SF_6气体湿度表示方法的相互转换及其温度折算的Matlab实现

SF_6气体湿度是衡量电气设备绝缘气体质量的重要指标之一。概述了气体湿度的几种表示方法和测试方法,重点强调了表示方法中露点(℃)与体积分数(μL/L)之间的关系,并通过Matlab实现二者的数学换算,利用Matlab二维插值拟合功能实现了气体湿度的温度修正,通过GUIDE建立了SF_6气体湿度测量结果修正的一键式计算软件。     

GIL廊道内SF6气体泄漏扩散及风机安装优化研究

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中出现气体泄漏问题会导致输电线路绝缘性能下降,同时危及工作人员人身安全。针对廊道内敷设的GIL设备泄漏问题,建立GIL廊道有限元模型,计算吸风管道和排风腔设计对廊道内泄漏气体的影响,并研究了风机的摆放方向、数量与排漏速率的关系。结果表明,吸风管道能引流部分泄漏气体至底部的排风腔内,使GIL廊道内的SF_6气体浓度降低,开启吸风管道后能使廊道内SF_6气体浓度降低约25%;风机的排风方式会影响各区域泄漏气体排出的速率,且会在不同位置出现泄漏气体浓度下降较缓慢的区域,相较而言从中部往两侧通风方案较优;随着廊道内风机数量的增加,能大幅缩短泄漏气体排出时间,但在风机数量增至一定程度后,继续增加风机数量排风速率增长不再明显。     

主蒸汽压力与热耗修正曲线的变工况计算法

机组实际运行中,主蒸汽压力不可避免地偏离基准值而影响机组的热耗率.本研究以汽轮机变工况理论为基础,结合热力系统计算,采用MATLAB编程,以某600 MW凝汽式机组为例,计算得到了该机组在THA工况下的主蒸汽压力与热耗修正曲线.主蒸汽压力的计算区间为16.0～17.3 MPa,与汽轮机制造厂提供的热耗修正曲线对比,随着主汽压偏离设计值16.7 MPa越大,热耗率的计算值与设计值的误差就会增大.当主汽压为16.0 MPa时,误差达到最大,为0.045%,但已完全能够满足工程实际的需要.结果表明本方法具有一定的计算精度,简单实用.     

球形气垫式调压室水位和压力波动计算方法

为促进球形气垫式调压室的工程应用,通过介绍球形气垫式调压室水位和压力波动计算原理和方法,给出了水位和压力波动方程及具体求解步骤。结合工程实例,计算分析了气体状态方程多方指数对水位波动、气室压力的影响及引水系统的小波动稳定。结果表明,多方指数越大,水位波幅越小,气室压力波幅越大。球内控制水深越小,气室压力越大,气体体积越大,水位波动衰减率越大,小波动稳定性越好。研究成果可为球形气垫式调压室的应用和运行提供参考。     

颗粒堆积多孔介质内幂律流体流动阻力模型

基于平均水力半径理论、Carman-Kozeny-Blake模型及孔喉通道模型,综合考虑边壁摩擦和边壁空隙对压力降的影响,得到了关于迂曲度、孔隙率、喉孔比、颗粒直径、边壁修正系数及幂律指数等重要参数修正的阻力计算模型.结果表明:新模型在较大流态区间内的阻力预测值与文献吻合较好,证实了边壁对惯性项压力损失的影响与雷诺数和...     

边坡下涵洞顶部垂直土压力三维数值计算

针对边坡下涵洞顶垂直土压力计算理论尚无系统研究的现状,为得到边坡下涵洞顶垂直土压力的变化规律,采用三维数值模拟计算方法,较为系统地研究了边坡下涵洞顶垂直土压力,以明确坡率、坡高、填土高度对洞顶土体垂直土压力的影响。结果表明,土压力系数均大于1,应力集中现象明显;土压力系数随填土高度的增加呈先增后减的趋势;随着坡高的增加,土压力系数呈非线性增大趋势,但在填土高度大于一定值后土压力系数趋于稳定;在一定填土高度范围内,坡率越大土压力系数越大,超过这个范围土压力系数差异很小。     

