了输出功率退化数学模型的精度。     

水,火电混合电力系统可靠性分析的未确知数学模型

提出水、火电混合电力系统可靠性分析的未确知数学模型，并通过实例验证．其在理论上合理，计算简便有效，为可靠性分析提供了一种新模式