封面和目录
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摘要:
智能电网技术
许肖颖,夏能弘,朱益民,唐文涛,黄煜涛,李方深
摘要:
中继线圈能有效增大磁耦合谐振式无线电能传输(MRC-WPT)系统的传输距离,但由于其自身的功率损耗,导致系统总损耗增加,传输功率下降。提出了一种有源中继结构,通过向中继线圈赋能,扩大了发射线圈的能量辐射范围,在显著增大系统传输距离的同时增大了系统的传输功率,保证了输出功率恒定。与多发射线圈系统相比,有源中继系统不需要考虑发射线圈之间的交叉耦合影响,分析及设计更加方便;与传统无源中继系统相比,有源中继系统的最大传输功率高于对应的无源中继系统;与对应的无中继系统相比,在增加传输距离的同时,有源中继系统的最大传输功率能保持与无中继系统相同。仿真结果与理论分析结果一致。
李志平
摘要:
二阶RLC串联电路的暂态过程,在电路理论及高等数学都有很成熟的解法。自动控制原理在上述基础上引入一个阻尼系数进行讨论,但是这些结果不能简明地反映电路响应与电路参数的关系。参照自动控制原理引入一个振荡系数,可以简化二阶电路暂态响应的计算公式。对非振荡型响应提出了近似等同于一阶RC电路的响应条件,对振荡型响应提出了简明的判断振荡频率周期及衰减趋势方法。以一个高压直流输电的二阶电路的暂态过程为例进行了分析和计算,暂态响应结果符合期望状态。
张绪,张红娟,靳宝全,高妍
摘要:
在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串-串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。
清洁安全发电
霍焕广
摘要:
对比分析了3种典型的乏燃料贮存池冷却方案。在现有方案基础上,综合考虑安全性、经济性及系统可实现角度,提出了6种改进的乏燃料贮存池冷却方案。经过对比,确定最佳方案是采用双吸回水管线,3列冷却回路,2列支持系统进行配置。并对第3列的冷却水泵采用交叉供电技术进行安全强化,将第3列热交换器作为设备冷却水系统非安全公共用户进行冷却。初步定性与定量分析评价表明,该优化方案在满足乏燃料贮存池冷却安全要求的前提下,具有较高的经济性。
张明星,宋冠强,赵贯甲,马素霞
摘要:
湿法脱硫燃煤电厂烟气中含有大量的水蒸气,形成具有视觉污染的白色烟羽。在脱硫塔后加装烟气冷凝器,可以消除白色烟羽、回收大量水资源,同时还可以进一步降低烟气中的污染物含量。针对Colburn-Hougen方法传质方程中j因子需要通过查表来获得的繁琐性,基于菲克定律和传热传质类比定律,推导出了一个传质系数Kv。利用获得的Kv,采取逐段计算的方法设计了烟气冷凝器,并进行了实验验证。结果表明:设计计算结果与实验结果非常接近,可以采用Kv计算水蒸气的冷凝速率,采用逐段计算方法设计烟气冷凝器。
苏统,刘建全,胡伟晨,黄超,杨澜,周长鑫
摘要:
采用蒙特卡洛中子-光子(MCNP)输运程序构建了AP1000压水堆栅元模型,进行典型燃料组件的栅格反应性模拟计算。研究了不同硼酸溶液浓度和水铀比下栅元的有效增值因数Keff值的变化规律,得到了AP1000典型燃料组件的栅元反应性变化规律,以期为核反应堆运行及设计提供数据参考。
方英蔓,张嘉杰,张建胜,马素霞
摘要:
基于欧拉-拉格朗日方法对煤气化辐射废锅内高温气固两相流动传热传质特性进行了三维数值计算,水冷壁上的灰渣沉积过程采用熔渣沉积反弹模型描述。结果表明:灰渣沉积主要发生在辐射废锅的中下部,射流区流速和温度在距离底部5.5 m处迅速衰减,灰渣厚度和导热热阻在此处迅速增加,对流辐射复合换热系数和传热系数在此处迅速下降;随着入口温度的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐升高,对流辐射复合换热系数和传热系数由于温差的影响也逐渐升高;随着操作压力的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐下降,对流辐射复合换热系数和传热系数逐渐升高。