水电站综合出力系数的出力加权聚合法

综合出力系数是水电站中长期出力计算的关键参数,对其研究可有效提高计算结果可靠性。对此,在既有推求电站综合出力系数和发电水头关系的聚合法的基础上,进一步考虑机组的不同出力区间对发电量的贡献度,修正聚合系数,提出了出力加权聚合法。以三峡电站和清江水布垭、隔河岩及高坝洲电站为例,将出力加权聚合法与常数法、直接法及聚合法进行比较。结果表明,出力加权聚合法、聚合法在三峡电站发电计算中的精度相当,较常数法和直接法的计算误差更小。在清江梯级电站的发电计算中,聚合法低估了发电量;出力加权聚合法在三座电站的误差分别为0.20%、0.29%、2.95%,较其他三种方法准确性更高。     

CO_2跨临界水水热泵气体冷却器研究

为提高CO2跨临界循环水-水热泵的效率,对气体冷却器进行了研究.对原有管壳式气体冷却器建立了模型并计算了该气体冷却器沿管长的温度分布.对该气体冷却器进行了实验研究,并改变结构参数以提高气体冷却器的换热效率.计算结果显示CO2侧的换热系数沿管路存在峰值,但要低于水侧的换热系数,主要原因是流量小.增加换热管长,并减小管数,有利于管内换热系数的提高,而且压力降在可接受的范围.通过实验与计算值的对比,CO2出口温度计算偏差小于9%,水温出口温度计算偏差小于5.3%.     

直流均匀电场SF_6气体电流密度改进数学模型研究

在直流均匀电场下,SF_6气体的电流密度可分为欧姆电导区、饱和电流区和电流激增区。传统欧姆电导区和饱和电流区的数学模型忽略了空间复合和极板复合同时存在的微观过程,电流激增区数学模型由于电离系数随着温度、气体种类等的动态不稳定而在应用中受限。因此,考虑离子产生、空间迁移、空间复合、扩散及碰撞电离等微观过程,提出了SF_6气体直流电流密度的改进数学模型,并对传统模型和改进模型的三区分界电场强度进行了仿真计算。结果表明,改进模型的计算结果更符合电流密度分区的定义。     

动能修正系数对城门洞形尾水隧洞水头损失及其系数的影响

基于Realizableκ-ε湍流模型及VOF算法,采用Fluent软件模拟计算某水电站尾水隧洞不同流速下的水流流态,分析了不同流速下动能修正系数的变化规律对水头损失及其水头损失系数的影响。结果表明,隧洞内的水流流速和流向对动能修正系数值均有影响,但边界条件是影响动能修正系数的决定性因素;流速越大,水头损失越大,而水头损失系数越小,且正反不同流向的水头损失及其系数亦不相等;在急变流的条件下,动能修正系数对水头损失及水头损失系数的计算有显著影响,且流速越大,影响越大;正向流速时,动能修正系数对水头损失及其水头损失系数的计算具有加大作用,而反向流速时则具有削减作用。结果可为工程应用提供参考。     

浅谈110 kV全地下变电站主变压器的选型

[目的]随着社会经济的迅速发展,全地下变电站逐渐在城市110 kV及以上电网建设中应用,其中主变压器的选型是全地下变电站重点考虑问题。[方法]文章详细介绍了植物油变压器和SF_6气体变压器的特点和应用。比较分析了普通矿物油变压器、植物油变压器、SF_6气体变压器的优缺点。[结果]研究表明:SF_6气体变压器用地面积小,防火性能好,适合110 kV全地下变电站主变压器的选型。[结论]研究结果为全地下变电站变压器选型提供了良好思路。     

不同调校介质对安全阀整定压力值影响的研究

基于不同调校介质对同状态安全阀所需的有效密封面不同,利用安全阀提跳式在线校验技术原理,推导出用不同介质调校同状态安全阀整定压力的修正系数K公式,并通过不同介质对同状态安全阀的所设定整定压力进行调校验证,其结果与理论修正系数K公式计算结果高度一致,实现安全阀可用气体替代液体或粘度大介质进行调校整定,指出按修正后整定压力值整定的安全阀能满足不同介质系统设备上使用要求。此法实现了气体替代液体或粘度大,介质对安全阀进行的调校整定,可作为安全阀调校技术的新补充,供同行参考。     

甲烷泄漏的可压缩流动分析与应用

煤层气生产过程中的甲烷(CH4)泄漏属于非定常流动,其计算过程复杂,往往受压力、温度等多种因素的综合影响。为了定量掌握煤层气井口位置的泄漏情况,推导了可压缩定常流动的N-S方程,结合相关假设得到了用于煤层气泄漏计算的小孔模型,考虑现实情况总结出适用于煤层气泄漏计算的经验系数。对多个煤层气区块的实际案例进行计算,并开展对比分析。结果表明,小孔模型的计算平均误差相对较小,将该模型应用于煤层气井口泄漏的计算中是可行的。     

