减轻高温火焰对压电式压力传感器热冲击的一种方法

本文对压电晶体型前端为金属膜片结构的气缸压力传感器受到高温火焰热冲击的问题作了理论分析与试验研究.通过理论分析和计算,专门设计了一种合理的防热罩,以减轻高温火焰对传感器的直接冲击.在一台增压柴油机上做了装与不装防热罩的比较试验,结果表明该罩对传感器具有一定的热保护作用,并能保证气缸压力频率分析精确值范围达到5kHz以上.     

喷射火焰环境下液化气容器的热响应

利用ＰＬＧＳ数值模拟程序,引入喷射火焰环境下的容器外部边界条件,对盛有丙烷的水平圆柱体在喷射火焰环境下的热响应进行了数值模拟。模拟结果与实验结果吻合良好,为有效防止液化气泄漏、容器爆炸及火灾事故提供必要的理论依据。     

高温火焰图像处理比色测温法的数值方法研究

双色测温法是一种传统的比色测温法。近几年，随着数字图像处理技术的发展，双色测温法开始和数字图像处理技术结合起来，进行了高温火焰温度的测量。本文在理论分析和试验研究的基础上，作为对双色测温法的改进，提出了一种迭代算法－双色校正法，并将该方法应用于面阵ＣＣＤ测量高温火焰温度分布的系统中。     

高温条件下接触热阻的数值模拟与试验研究

接触热阻是衡量接触界面间传热效率的重要指标之一。利用ANSYS有限元软件对高温条件下高温合金GH4169界面间的接触热阻进行了研究。通过光学显微镜获得高温合金表面的真实形貌,并在ANSYS有限元软件中重建其表面模型,基于结构力学理论对接触界面微观结构的弹塑性变形进行模拟,以及传热学分析获得接触界面间的接触热阻值。研究了界面温度与接触压力对接触热阻的影响,同时考虑了高温条件下接触界面间辐射换热的影响,最后利用试验测试装置进行验证。结果表明：理论模拟与试验测试的结果两者之间的最大误差为12.6%,高温合金界面间的接触热阻随着界面温度和接触压力的增加而减小;接触界面温差随着界面温度的增加出现先增大后减小的趋势。     

电厂送粉系统煤粉浓度测量的热探头方法研究

煤粉浓度测量是气固两相流急待解决的问题之一。自行研制热探头测量系统,研究了该系统测量煤粉浓度的可行性。考虑两相流中的热弛豫效应,提出了修正雷诺数和努谢尔特数的计算式。研究结果表明,应用修正雷诺数和努谢尔特数关联绕流热探头的试验数据,气固两相流与单相气体流具有相同的换热关系式。基于这一规律性,热探头测量方法可使煤粉浓度测量结果的相对偏差在±15%以内。     

锅炉水冷壁高温氧化试验的热分析动力学研究

为了分析锅炉水冷壁存在的高温腐蚀问题,利用高温气氛炉试验台进行了锅炉水冷壁材料20g的高温氧化试验,采用热分析动力学的方法对试验的数据进行处理和分析,求得了在810～920℃纯空气条件下20g的氧化活化能和指前因子;利用配有能谱分析仪的扫描电镜对氧化产物的结构和元素组成等进行了分析,得出了20g氧化过程中的平均的氧化速度。     

基于快响应压敏漆和高温磷光热图的气膜冷却非定常实验测量技术综述

涡轮内部流动及冷却射流的湍流特性决定了气膜冷却具有强烈的非定常性,精确获取高时空分辨率的气膜冷却换热特性对揭示其内在机理尤为重要。本文针对气膜冷却的非定常测试需求,聚焦于气膜冷却中涉及的壁面气膜动态覆盖以及叶片表面温度测量,从测量原理、测试系统及实际应用方面依次介绍了两种气膜冷却非定常实验测量技术。基于快响应压敏漆能够测量涡轮叶片、叶身及端壁的非定常气膜冷却,进而利用高温磷光热图评估近发动机工况下高温叶片表面的动态温度分布。     

组合式高温相变蓄热器蓄热过程的数值模拟

通过对相同管径蓄热管组成的高温相变蓄热器蓄热过程进行模拟,得到了蓄热过程中相变材料(PCM)温度和液相率随时间的变化曲线以及不同时刻液相率的分布云图。针对温度曲线和云图所显示的问题,在保证蓄热量的前提下,提出了蓄热管组合式排布的设计方案,并对其蓄热性能进行了模拟。研究结果表明,采用所提出的组合式方案有效地减少了蓄热时间,降低了"死区"对蓄热器蓄热性能的影响,使PCM的液相率分布更加均匀,可为用于太阳能热发电的高温相变蓄热器的优化设计提供理论依据。     

Y型喷嘴性能的数值分析

利用F luen t软件模拟气流式雾化喷嘴的喷雾,计算了不同的入口条件下,喷嘴喷雾的液体雾化粒径;讨论了不同的液体和气体压力以及它们的比值对喷雾效果的影响;模拟结果与实验数值吻合很好。分析结果表明,液体压力的增大不利于雾化,而随着气体压力的增大雾化效果改善显著,但是气液压力比满足一定的匹配数值才能保证良好的雾化效果。     

W型火焰锅炉的热态试验研究

针对东方锅炉厂引进FW公司300MW的W型火焰锅炉，设计搭建了1MW的W型火焰热态试验台，依据组织冷态空气动力场的试验结果组织了W型锅炉贫煤燃烧试验，研究了正常燃烧工况时炉膛中心温度分布规律及炉膛出口温度分布特性，得出炉膛中心截面温度分布和炉膛出口温度分布，分析了炉膛结渣的原因。     

