船用汽轮机冷态启动过程中热膨胀的研究

应用ANSYS软件建立船用汽轮机缸体和转子三维模型,进行了冷态启动过程中的热膨胀分析计算,给出了汽缸和转子在慢速级组、全速级组、后轴端汽封随时间变化的热膨胀位移曲线和相对热膨胀曲线。计算结果可用于汽轮机动态特性研究、启动程序设计。     

非等温柴油液滴对流蒸发的热膨胀与环境压力影响分析

基于考虑内部温度梯度与热膨胀的非等温液滴蒸发模型,通过数值模拟,研究了对流热环境中柴油液滴蒸发的热膨胀与环境压力影响.在考虑液滴与气流热物性随温度、压力及组分瞬态变化的条件下,计算获得了不同热环境中的蒸发液滴半径变化曲线,比较了考虑热膨胀与否对液滴蒸发预测结果的影响.研究表明,柴油液滴对流蒸发中存在明显的热膨胀,可使液滴寿命缩短10%以上;环境压力效应具有非单调性,在一定热环境条件下发生逆转.     

汽缸热膨胀的计算方法

提出一种计算汽轮机汽缸热膨胀的方法，将汽缸分成筒体和法兰两个部分，分别按轴对称和平面问题计算它们的温度场和自由热膨胀量，然后根据筒体和法兰的变形协调条件和刚性系数求得汽缸的热膨胀，这样就可以用解二维问题的方法去计算形状复杂的汽缸的热膨胀量。     

蒸汽湿度微波谐振腔热膨胀自补偿测量系统研究

研究了微波微扰法测量湿蒸汽过程中热膨胀因素对谐振腔传感器的影响,建立了系统工作频率的热膨胀校正方案,并提出了具有热膨胀自补偿功能的蒸汽湿度双腔测量系统.针对谐振腔传感器受热膨胀的实验环境,给出了谐振腔热膨胀过程的实测结果,分析并比较了上述系统与现有的单腔湿度测量系统之间在热补偿方面的优势.结果表明:该系统能够实现蒸汽湿度高精度在线测量,其湿度测量误差约为±1%,其热补偿能力是单腔湿度测量系统的40倍左右.谐振腔热膨胀测量实验证明了频率校正方法的有效性.     

煤颗粒热膨胀破碎特性的试验研究

煤颗粒的热膨胀破碎特性直接影响流化床锅炉的运行效率。利用热机械分析仪(TM A)测定了不同种类不同密度的型煤受热膨胀的特性,并对部分破碎微观形貌利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)进行了观察;通过马弗炉内的燃烧试验研究了热膨胀特性和燃烧破碎的关系。研究表明,煤颗粒在燃烧过程中其热膨胀破碎主要发生在挥发分析出阶段;内部挥发分的析出会使颗粒内压增大而产生膨胀,进而产生细小裂纹并破碎;挥发分越高,颗粒密度越大,其热膨胀形变率越大,越容易发生破碎现象;主要挥发分析出后热膨胀引起的破碎可以忽略。     

大型电站锅炉膨胀中心的研究

大型电站锅炉管道的应力分析,必须设有膨胀中心。锅炉的自然热膨胀中心是随着工况的变化而变化的。为了进行比较精确的热膨胀位移计算,以便进行系统的应力分析和密封设计,需要有一个在各种工况下都保持不变的膨胀中心,作为热膨胀位移计算的零点。介绍了大型电站锅炉膨胀中心的位置选择、导向装置的结构及导向载荷。     

内压和局部外荷载共同作用下管接头附近锅筒断面上的强度分析方法

随着锅炉容量的扩大、参数的提高，锅炉系统中用来与各元件相连接的管道将变得越来越大，形式越来越复杂，管道的温度也将会越来越高。由管道受热产生的热膨胀位移，使得系统中的有些受压元件，如汽包、集箱等不仅承受内压作用，而且还承受着局部外荷载作用。热膨胀位移引起的外荷载，包括推力、弯矩和剪力可通过专门的管道柔性分析求得，还可通过在管系中设置各种柔性元件，如弯管、弹性支吊、套管和柔性绅缩节等使其减少到某一小值，但这样做毕竟是费用昂贵且费时的事。另外，除了热膨胀位移外，其他因素也会在受压部件上引起局部外荷载，如角管锅炉和某些余热锅炉(HRSG)中直接用上升管和下降管支撑的锅筒支撑部位受到的局部径向集中外荷载等，这类局部外荷载是由锅筒本身自重引起的，反过来又作为支撑反力通过上升管或下降管的管接头作用到锅筒上。     

有机热载体炉安装使用应注意的问题

文章介绍了有机热载体炉系统中膨胀器和热油泵的要求，管道安装时热膨胀量的补偿方法及热试车过程和运行中应注意的事项。     

工频无心感应烷铝炉炉衬

详细分析了工频感应熔铝炉对炉衬材料的要求，从炉衬的化学稳定性和热膨胀性能角度分析选取炉衬材料，叙述了炉衬的三种制作工艺，介绍了国外熔铝炉炉衬的最新技术，指出了国内外炉衬技术的差距。     

