防止氧化铝厂蒸发器结垢的新方法

为解决氧化铝厂蒸发器结垢的问题,提出了在蒸发液中添加固体粒子,使蒸发器和热管中形成气－液－固三相流化床,通过冷模试验,证明此法可以依靠气－液混合物带动粒子沿管理上升构成循环,为蒸发器的在线除垢提供了一个新途径,此外,还研讨了气速、液速、溶液密度及粒子直径等参数之间的相互关系。     

无泵自循环蒸发冷却新技术

中国科学院电工研究所研制成功无泵自循环蒸发冷却技术,使我国的蒸发冷却水轮发电机的理论及研制达到国际领先水平。 　　我国首创的无泵自循环蒸发冷却技术,涉及了电机学、热力学等多个学科,属于交叉科技领域。该技术根据水轮发电机结构的特点利用沸点合适 (50度左右 )、高绝缘性能的冷却介质,采用不破坏臭氧层的绿色冷却液——新氟碳化合物,当电机运行发热时,充放在定子线棒空心导体与冷凝器组成的全密封系统之中的冷却液因吸收热量而沸腾,由于汽液混合物的比重小于液体的比重与供液管中的液体形成了压力差而自循环,从而持续不断…     

蒸发冷却技术用于超大容量水轮机的可行性--定子绕组内矩形空心导线的选材和选型

为了给蒸发冷却技术在三峡机组上的应用提供可行的定子绕组矩形空心导线尺寸以及矩形空心导线和实心导线的搭配方案.从定子绕组附加铜损耗和极限带热能力两个角度说明了蒸发冷却方案的可行性.定子绕组附加铜损耗由计算得到,而矩形空心导线的极限带热能力即极限热负荷由实验获得.研究显示在保持目前西门子和ABB两个集团设计使用的三峡机组定子绕组的外形尺寸不变的基础上,将水内冷改为蒸发冷却都是可行的.但综合考虑冷却能力和电机的效率问题,在ABB的设计基础上改造的蒸发冷却方案使用内孔尺寸为2.5 mm×10.9 mm的铜制空心导线更为合理,而且电机具有至少10%的长期过负荷能力.     

蒸发冷却电机冷却系统的热力循环分析

为了便于从理论上了解蒸发冷却循环,推动蒸发冷却技术的发展,本文分析了立式和卧式蒸发冷却电机定子内冷系统的热力循环,并在描述动力循环过程的压力-焓图(lgp-h图)和温度-熵图(T-S图)上表示了出来.分析结果认为,立式和卧式定子冷却系统的热力循环过程相似:冷却介质在定子空心导线中的流动过程是吸热降压过程,在冷凝器中为等压放热过程,冷凝后的过冷液体到定子空心导线入口的过程为等熵压缩过程,所以立式和卧式定子内冷系统的热力循环过程可以用相同的压焓图和温熵图表示.最后用已有的实验数据校验后认为热力循环图是符合实际情况的,可以为冷却系统优化设计提供参考.     

大型汽轮发电机定子变结构对温度场的影响

汽轮发电机通风冷却技术对汽轮发电机的容量和性能有决定性的影响．针对大容量汽轮发电机通风冷却要求高的问题,以某大型空冷汽轮发电机定子为例,依据CFD原理,提出了两种改变结构的方案,保持铁芯的总有效长度不变,改变铁芯叠片的厚度不改变风沟数量和改变风沟的数量．模拟不同结构定子内部的流场和温度场,分析原结构和变化后结构的流场和温度场,以及电机各部分温度的空间分布特性,比较定子在不同结构下的运行性能．合理布置电机的通风结构,提高传热介质的利用率,降低铁芯与绕组等的温升．研究结果表明变结构后模拟最大温升为118℃,比原结构模拟结果的温升有所降低,且流场温度场分布更均匀,为大型空冷汽轮发电机定子的结构设计提供理论依据．     

