大型循环流化床锅炉炉膛颗粒速度的光学测量

循环流化床锅炉炉膛内的颗粒速度分布对炉内燃烧、传热和受热面磨损均具有重要影响。在一台330 MW循环流化床锅炉炉膛水冷壁上开设测孔,利用水冷激光光纤测枪结合互相关计算对炉膛内的颗粒轴向速度进行了测量,研究了炉膛近水冷壁区的颗粒轴向速度水平分布、“环-核”边界层厚度、颗粒团贴壁下滑速度以及气固相滑移速度。结果表明,炉膛贴壁面位置颗粒轴向速度为负值,随着与壁面距离的增加,颗粒轴向速度逐渐转为正向,颗粒由下降流过渡到上升流动。颗粒“环-核”边界层厚度在0.1~0.2 m,且炉膛下部测点的边界层边界厚度略大于炉膛上部测点,颗粒团贴壁下滑速度均小于1 m/s。炉膛中心区气固相滑移速度为2.05~2.73 m/s,大于单颗粒终端速度。     

图像法用于循环流化床颗粒二维速度场可视化的实验研究

介绍一种基于图像法的测量二维循环流化床颗粒速度场的方法,并在高4m、横截面为600mm×63mm的冷态循环流化床上进行测试。获得3个不同高度方向上循环流化床内颗粒的二维全场速度,实验结果很好地反映了循环流化床内颗粒的一些流动特性。     

基于HHT法的流化床内二元颗粒混合状态转变特性研究

在冷态流化床试验装置上,基于Hilbert-Huang变换法,研究流化床内载氧体与污泥二元颗粒混合状态的转变特性,获得相应的完全混合临界速度。实验结果表明:二元颗粒床层压降随风速增大分为完全分离、过渡混合与完全混合3个阶段。完全分离阶段高频段能量最大,约占70%。过渡混合阶段,随风速增大中频段能量逐渐增大到70%,而高频段能量迅速降低到约20%。完全混合阶段高、中、低3个频段能量均不随风速增大而变化。随着污泥加料量的增加,完全混合临界速度由0.57m/s增大到0.65m/s。与常规压降分析法相比,HHT法易于确定完全混合临界速度,具有使用数据量少,分析速度快的优点。     

基于圆周灰度分布互相关的颗粒转速判别方法

开发了一种基于颗粒圆周灰度分布互相关的计算机算法用于所拍流化床流场图像中颗粒转速的判别。该方法利用数字图像处理技术进行图像中颗粒的识别、筛选和定位,进而根据颗粒的圆周灰度分布在两幅图像中的变化计算颗粒的转速。通过对已知转速和旋转方向的小球的验证实验表明：所提出的转速判别方法能够比较准确地测量旋转轴垂直或近似垂直于拍摄平面的颗粒,并有效地过滤掉其他颗粒的干扰,保证了测量的可靠性。对转速测量的误差进行分析,提出了灰度修正方法以减弱颗粒灰度分布不均对转速测量的影响,指出考虑各因素后,所开发的转速判别方法的误差小于10%。     

矩形截面流化床内颗粒运动可视化试验研究

将高速摄影和颗粒图像测速(PIV)技术结合，以空气作为流化介质，0.1~0.65mm透明玻璃珠为床料，对不同截面风速下矩形截面流化床内过渡区和稀相区的颗粒速度分布进行了分析。试验表明：过渡区截面突变造成颗粒的运动流场发生偏转，颗粒横向运动明显增强；稀相区的出口效应和矩形截面的角落效应对截面上的颗粒速度分布有重要影响。越靠近出口颗粒的横向运动越剧烈。出口效应对颗粒横向速度分量的影响要大于对轴向速度分量的影响，横向速度分量是影响稀相区颗粒宏观运动规律的主要因素。截面风速增大，使得测试区域的颗粒速度分布的不均匀性加剧。为减小锅炉磨损，对截面突变区域要使用圆滑过渡，减少不规则区域的存在；选择合理的出口结构和截面风速，同时要考虑角落防磨。     