工频无心感应熔铝炉炉衬

详细分析了工颇感应熔铝炉对炉衬材料的要求，从炉衬的化学稳定性和热膨胀性能角度分析选取炉衬材料。叙述了炉衬的三种制作工艺，介绍了国外熔铝炉炉衬的最新技术，指出了国内外炉衬技术的差距。     

提高省煤器设计的可靠性

在周期性运行国，省煤器的可靠性与余热锅炉（HRSG）的其它部件同样重要。一台省煤器不能适应热膨胀一尤其是在启动时一可以引起腐蚀疲劳，这是导致管子失效的一个原因。由此而知，在HRSG的周期性运行中，为何有些省煤器设计模式优于其他类型的原因。     

高参数、大容量发电机组锅炉膨胀中心研究

为保证高参数、大容量发电机组锅炉安全可靠运行,锅炉必须以设置的人为膨胀中心来进行热膨胀系统计算,合理地进行锅炉密封设计、锅炉各部件柔性分析及应力计算。介绍几种不同参数,不同炉型的锅炉膨胀中心位置的选择、导向装置的典型结构、荷载及膨胀中心处的密封,以便更合理地建立锅炉的热膨胀系统。     

NVO策略下HCCI汽油机缸内残余废气率估计

为满足HCCI汽油机对缸内废气率的迅速感知、精确控制燃烧相位的要求,提出了一种残余废气率建模思路:建立气体在排气道和排气管中流动的散热模型,把排气流经气门作为绝热膨胀过程,用排气温度估计排气门关闭时刻缸内温度,计算出缸内废气率;同时为了满足瞬态工况控制要求,用一阶惯性环节来修正热电偶测温的延迟问题,并根据不同工况修正排气道壁温,有效提高了模型的计算精度.经验证,该模型的计算结果与GT仿真结果的相对误差在4%,以内.     

汽轮机热膨胀诊断系统

据《Теплоэнргетика》2005年6月号报道，新研制了GДAPT（汽轮机汽缸壳体绝对热膨胀诊断系统）诊断系统。该系统能对热电站设备进行工艺检查和动力设备修理完成汽轮机设备在启动一停机工况时状态进行监控诊断。     

Thermal-fluid-solid coupling of electric heat storage device based on wind power absorption

电网调峰能力不足，弃风问题严重，已成为我国风力发电规模进一步扩大的瓶颈。通过配置蓄热装置参与风电调峰，改变传统“以热定电”的约束模式，是解决我国大量弃风问题的一个趋势。提高电热蓄能装置效率及优化蓄热装置分布对于实现有效调峰具有重要意义。本文针对固体电蓄热装置内流动、传热、应力等现象，建立了热-流-固多场三维耦合传热数学模型，采用流-固耦合传热模型将难以确定的热流边界转化为系统内部边界，分析固体电蓄热装置温度场及应力场分布，并对比三种不同孔隙率、电热丝排布方式对蓄热装置温度分布均匀性及热膨胀量的影响。研究结果对提高固体电蓄热装置的效率以及电网调峰具有一定的参考价值。     

12MW汽轮机组排汽管道改造设计

本文主要内容是校核12MW机组管系热膨胀强度,计算管系推力,并核算排汽管道与汽缸连接处局部的应力。     

半金属尼龙1010复合材料的热学性能研究

用热膨胀仪分析了半金属尼龙复合材料(金属氧化物填充尼龙1010)的热膨胀特性;通过进行TG-DSC实验,分析了复合材料在受热后其重量的变化以及吸放热情况。结果表明,在室温到160℃间,复合材料的平均热膨胀系数随金属氧化物平均粒径减小而变大;氧化物的加入引起尼龙复合材料的热动力学性质和物理性质发生变化,结晶温度从纯尼龙的180℃最大提高到190℃,并随着氧化物含量的增加,氧化物复合材料的熔点不断提高。     

简单机械零件热变形行为研究及应用

精密机械零件的受温变形一般是用热膨胀的概念来解释和补偿的，而热膨胀系数的不确定性直接影响着补偿的精度。为此，本文利用一套高精度测量系统，对形体的主要几何参数进行受温变形研究，并从振动的角度对形体的热变形进行理论分析，理论和试验的方差分析都表明：球体直径的热变形系数与边界条件无关，而其它形体的热变形系数却与边界条件有关。     

330 MW亚临界燃煤锅炉炉顶密封改造

针对某电厂4^#炉高温过热器炉顶金属密封因热膨胀产生位移造成大量漏烟、漏灰的问题，提出在炉顶金属密封的基础上加装柔性密封的措施。对改造采用的柔性密封的结构、材料的选择、施工面积的计算以及施工工艺等作了介绍，结果表明改造成功，至今未出现漏烟、漏灰的问题，且降低了厂区环境粉尘污染。     

某π型锅炉穿顶棚受热面与顶棚沿炉宽方向膨胀特性研究

针对某1 000 MWΠ型布置全悬吊结构锅炉,根据设计运行数据对穿顶棚受热面与顶棚之间沿炉宽方向的热膨胀特性进行分析。结果表明:运行与设计热膨胀特性基本吻合,过热系统受热面与顶棚之间的膨胀差随锅炉负荷的增加呈先增大后减小趋势,最大膨胀差约出现在300 MW负荷时;再热系统受热面与顶棚之间的膨胀差亦随锅炉负荷的增加呈先增大后减小趋势,最大膨胀差出现在300～400 MW负荷时。