具有自调节通风性能的大型永磁同步发电机内流热特性数值研究

为了探究具有自调节通风功能的结构紧凑型大型永磁同步发电机内部流体流变特性及温升分布规律,以一台6 MW永磁同步发电机为例,基于电机学和数值传热学理论,结合流-热耦合机理,根据电机实际冷却结构选择一个周期作为求解域,建立三维流体场与温度场耦合分析数学模型及物理模型. 采用有限体积元法对永磁同步电机三维温度场进行数值研究,对发电机定转子铁心、定子绕组与绝缘以及永磁体的温升分布特性进行详细分析. 通过与电机绝缘温升限值的对比分析,验证了其求解方法的合理性以及计算结果的准确性,为永磁同步发电机温升的计算及通风结构的设计提供参考依据.     

九甸峡2号机定子绕组绝缘监测

以九甸峡2号机组为例，介绍了发电机定子绕组在安装中的绝缘监测过程．着重对试验的目的，方法及步骤进行了分析再认识，并指出了试验过程中的重点及存在的问题，为发电机定子绝缘监测提供依据．     

三相反应器的气含率与液速分布和数值模拟

研究了一定操作条件下的气液固三相鼓泡床反应器的气含率和液体轴向速度分布,讨论了气、液表观速度对气含率和液体轴向速度分布的影响,比较了三相与两相鼓泡床中气含率和液体轴向速度分布,用拟两相的双流体模型计算了三相鼓泡床中的气含率和液体轴向速度．结果表明,模拟结果与实验结果一致．     

对转螺旋桨用永磁盘式对转电机磁场仿真分析

为了解决传统对转螺旋浆电力推进电机的成本高、定转子散热和输出转矩不平衡的问题,设计了一种新型结构的单定子、双转子永磁盘式对转电机。介绍了该电机的基本结构、运行原理和电机磁路特点,对电机内部对转磁场的耦合问题进行了分析,并引入等效磁路模型,同时给出了直角坐标系下,转子磁极表面的磁通密度公式,采用有限元法分析电机气隙磁场和平均半径处的气隙磁密。制造了一台盘式对转样机,并搭建试验平台测试了电机的三相感应电动势。测试结果表明：由于电机定子绕组端部长度的不对称,出现了三相感应电动势的不平衡现象。     

含固体微粒悬浮液的化学吸收动力学的研究

以氢氧化钙悬浮液吸收二氧化碳气体为例,对固体粒子参与化学反应的气液固三相反应过程进行了研究,提出气液固三相反应动力学模型,为验证模型的正确性,对上述反应过程的速率进行了实验测定,实验结果与模型计算结果相吻合。     

达岱河水轮发电机定子线棒制作工艺

介绍了柬埔寨达岱河机组定子线棒结构特点,重点研究了定子线棒新工艺和真空压力浸渍;采用真空压力浸渍系统提高了生产效率、电气绝缘性能、机械性能、耐热性能等,可使产品质量稳定;通过对产品的胶化线棒固化模新工装的改进,提高了产品质量和产量;定子线棒成型时采用进口设备成型;进而形成一套完整的定子线棒制造体系。     

发电机定子绝缘老化故障的诊断和数值模拟

随着发电机的容量不断增大，发热问题日趋严重，进一步提高温度场计算的精度，是电机制造和运行部门所关心的重要问题之一。在传热学理论基础上，建立了大型水轮发电机定子三维温度场的数值模型，给出了相应的边界条件，推导了六面体八节点等参元的离散格式。以一台SF300－48／1230型水轮发电机为例，在考虑股线绝缘的情况下，采用六面体八节点等参元法和流体相似理论计算了大型发电机定子三维温度场，计算结果与实测结果相吻合。用数值模拟的方法分析了定子绝缘老化脱壳后，脱壳间隙和导热系数和变化对定子温度场的影响，给出了绝缘老化前后定子绕组及铁芯的温度分布规律，从而为电机运行过程中的温度监测和热故障诊断提供了理论依据。     

