障碍物条件下的甲烷水平喷射火燃烧特性研究

为探究障碍物条件下甲烷水平喷射火的燃烧特性,搭建了实验装置,从障碍物高度、宽度以及与喷射源距离三个方面进行室内实验。研究结果表明:障碍物的存在能够有效影响火焰的传播;随着障碍物的高度增加,火焰内部局部扰流加强,火焰沿轴线方向的传播速度随之降低;随着障碍物的宽度增加,火焰高度先减小后增大,火焰面积变化不大;随着障碍物与喷射源间距增大,火焰高度先增大后减小,火焰面积不断增大。研究还发现,火焰中心的最高温度基本位于火焰长度的40%～70%位置处,故障碍物位置应设在距离喷射源轴线位置的火焰长度40%～50%处以达到最佳的抑制火焰效果。研究结果能够为以障碍物来控制甲烷水平喷射火危害范围的应用提供理论指导。     

数据驱动的含IIDG配电网短路电流计算多输出模型

“双碳”目标下大量逆变型分布式电源(IIDG)接入配电网,使基于机理建模的配电网短路电流计算中,计算速度与准确性间的矛盾日益突出。数据驱动建模方法已被证实能有效解决两者间的矛盾,但采用单输出模型难以满足实际应用中要输出多个计算点的需求,容易产生模型数量问题。针对上述问题,提出了配电网短路电流多输出回归计算模型与计算方法。对问题转化与算法适应这2类多输出模型进行了分析对比,提出基于多目标回归模型融合方法、回归链方法等问题转化方法以及神经网络多输出方法,适合解决含IIDG配电网短路电流计算问题。分析了输入特征选择、性能评价指标、计算流程以及超参数寻优方法等关键问题。算例表明多输出模型能同时满足计算准确性和计算速度要求,性能强于单输出模型,且避免了模型数量问题。     

材料表面润湿性的影响因素及预测模型

目的预测不同材料表面和液体之间的润湿性能。方法选取9种不同板材以及14种实验液体,采用60—1200目砂纸打磨所有平板,得到具有不同粗糙度和表面能的实验材料。利用控制变量法,分别研究了液体表面张力、固体粗糙度和固体表面能对接触角的影响。然后进行了三因素十水平的均匀设计实验,并应用SPSS软件对实验结果进行了线性分析。结果在不同液体的作用下,随着表面张力的增加,接触角不断增大,其中蒸馏水的表面张力最大,为70.13 m N/m,其在三种材料中的接触角也最大。在具有相同粗糙度的材料表面,随着表面能的增加,接触角减小,固体表面能最大(67.72 m J/m2)时,接触角达到最小值,为25.1°。在具有相同表面能的材料表面,随着粗糙度的增加,接触角呈现两种相反的趋势:当θ90°时,随着粗糙度的增加,接触角不断增大;θ90°时,随着粗糙度的增加,接触角不断减小。通过均匀设计得到了接触角的预测模型,发现液体表面张力对接触角影响的权重最大,固体表面能次之,粗糙度最小。结论通过SPSS软件拟合得到了真实材料表面接触角与其影响因素的定量关系式,针对现场管材和液体的选型进行了理论指导,从而有效降低了输送过程中的阻力损失。