李志斌,阴继翔,李娜英,赵辉
摘要:
在Fluent软件中,基于欧拉-拉格朗日方法和自定义函数(UDF),构建了三维稳态模型,并在离散相模型(DPM)基础上,耦合欧拉壁膜模型(EWF)对冷凝室内湿烟气与喷淋液滴及周围壁面间的凝结传热进行数值模拟研究。研究结果表明,DPM与EWF耦合可以更精确地模拟湿烟气在冷凝室内的凝结换热;入口烟气流速越大,冷凝室高度越低,则出口烟气温度和出口烟气水蒸气体积分数越高,烟气换热效率越低,且变化幅度逐渐减缓;冷凝室高度越高,则壁面湿烟气凝结量越大,但随着入口烟气流速增大,冷凝室高度对凝结换热的影响逐渐减弱,换热效率提高幅度也明显减小。
综合能源管理
刘婧,范莹,吴琼,李琦芬,李濮如
摘要:
随着能源的生产和消费呈现多元化显著特征,亟需尽快提升多种形式能源系统互联互通、互惠共济的能力,城市能源互联网的提出和实现成为解决这一问题的有效途径。以临港新片区为例,结合城市能源互联网的概念和特征,深入分析了城市能源互联网发展的核心能力,构建3层城市能源互联网总体架构,建立了临港城市能源互联网体系架构。依托临港城市互联网的业务场景,描绘建设蓝图,为临港城市能源互联网的实现提供了有益的借鉴及思路。
陈正浩,陆正裕
摘要:
在百万千瓦等级燃煤机组技术选型中,采用二次再热技术方案比一次再热技术方案更能有效降低发电煤耗,但同时也需要承担更大投资,二者的经济性对比取决于投资项目选址区域煤价。通过分析一、二次再热机型的主流技术方案,发现二次再热技术方案比一次再热技术方案标准煤耗降低约6.5 kg/MWh,厂用电率降低约0.1%,投资增加约47 190万元。采用增量内部收益法,以税前项目投资内部收益率8%为基准点,测算选择二次再热机组所要求的标准煤价平衡点约为911元/t。
马元,许星露,贾旭楠,安生才,李兴韫
摘要:
并网逆变器死区会降低输出电压波形质量,同时也会对负载和电网造成不同程度的影响。为减小死区效应及外部干扰对逆变器输出性能的影响,提出了一种具有死区效应的光伏逆变系统积分滑模控制策略。对死区机理进行分析,并建立逆变器数学模型;构造带有比例积分项的抗扰动状态观测器,对干扰状态进行有效估计;结合矢量控制构建一类非奇异终端滑模控制器,采用Lyapunov函数证明系统的渐进稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性。
杜峰,史文钊,徐丽莉,郑欣
摘要:
牵引供电系统是城市轨道交通的关键基础设施。其限额供电能力、健康状况和负荷优化是实现智慧地铁的重要一环。基于现有地铁运维数据,集成现有成熟牵引供电专业软件,对上海地铁某号线进行了建模、仿真和预运行诊断,并对系统安全、运营能力和能耗成本3方面进行了分析和评估。仿真结果表明,该综合平台可以显著提升轨道交通供电系统的供电网络化和数字化水平,增强轨道交通供电系统的灵活性、可靠性和安全性。
智能制造与新材料
刘川槐,沈利,李敏,纪冬梅,潘卫国
摘要:
钛合金表面耐磨性能差限制了电厂重要成品部件的寿命。采用激光熔覆方法,研究了不同原料状态和稀土添加对原位合成复合TiB/TiN钛基涂层强化相粒度以及分布均匀性的影响。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)和高分辨投射分析(TEM)技术等方法研究了强化相组织形貌,得出以下结论:分别采用h-BN和纯硼酸、尿素为原料形成的Core-shell结构为原料,涂层中均原位合成TiB/TiN强化颗粒,采用非晶态BN有利于获得细小强化相组织,但强化相含量相对较少;添加CeO2有利于强化相晶粒细化以及均匀分布。
张森,贾涛
摘要:
使用有限元方法对电路板的冷却进行了数值模拟,分析了印制电路板上的元器件布局在强迫对流下的冷却效果,其中主要包括元器件的并排、叉排以及元器件间的纵向和横向间距,得到了该模型下的温度场和速度场。引入信息熵等评价性指标对温度场和速度场进行了量化分析,可以发现:元器件并排的冷却效果优于叉排;较大功率的芯片距离冷却气体入口处越近越好;在元器件之间的纵向间距尽可能大的同时选择一个合适的横向间距。