接触模拟方式对缸盖热应力分析的影响

利用Pro／E软件对某柴油机气缸盖进行三维实体建模,并对该模型进行了热负荷分析,其中水腔的热边界条件用CFD软件Fluent进行求解,对座圈与缸盖之间的接触采用Bonded和Frictional两种不同的接触方式进行模拟,而后利用ANSYS-workbench软件计算出缸盖热-机耦合应力,并对2种接触形式对缸盖强度的影响进行分析。     

矩形微槽微冷系统相变换热实验的研究

对不同尺寸的矩形竖直微槽群表面相变换热微冷系统在液位高度及微槽表面尺寸等因素影响下的相变换热效果进行了文验研究．实验确定了获得最大热流密度时的微槽表面尺寸为槽宽、槽深以及槽间距分别为0．2mm、0．8mm、0．2mm以及槽道数目为50的微槽;实验表明液位高度与相变换热强度有很大的关联,并且液位高度存加热中心时获得最大热流密度,当液位高度低于加热中心的时候,液位越高,换热强度越好,当液位高度高于加热中心的时候,液位高度与换热强度没有很大的关联．     

渗层不锈钢管束表面真空下换热特性的实验分析

为了探究在真空条件下材料表面特性对蒸汽凝结换热的影响机理,从实验和凝结理论两个方面入手探索了在真空条件下渗层不锈钢管束壁面蒸汽凝结的换热特性。在真空条件下进行对比实验,实验结果表明,渗层不锈钢管束的凝结换热性能明显优于普通铜管束,且随着真空的提高,效果更为显著,最高提升幅度可达77％。进而从真空对蒸汽的流场、非冷凝气体的热阻及其固相和液相间的界面能差三个部分论证了真空度的提升有利于冷凝液滴的形成和凝结换热效果的提升,与实验结果相符。     

制冷机传导冷却的超导磁体冷却系统研究进展

回顾并总结了低温制冷机传导冷却的超导磁体系统的发展历程和最新研究进展.与传统的液氦浸泡冷却方式不同,低温制冷机传导冷却系统主要依靠低温下固体之间的热传导对超导磁体线圈进行冷却.基于小型低温制冷机的研究进展,集中讨论超导磁体中的制冷机传导冷却系统;结合传导冷却的超导磁体应用,讨论传导冷却中低温制冷机性能、低温恒温器传热以及加速冷却等技术要点,对低温制冷机传导冷却磁体系统的发展进行了展望.     

稠油热采地层温度控制模型计算方法研究

为研究稠油热采岩石层的温度模型系统,建立了模型的岩石层的温度控制并对其进行数值求解.研究了模型岩石层以及最外层保温系统的传热、冷却系统的强对流换热并采用导热耦合的方式进行联合求解计算.在精确求解的基础上,根据模型的实际计算需求,优化计算方法以及相应计算模型,从而节省65%的计算时间.结果表明,其优化的计算方式不仅能满足工程模拟计算的需要,并且加快了实际计算速度,能够较好地适用于稠油热采岩石层的温度快速计算.     

Study on the performance of TEG with heat transfer enhancement using graphene-water nanofluid for a TEG cooling system

Improvement of the heat transfer effect of cold side of a thermoelectric generator(TEG) is one of the approaches to enhance the performance of the TEG systems.As a new type of heat transfer media,nanofluids can enhance the heat transfer performance of working liquid significantly.In this study,the performance of a commercial TEG with graphene-water(GW) nanofluid as coolants in a minichannel heat exchanger is investigated experimentally at low temperatures.The results show that the output power of TEG increases with the flow rate under 950 mL/min.However,the fluid flow rate has no influence on the output power of TEG with higher flow rate(larger than 950 mL/min) when the heat transfer dynamic balance state of the system is reached.The optimal concentration and flow rate of nanofluid are 0.1 wt%and 950 mL/min,respectively.At the optimal conditions,the improved voltage,output power and conversion efficiency with GW nanofluid applied in the cooling system are increased by11.29%,21.55%and 3.5%in comparison with those with only water applied,respectively.