气体颗粒流的黏度推算

气体颗粒流黏度的研究有着重要的工程应用价值。提出了一种高精度的理论推算模型。模型为在气体黏度理论推算式的基础上添加对颗粒项的修正项。基于现有的气体黏度推算理论,综合考虑气体的物性差异和颗粒的存在对黏度的影响,在大的温度范围内对黏度推算结果和参考数据做了比较,确定出对比态法Lucas为最佳的气体黏度推算方法,最佳压力修正公式为Reichenberg法,最佳混合法则为Reichunberg混合法则,为获得更好的计算精度文中对混合法则进行修正,在Reichunberg法的基础上添加诱导偶极距和量子效应的影响;而凝相颗粒对气体黏度的影响,采用Vladimir vand修正公式。得到气体颗粒流黏度的推算精度在3.5%之内。     

凝汽器管束布置修正系数随负荷变化的数值计算

讨论了凝汽器管束布置修正系数随负荷变化的数值计算方法。以某台300MW机组凝汽器为对象,利用HEI公式和别尔曼公式的蒸汽负荷修正系数,进行了基于凝汽器设计标准的变工况下传热系数k_t的计算和变工况设计压力的核算;采用数值模拟方法,以凝汽器压力等于变工况下设计压力的核算值为原则来确定计算工况,提取凝汽器的实际传热系数k_n,以保证k_t和k_n的计算条件除管束布置外其它热力条件完全一致。计算工作得到了管束布置修正系数随蒸汽负荷变化的规律。     

用共轭梯度法与蒙特卡洛法求解三维系统的辐射热负荷反问题

采用蒙特卡洛法与共轭梯度法确定三维矩形炉膛中燃烧器或加热表面的温度分与热负荷分布。讨论了测量误差对计算结果的影响，结果表明：当测量值不含误差时，用共轭梯并法计算得到的加热表面的温度值和热流量值与其真实值吻合很好。实验测量误差对计算精度的影响与加热表面及受热表面之间的辐射热交换系数有关，辐射热交换系数越大，测量误差对计算结果的影响越大。     

基于碳平衡原理测量气体方法研究

目前利用碳平衡原理从直接测得的汽车尾气浓度中计算燃料消耗量的方法相对成熟,计算结果比较可靠,因而得到广泛应用。基于此原理提出一种CO_2气体分析仪的校对方法,并分析利用碳平衡原理计算CO_2气体理论值与实测值的误差,误差基本在2%内,说明此方法有效可行。     

柴油机放热率的修正计算方法

在相关由试验的缸压数据计算放热率的研究成果基础上,根据实际应用中遇到的问题提出了一种放热率的修正计算方法,并针对该修正方法进行了误差分析。研究结果表明:采用从原计算放热率中减去估算的系统误差放热率的方法,在不增加计算复杂程度的前提下有利于减小放热率实际计算中的误差;当需要对某一发动机各工况的放热率进行计算时,可以采用一组根据试验倒拖工况计算的多变指数进行修正计算。     

弯管分离器的数值模拟与设计优化

为了优化设计转炉烟道中弯管分离器结构,利用计算流体力学软件Fluent,对弯管分离器中的气一固两相流进行了数值模拟。采用正交实验工况设计方法、级差分析法和方差分析法,研究了弯管转折角、分离器进出口当量直径比、斯托克斯数等5个因素对于分离效率和压力损失系数的影响。研究表明：5个因素中,斯托克斯数对分离效率有特别显著影响,斯托克斯数越大,分离效率越高。进出口当量直径比对压力损失系数有显著影响,弯管转折角对压力损失系数有一定影响。进出口当量直径比越小,弯管转折角越小,压力损失系数就越小。在模拟结果的基础上,得到了关于分离效率和压力损失系数计算公式。     

流体静压型指尖密封数值仿真分析

在分析接触型指尖密封和流体动压型指尖密封优缺点的基础上,提出了流体静压型指尖密封,并以此为研究对象,建立了流体静压型指尖密封流固耦合分析的数学模型和计算方法。针对流体静压型指尖密封泄漏和变形的主要影响因素,进行了数值计算和分析,计算结果表明:流体静压型指尖密封具有小变形和低泄漏的优点;密封间隙是影响泄漏的主要因素,并且沿周向泄漏是主要泄漏通道,间隙越小,沿周向泄漏越明显;压差一定时,间隙越小,静压靴的变形和应力越大,间隙一定时,压差越大,静压靴的变形和应力也越大。