计算机与信息科学
金亚飞,张彦琦,王伟敏,李海军,吴庭杰
摘要:
以光伏发电为代表的新能源在国家的大力扶持下成为了热门的研究对象,但是随着光伏发电技术的发展,出现了专业人员短缺的现象。国内外的仿真系统平台大多功能单一且不能全面地培训技术人员,更多依赖于仿真系统与书本知识的结合,加上传统的培训方式周期长,效果差,因此开发了光伏发电仿真培训系统。该仿真培训系统可以快速、高效地进行专业人员的培训,具有监控、远程网络培训、操作票模拟、正常/异常工况演示、实操考评、工况保存调取等功能,提高了培训效率,改善了培训质量,并在教学试验阶段得到了较好的结果。
龙玉江,李洵,舒彧,杨濡蔓,卫薇
摘要:
数字孪生技术是以各行业中日益增长的数据库存为基础,结合各行业的数字手段,构建物理实体在虚拟空间中的孪生体模型,并基于模型结合虚拟空间技术对物理空间发展做出指导性预测。首先介绍了数字孪生技术的起源,以及数字孪生技术的分层理念和关键技术,并对国内外各行业的基于数字孪生技术的具体应用进行了分析,归纳了数字孪生技术出现的原因和能够解决的问题;然后结合现有研究成果,分析了该技术目前存在的困境,并对其未来发展趋势进行了展望。
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智能电网技术
许肖颖,夏能弘,朱益民,唐文涛,黄煜涛,李方深
摘要:
中继线圈能有效增大磁耦合谐振式无线电能传输(MRC-WPT)系统的传输距离,但由于其自身的功率损耗,导致系统总损耗增加,传输功率下降。提出了一种有源中继结构,通过向中继线圈赋能,扩大了发射线圈的能量辐射范围,在显著增大系统传输距离的同时增大了系统的传输功率,保证了输出功率恒定。与多发射线圈系统相比,有源中继系统不需要考虑发射线圈之间的交叉耦合影响,分析及设计更加方便;与传统无源中继系统相比,有源中继系统的最大传输功率高于对应的无源中继系统;与对应的无中继系统相比,在增加传输距离的同时,有源中继系统的最大传输功率能保持与无中继系统相同。仿真结果与理论分析结果一致。
李志平
摘要:
二阶RLC串联电路的暂态过程,在电路理论及高等数学都有很成熟的解法。自动控制原理在上述基础上引入一个阻尼系数进行讨论,但是这些结果不能简明地反映电路响应与电路参数的关系。参照自动控制原理引入一个振荡系数,可以简化二阶电路暂态响应的计算公式。对非振荡型响应提出了近似等同于一阶RC电路的响应条件,对振荡型响应提出了简明的判断振荡频率周期及衰减趋势方法。以一个高压直流输电的二阶电路的暂态过程为例进行了分析和计算,暂态响应结果符合期望状态。
张绪,张红娟,靳宝全,高妍
摘要:
在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串-串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。
清洁安全发电
霍焕广
摘要:
对比分析了3种典型的乏燃料贮存池冷却方案。在现有方案基础上,综合考虑安全性、经济性及系统可实现角度,提出了6种改进的乏燃料贮存池冷却方案。经过对比,确定最佳方案是采用双吸回水管线,3列冷却回路,2列支持系统进行配置。并对第3列的冷却水泵采用交叉供电技术进行安全强化,将第3列热交换器作为设备冷却水系统非安全公共用户进行冷却。初步定性与定量分析评价表明,该优化方案在满足乏燃料贮存池冷却安全要求的前提下,具有较高的经济性。
张明星,宋冠强,赵贯甲,马素霞
摘要:
湿法脱硫燃煤电厂烟气中含有大量的水蒸气,形成具有视觉污染的白色烟羽。在脱硫塔后加装烟气冷凝器,可以消除白色烟羽、回收大量水资源,同时还可以进一步降低烟气中的污染物含量。针对Colburn-Hougen方法传质方程中j因子需要通过查表来获得的繁琐性,基于菲克定律和传热传质类比定律,推导出了一个传质系数Kv。利用获得的Kv,采取逐段计算的方法设计了烟气冷凝器,并进行了实验验证。结果表明:设计计算结果与实验结果非常接近,可以采用Kv计算水蒸气的冷凝速率,采用逐段计算方法设计烟气冷凝器。