CSP薄板坯连铸连轧热过程的数值模拟

细致研究了CSP工艺中连铸，均热保温缓冲及其连轧过程对板坯/轧板传热的影响，建立了薄板生产热过程中板坯/轧板温度变化规律的二维非稳态数学模型，通过较精确研究连铸过程中坯壳-结晶器交界面传热，均热热保温过程辐射换热及其连轧过程中轧板-轧辊交界面传热模型，确定板坯/轧板在CSP过程中的复杂边界条件，模型计算结果与邯钢CSP生产线板坯实例数据相吻合。     

燃烧参数影响高温空气燃烧特性的数值分析

高温空气燃烧技术具有高效节能和低NOx排放等多重优越性，是一种新型燃烧技术。为了深入研究高温空气燃烧机理和低氮氧化物排放特性，将湍流N—S方程与扩散燃烧模型和热力型NO生成模型相结合，研究了低氧浓度条件下，燃烧参数，如燃气供应量，过量空气系数，进口空气预热温度以及进口空气氧含量对燃烧的影响，为发展高温空气燃烧技术提供了理论依据。     

考虑齿轮接触状态影响的热气机振动响应计算

为了研究不同齿轮接触力计算方法对热气机振动响应计算的影响,用多体动力学软件建立其传动系统的刚柔混合多体动力学模型,并通过模态分析验证缩减模型的正确性。分别使用Weber-Banaschek法以及有限元缩减模型的柔性齿轮有限元法进行齿轮时变啮合刚度计算,将不同齿轮时变啮合刚度的热气机整机机脚振动计算值与实测值进行对比,结果表明：采用Weber-Banaschek法计算得到的齿轮啮合刚度误差较大（13.5%）;采用有限元缩减模型的柔性齿轮有限元法计算得到的齿轮啮合刚度误差较小（2.1%）,其与理论值更接近。     

土壤高温蓄热过程中热湿传递特性的数值研究

建立了一维土壤高温蓄热热湿传递模型,采用控制容积法对模型进行离散处理,利用Matlab软件编程求解,计算分析了热源温度和土壤初始含水率对土壤温湿度场分布的影响,探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。     

清洁型热回收焦炉高温超高压发电的工程实践

论述清洁型热回收焦炉的高温超高压发电的母管制系统,在国内尚属首次,结合某工程多台锅炉和多台汽轮发电机组的实际,将热回收焦炉余热发电系统的四大管道母管制详细进行了分析,从安装、生产及检修角度设置管路系统,尤其是蒸汽旁路及各管道隔离阀,为后续生产使用方便打下基础。随着清洁型热回收焦炉项目的广泛推广,也为后续工程的余热发电系统设计提供参考。     

高温流化床瞬态颗粒浓度信号的Wigner分析

应用Wigner谱对高温气固流化床中颗粒相浓度脉动信号进行时频二维分析，证实了脉动信号的强非平稳性。与传统的功率谱密度分析不同的是，得到了同一时刻可以只出现一个较强的局部频率峰值，也可以出现一个与以上强度可比的局部频率峰值。研究还发现。宏观相似的瞬时时域颗粒浓度信号，通过Wigner谱分析可以清楚地从频域上揭示其微观存在的差异。     

用于研究柴油机缸内燃烧火焰对壁面热边界层影响的光纤传感器及测量系统

为了研究缸内燃烧火焰对热边界层的影响,研制开发了贯穿式光纤传感器及测量系统,在此基础上初步研究了柴油机气缸内燃烧火焰对缸内壁面的热边界层的影响,结果表明,该传感器可以较好地用于测量缸内壁面热边界层中任一位置的火焰温度。     

基于响应面模型涡轮叶片冷却性能的数值研究

为了给我国自主研发涡轮叶片提供理论基础,基于试验设计和响应面模型对某型叶片的冷却性能进行了数值研究。对某型涡轮叶片的设计参数进行了试验设计,数值研究了主流出口压力、主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比对叶片表面的无量纲温度分布的影响规律,并根据响应面模型拟合得到了叶片平均无量纲温度的经验公式。结果表明:根据试验设计和响应面模型拟合得到的叶片平均无量纲温度的经验公式有较高的精度;在设计参数范围内,涡轮叶片的平均无量纲温度随着主流出口压力(120~140 kPa)和冷气与主流温度比(0.6~0.7)的增大分别提高了0.57%和2.81%,随着主流进出口压比(1.3~1.5)和冷气与主流流量比(3~8)的增大分别降低了1.14%和3.68%。     

管道预混火焰动态响应的分析和测量

基于线性扰动假设对管道预混火焰的动态响应进行了理论分析,推导得到了正弦扰动下火焰而脉动时域表达式.同时利用增强型电荷耦合器和动态压力传感器对管道预混火焰形状周期性变化过程进行相同步测量,研究了当量比和扰动频率对火焰面脉动的影响规律.理论分析和实验测量的结果一致,表明上述物理量的改变会直接影响火焰面脉动的褶皱数和褶皱振幅...     

基于5 kW太阳能模拟器的热化学反应器热性能研究

文章基于5 kW非共轴聚光型模拟器自行设计了太阳能热化学反应器,并建立了聚集辐照下反应器热性能数学模型。采用该模型计算并探究了太阳能模拟器功率、反应器内壁材料发射率、工作压力和进气速度对反应器内温度分布的影响规律。结果表明：增加太阳能模拟器功率以及反应器内壁面发射率将导致沿反应器中心线分布的温度升高;在同一进气速度下,随着工作压力的增加,沿反应器中心线分布的温度会升高;在同一工作压力下,随着进气速度的增加,沿反应器中心线分布的温度也会升高。该研究结果对反应器参数优化及其热应力分析具有一定的参考意义。