底饲进料循环喷动床颗粒分布特性

为研究底饲进料方式对于改善反应塔内颗粒分布对称性和均匀性的效果,在一台f 0.6 m′15 m的底饲进料循环喷动床冷态实验装置上,通过等速取样的方法得到反应塔内正向颗粒通量在截面上的分布规律,并比较不同操作条件对颗粒通量径向分布的影响。研究结果表明：相对于面饲方式,采用底饲进料能够显著改善颗粒相在截面各方向上的分布均匀性;流化速度和喷射速度是影响塔内颗粒分布的重要因素,随着流化速度的上升,颗粒通量在径向上的对称性提高,采用较高的喷射速度可以明显改善颗粒分布在径向上的分布状况。     

抽水蓄能电站回水排气系统流场数值模拟

为研究抽水蓄能电站回水排气系统流场变化,基于SIMPLEC算法和Realizable k-ε湍流模型,对电站回水排气系统进行三维数值模拟,分析不同总管管径下排气系统排气过程中速度场、压力场的变化。结果表明,总管管径变化时对支管内的气体流场变化较小,总管上气体的压力、速度都随着管径的增加而逐渐降低;总管管径从250mm增加到400mm时,管道内流量逐渐增加,管道流量从16.79kg/s逐渐增加到20.72kg/s,而管道内流速急剧降低,管内流速从215.99m/s降为112.37m/s;在管道交叉处,当总管直径较小时,气体进入总管时受总管管壁的约束作用比较大,气体对管壁的冲击力较小,随着总管直径的增加,气体对总管的撞击力迅速增加,气体流动更加复杂。随着管径的增加,支管截面plane1上的气体速度随着管径的增加呈现先增加后减小的趋势,最大流速出现在管径为300mm的工况下,为284.2m/s;支管与总管交叉处截面plane2上气体速度变化较小,最大流速出现在350mm工况下,为310.8m/s;总管截面plane3上气体速度变化逐渐增加,最高流速为362.3m/s,出现在管径为400mm的...     

基于双截面电容层析成像技术的两相流速测量

利用双截面电容层析成像技术,将多相流速测量转化为时延估计问题。为提高流速测量的可靠性和准确性,分析研究了各类时延估计算法及其特点,结合双截面ECT系统对粉煤灰气力输运过程进行实时监测。该过程气固两相流速范围大致是0~14m/s,灰气质量比一般为10/1~40/1;颗粒度大约在2m~2mm。分别采用基于高阶统计量和小波变换的时延估计算法计算内径125mm的水平管道中的固体流速,实验结果证明了该测速方法的有效性。由于两相流信号具有非高斯非平稳特性,基于小波变换的时延估计算法可得到更准确的结果,基于互双谱的时延估计算法得到的流速与其相差1m/s左右。     

电极间距对真空电弧电压及阳极熔池旋转速度影响的实验研究

在可拆卸真空灭弧室中对纯铜杯状纵向磁场电极分别进行了间距10,16,20mm的大电流(有效值为10,20kA)燃弧实验,用高速摄影仪拍摄电极间的电弧形态及阳极表面熔池的旋转运动,并测量了电弧电压波形。以实验测量为基础,分析研究了真空电弧在不同间距下的电弧电压特性、阳极表面熔池旋转运动。实验结果表明,随着电极间距的增大,电弧逐渐向不稳定态发展并且电弧电压逐渐增大。阳极表面熔池半径及金属液体旋转速度随着电极间距的增大而增大。电极间距10mm的熔池旋转线速度大约为0.664m/s,熔池半径大约为14.5mm;而电极间距16mm的熔池旋转线速度为1.204m/s,熔池半径大约为15.6mm。     

HDLDG-06粉体流量计在提升管中的应用研究

在一套高约18 m、内径为?100 mm的提升管冷态实验装置上,根据容积法测量的颗粒循环量对 HDLDG-06粉体流量计的测量准确性进行了研究。结果表明,粉体流量计的测量准确性与提升管颗粒循环强度大小间的关系不大,而与提升管截面平均颗粒浓度大小有直接关系。在截面平均颗粒浓度小于6.9 kg/m3时,粉体流量计的测量准确性较好,在截面平均颗粒浓度大于6.9 kg/m3时,粉体流量计的测量准确性较差。根据相关实验数据,建立了HDLDG-06粉体流量计在提升管中应用的校正关系式和适用条件。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。