苏统,刘建全,胡伟晨,黄超,杨澜,周长鑫
摘要:
采用蒙特卡洛中子-光子(MCNP)输运程序构建了AP1000压水堆栅元模型,进行典型燃料组件的栅格反应性模拟计算。研究了不同硼酸溶液浓度和水铀比下栅元的有效增值因数Keff值的变化规律,得到了AP1000典型燃料组件的栅元反应性变化规律,以期为核反应堆运行及设计提供数据参考。
方英蔓,张嘉杰,张建胜,马素霞
摘要:
基于欧拉-拉格朗日方法对煤气化辐射废锅内高温气固两相流动传热传质特性进行了三维数值计算,水冷壁上的灰渣沉积过程采用熔渣沉积反弹模型描述。结果表明:灰渣沉积主要发生在辐射废锅的中下部,射流区流速和温度在距离底部5.5 m处迅速衰减,灰渣厚度和导热热阻在此处迅速增加,对流辐射复合换热系数和传热系数在此处迅速下降;随着入口温度的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐升高,对流辐射复合换热系数和传热系数由于温差的影响也逐渐升高;随着操作压力的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐下降,对流辐射复合换热系数和传热系数逐渐升高。
李志斌,阴继翔,李娜英,赵辉
摘要:
在Fluent软件中,基于欧拉-拉格朗日方法和自定义函数(UDF),构建了三维稳态模型,并在离散相模型(DPM)基础上,耦合欧拉壁膜模型(EWF)对冷凝室内湿烟气与喷淋液滴及周围壁面间的凝结传热进行数值模拟研究。研究结果表明,DPM与EWF耦合可以更精确地模拟湿烟气在冷凝室内的凝结换热;入口烟气流速越大,冷凝室高度越低,则出口烟气温度和出口烟气水蒸气体积分数越高,烟气换热效率越低,且变化幅度逐渐减缓;冷凝室高度越高,则壁面湿烟气凝结量越大,但随着入口烟气流速增大,冷凝室高度对凝结换热的影响逐渐减弱,换热效率提高幅度也明显减小。
综合能源管理
刘婧,范莹,吴琼,李琦芬,李濮如
摘要:
随着能源的生产和消费呈现多元化显著特征,亟需尽快提升多种形式能源系统互联互通、互惠共济的能力,城市能源互联网的提出和实现成为解决这一问题的有效途径。以临港新片区为例,结合城市能源互联网的概念和特征,深入分析了城市能源互联网发展的核心能力,构建3层城市能源互联网总体架构,建立了临港城市能源互联网体系架构。依托临港城市互联网的业务场景,描绘建设蓝图,为临港城市能源互联网的实现提供了有益的借鉴及思路。
陈正浩,陆正裕
摘要:
在百万千瓦等级燃煤机组技术选型中,采用二次再热技术方案比一次再热技术方案更能有效降低发电煤耗,但同时也需要承担更大投资,二者的经济性对比取决于投资项目选址区域煤价。通过分析一、二次再热机型的主流技术方案,发现二次再热技术方案比一次再热技术方案标准煤耗降低约6.5 kg/MWh,厂用电率降低约0.1%,投资增加约47 190万元。采用增量内部收益法,以税前项目投资内部收益率8%为基准点,测算选择二次再热机组所要求的标准煤价平衡点约为911元/t。
马元,许星露,贾旭楠,安生才,李兴韫
摘要:
并网逆变器死区会降低输出电压波形质量,同时也会对负载和电网造成不同程度的影响。为减小死区效应及外部干扰对逆变器输出性能的影响,提出了一种具有死区效应的光伏逆变系统积分滑模控制策略。对死区机理进行分析,并建立逆变器数学模型;构造带有比例积分项的抗扰动状态观测器,对干扰状态进行有效估计;结合矢量控制构建一类非奇异终端滑模控制器,采用Lyapunov函数证明系统的渐进稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性。
杜峰,史文钊,徐丽莉,郑欣
摘要:
牵引供电系统是城市轨道交通的关键基础设施。其限额供电能力、健康状况和负荷优化是实现智慧地铁的重要一环。基于现有地铁运维数据,集成现有成熟牵引供电专业软件,对上海地铁某号线进行了建模、仿真和预运行诊断,并对系统安全、运营能力和能耗成本3方面进行了分析和评估。仿真结果表明,该综合平台可以显著提升轨道交通供电系统的供电网络化和数字化水平,增强轨道交通供电系统的灵活性、可靠性和安全性。
智能制造与新材料
刘川槐,沈利,李敏,纪冬梅,潘卫国
摘要:
钛合金表面耐磨性能差限制了电厂重要成品部件的寿命。采用激光熔覆方法,研究了不同原料状态和稀土添加对原位合成复合TiB/TiN钛基涂层强化相粒度以及分布均匀性的影响。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)和高分辨投射分析(TEM)技术等方法研究了强化相组织形貌,得出以下结论:分别采用h-BN和纯硼酸、尿素为原料形成的Core-shell结构为原料,涂层中均原位合成TiB/TiN强化颗粒,采用非晶态BN有利于获得细小强化相组织,但强化相含量相对较少;添加CeO2有利于强化相晶粒细化以及均匀分布。
张森,贾涛
摘要:
使用有限元方法对电路板的冷却进行了数值模拟,分析了印制电路板上的元器件布局在强迫对流下的冷却效果,其中主要包括元器件的并排、叉排以及元器件间的纵向和横向间距,得到了该模型下的温度场和速度场。引入信息熵等评价性指标对温度场和速度场进行了量化分析,可以发现:元器件并排的冷却效果优于叉排;较大功率的芯片距离冷却气体入口处越近越好;在元器件之间的纵向间距尽可能大的同时选择一个合适的横向间距。
计算机与信息科学
金亚飞,张彦琦,王伟敏,李海军,吴庭杰
摘要:
以光伏发电为代表的新能源在国家的大力扶持下成为了热门的研究对象,但是随着光伏发电技术的发展,出现了专业人员短缺的现象。国内外的仿真系统平台大多功能单一且不能全面地培训技术人员,更多依赖于仿真系统与书本知识的结合,加上传统的培训方式周期长,效果差,因此开发了光伏发电仿真培训系统。该仿真培训系统可以快速、高效地进行专业人员的培训,具有监控、远程网络培训、操作票模拟、正常/异常工况演示、实操考评、工况保存调取等功能,提高了培训效率,改善了培训质量,并在教学试验阶段得到了较好的结果。
龙玉江,李洵,舒彧,杨濡蔓,卫薇
摘要:
数字孪生技术是以各行业中日益增长的数据库存为基础,结合各行业的数字手段,构建物理实体在虚拟空间中的孪生体模型,并基于模型结合虚拟空间技术对物理空间发展做出指导性预测。首先介绍了数字孪生技术的起源,以及数字孪生技术的分层理念和关键技术,并对国内外各行业的基于数字孪生技术的具体应用进行了分析,归纳了数字孪生技术出现的原因和能够解决的问题;然后结合现有研究成果,分析了该技术目前存在的困境,并对其未来发展趋势进行了展望。
封面和目录
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摘要:
智能电网技术
许肖颖,夏能弘,朱益民,唐文涛,黄煜涛,李方深
摘要:
中继线圈能有效增大磁耦合谐振式无线电能传输(MRC-WPT)系统的传输距离,但由于其自身的功率损耗,导致系统总损耗增加,传输功率下降。提出了一种有源中继结构,通过向中继线圈赋能,扩大了发射线圈的能量辐射范围,在显著增大系统传输距离的同时增大了系统的传输功率,保证了输出功率恒定。与多发射线圈系统相比,有源中继系统不需要考虑发射线圈之间的交叉耦合影响,分析及设计更加方便;与传统无源中继系统相比,有源中继系统的最大传输功率高于对应的无源中继系统;与对应的无中继系统相比,在增加传输距离的同时,有源中继系统的最大传输功率能保持与无中继系统相同。仿真结果与理论分析结果一致。
李志平
摘要:
二阶RLC串联电路的暂态过程,在电路理论及高等数学都有很成熟的解法。自动控制原理在上述基础上引入一个阻尼系数进行讨论,但是这些结果不能简明地反映电路响应与电路参数的关系。参照自动控制原理引入一个振荡系数,可以简化二阶电路暂态响应的计算公式。对非振荡型响应提出了近似等同于一阶RC电路的响应条件,对振荡型响应提出了简明的判断振荡频率周期及衰减趋势方法。以一个高压直流输电的二阶电路的暂态过程为例进行了分析和计算,暂态响应结果符合期望状态。
张绪,张红娟,靳宝全,高妍
摘要:
在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串-串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。
清洁安全发电
霍焕广
摘要:
对比分析了3种典型的乏燃料贮存池冷却方案。在现有方案基础上,综合考虑安全性、经济性及系统可实现角度,提出了6种改进的乏燃料贮存池冷却方案。经过对比,确定最佳方案是采用双吸回水管线,3列冷却回路,2列支持系统进行配置。并对第3列的冷却水泵采用交叉供电技术进行安全强化,将第3列热交换器作为设备冷却水系统非安全公共用户进行冷却。初步定性与定量分析评价表明,该优化方案在满足乏燃料贮存池冷却安全要求的前提下,具有较高的经济性。
张明星,宋冠强,赵贯甲,马素霞
摘要:
湿法脱硫燃煤电厂烟气中含有大量的水蒸气,形成具有视觉污染的白色烟羽。在脱硫塔后加装烟气冷凝器,可以消除白色烟羽、回收大量水资源,同时还可以进一步降低烟气中的污染物含量。针对Colburn-Hougen方法传质方程中j因子需要通过查表来获得的繁琐性,基于菲克定律和传热传质类比定律,推导出了一个传质系数Kv。利用获得的Kv,采取逐段计算的方法设计了烟气冷凝器,并进行了实验验证。结果表明:设计计算结果与实验结果非常接近,可以采用Kv计算水蒸气的冷凝速率,采用逐段计算方法设计烟气冷凝器。
苏统,刘建全,胡伟晨,黄超,杨澜,周长鑫
摘要:
采用蒙特卡洛中子-光子(MCNP)输运程序构建了AP1000压水堆栅元模型,进行典型燃料组件的栅格反应性模拟计算。研究了不同硼酸溶液浓度和水铀比下栅元的有效增值因数Keff值的变化规律,得到了AP1000典型燃料组件的栅元反应性变化规律,以期为核反应堆运行及设计提供数据参考。
方英蔓,张嘉杰,张建胜,马素霞
摘要:
基于欧拉-拉格朗日方法对煤气化辐射废锅内高温气固两相流动传热传质特性进行了三维数值计算,水冷壁上的灰渣沉积过程采用熔渣沉积反弹模型描述。结果表明:灰渣沉积主要发生在辐射废锅的中下部,射流区流速和温度在距离底部5.5 m处迅速衰减,灰渣厚度和导热热阻在此处迅速增加,对流辐射复合换热系数和传热系数在此处迅速下降;随着入口温度的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐升高,对流辐射复合换热系数和传热系数由于温差的影响也逐渐升高;随着操作压力的升高,壁面沉积厚度和导热热阻逐渐下降,对流辐射复合换热系数和传热系数逐渐升高。
李志斌,阴继翔,李娜英,赵辉
摘要:
在Fluent软件中,基于欧拉-拉格朗日方法和自定义函数(UDF),构建了三维稳态模型,并在离散相模型(DPM)基础上,耦合欧拉壁膜模型(EWF)对冷凝室内湿烟气与喷淋液滴及周围壁面间的凝结传热进行数值模拟研究。研究结果表明,DPM与EWF耦合可以更精确地模拟湿烟气在冷凝室内的凝结换热;入口烟气流速越大,冷凝室高度越低,则出口烟气温度和出口烟气水蒸气体积分数越高,烟气换热效率越低,且变化幅度逐渐减缓;冷凝室高度越高,则壁面湿烟气凝结量越大,但随着入口烟气流速增大,冷凝室高度对凝结换热的影响逐渐减弱,换热效率提高幅度也明显减小。
综合能源管理
刘婧,范莹,吴琼,李琦芬,李濮如
摘要:
随着能源的生产和消费呈现多元化显著特征,亟需尽快提升多种形式能源系统互联互通、互惠共济的能力,城市能源互联网的提出和实现成为解决这一问题的有效途径。以临港新片区为例,结合城市能源互联网的概念和特征,深入分析了城市能源互联网发展的核心能力,构建3层城市能源互联网总体架构,建立了临港城市能源互联网体系架构。依托临港城市互联网的业务场景,描绘建设蓝图,为临港城市能源互联网的实现提供了有益的借鉴及思路。
陈正浩,陆正裕
摘要:
在百万千瓦等级燃煤机组技术选型中,采用二次再热技术方案比一次再热技术方案更能有效降低发电煤耗,但同时也需要承担更大投资,二者的经济性对比取决于投资项目选址区域煤价。通过分析一、二次再热机型的主流技术方案,发现二次再热技术方案比一次再热技术方案标准煤耗降低约6.5 kg/MWh,厂用电率降低约0.1%,投资增加约47 190万元。采用增量内部收益法,以税前项目投资内部收益率8%为基准点,测算选择二次再热机组所要求的标准煤价平衡点约为911元/t。
马元,许星露,贾旭楠,安生才,李兴韫
摘要:
并网逆变器死区会降低输出电压波形质量,同时也会对负载和电网造成不同程度的影响。为减小死区效应及外部干扰对逆变器输出性能的影响,提出了一种具有死区效应的光伏逆变系统积分滑模控制策略。对死区机理进行分析,并建立逆变器数学模型;构造带有比例积分项的抗扰动状态观测器,对干扰状态进行有效估计;结合矢量控制构建一类非奇异终端滑模控制器,采用Lyapunov函数证明系统的渐进稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性。
杜峰,史文钊,徐丽莉,郑欣
摘要:
牵引供电系统是城市轨道交通的关键基础设施。其限额供电能力、健康状况和负荷优化是实现智慧地铁的重要一环。基于现有地铁运维数据,集成现有成熟牵引供电专业软件,对上海地铁某号线进行了建模、仿真和预运行诊断,并对系统安全、运营能力和能耗成本3方面进行了分析和评估。仿真结果表明,该综合平台可以显著提升轨道交通供电系统的供电网络化和数字化水平,增强轨道交通供电系统的灵活性、可靠性和安全性。
智能制造与新材料
刘川槐,沈利,李敏,纪冬梅,潘卫国
摘要:
钛合金表面耐磨性能差限制了电厂重要成品部件的寿命。采用激光熔覆方法,研究了不同原料状态和稀土添加对原位合成复合TiB/TiN钛基涂层强化相粒度以及分布均匀性的影响。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)和高分辨投射分析(TEM)技术等方法研究了强化相组织形貌,得出以下结论:分别采用h-BN和纯硼酸、尿素为原料形成的Core-shell结构为原料,涂层中均原位合成TiB/TiN强化颗粒,采用非晶态BN有利于获得细小强化相组织,但强化相含量相对较少;添加CeO2有利于强化相晶粒细化以及均匀分布。
张森,贾涛
摘要:
使用有限元方法对电路板的冷却进行了数值模拟,分析了印制电路板上的元器件布局在强迫对流下的冷却效果,其中主要包括元器件的并排、叉排以及元器件间的纵向和横向间距,得到了该模型下的温度场和速度场。引入信息熵等评价性指标对温度场和速度场进行了量化分析,可以发现:元器件并排的冷却效果优于叉排;较大功率的芯片距离冷却气体入口处越近越好;在元器件之间的纵向间距尽可能大的同时选择一个合适的横向间距。
计算机与信息科学
金亚飞,张彦琦,王伟敏,李海军,吴庭杰
摘要:
以光伏发电为代表的新能源在国家的大力扶持下成为了热门的研究对象,但是随着光伏发电技术的发展,出现了专业人员短缺的现象。国内外的仿真系统平台大多功能单一且不能全面地培训技术人员,更多依赖于仿真系统与书本知识的结合,加上传统的培训方式周期长,效果差,因此开发了光伏发电仿真培训系统。该仿真培训系统可以快速、高效地进行专业人员的培训,具有监控、远程网络培训、操作票模拟、正常/异常工况演示、实操考评、工况保存调取等功能,提高了培训效率,改善了培训质量,并在教学试验阶段得到了较好的结果。
龙玉江,李洵,舒彧,杨濡蔓,卫薇
摘要:
数字孪生技术是以各行业中日益增长的数据库存为基础,结合各行业的数字手段,构建物理实体在虚拟空间中的孪生体模型,并基于模型结合虚拟空间技术对物理空间发展做出指导性预测。首先介绍了数字孪生技术的起源,以及数字孪生技术的分层理念和关键技术,并对国内外各行业的基于数字孪生技术的具体应用进行了分析,归纳了数字孪生技术出现的原因和能够解决的问题;然后结合现有研究成果,分析了该技术目前存在的困境,并对其未来发展趋势进行了展望。