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有机工质向心透平数值模拟及变工况内流特性研究
1
作者 韩旭 李奇 +3 位作者 杨依栋 李鹏 刘树华 韩中合 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期260-269,共10页
基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设... 基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设计工况下流动状况的描述。结果表明:设计工况下透平输出功率为122.3 kW,透平等熵效率为83.54%;在非设计工况下,透平功率和效率在转速比为0.8~1.0时的增幅较大,透平反动度和静叶损失系数均与转速呈线性关系,而动叶损失系数在转速比为0.8~1.2时存在最小值;当转速低于设计转速时,在动叶前缘吸力面存在涡流,当转速高于设计转速时,涡流存在于动叶压力面的前缘,造成此现象的主要原因是动叶转速与静叶出口流速的周向分量之间存在差值。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 向心透平 非设计工况 流动状况 数值模拟
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高速S-CO_(2)向心透平几何参数优化及变工况特性分析
2
作者 孙玉伟 陈晨 +2 位作者 秦天阳 袁成清 赵庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2319-2329,I0020,共12页
透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键。该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO_(2)真实物... 透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键。该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO_(2)真实物性参数的CFX仿真方法,分析几何参数动、静叶包角以及叶轮出口几何角对透平性能的影响规律并进行参数优化,进一步研究非设计工况下的透平运行特性。结果表明:增大静叶包角会使动叶前缘出现扰动涡流并减少余速损失,增大叶轮出口几何角,动叶包角对透平效率的影响规律不变,但效率峰值点会沿动叶包角减小的方向移动;动、静叶包角和叶轮出口几何角分别为49°、21.5°、25°时透平设计点总-静等熵效率高达87.99%,相比优化前,提高0.54个百分点;透平偏离设计点±20%工况下等熵效率大于80%。结果可为超临界二氧化碳高速向心透平设计提供一定参考。 展开更多
关键词 S-CO_(2)向心透平 CFX仿真 气动性能 几何参数优化 变工况
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耗能不花钱的发动机设计
3
作者 门立山 《德州学院学报》 2024年第2期21-25,29,共6页
热泵产生的热量是输入电能的COP倍,COP=3-6,利用其能效高的特点,设计了热泵发动机,将热泵的热利用引申到一个新的领域——热泵的机械利用;为了提高热机效率,采用了将热泵串联起来升温的方法,又将热泵热利用引申到另一个新的领域——热... 热泵产生的热量是输入电能的COP倍,COP=3-6,利用其能效高的特点,设计了热泵发动机,将热泵的热利用引申到一个新的领域——热泵的机械利用;为了提高热机效率,采用了将热泵串联起来升温的方法,又将热泵热利用引申到另一个新的领域——热泵的高温利用。综合以上两个领域的研究,设计出了一种耗能不花钱的发动机,指出了该发动机带来的三个有益效果:一是不用花钱就能输出能量,二是大力推广就解决了能源危机,三是减少了温室效应,有利于早日实现“双碳”目标。 展开更多
关键词 热泵 高温 发动机 耗能 不花钱
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10MW三次再热空气透平技术特点
4
作者 邢冠一 徐鹏 +2 位作者 余海鹏 徐殿吉 魏红阳 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期95-96,124,共3页
综述了10MW三次再热空气透平开发、研制的技术路线及其独特性、先进性。阐述了全滑压范围内满负荷运行的研究方法,描述了双缸双转速的结构布局。该空气透平的开发对大容量机组的发展具有重要意义。
关键词 空气透平 双缸双转速 全滑压满负荷
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局部进气裂解油气向心涡轮气动性能分析
5
作者 王永杰 徐国强 +1 位作者 于喜奎 董苯思 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期82-90,共9页
为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效... 为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效率随压比、转速以及正癸烷裂解度的变化规律与影响机制。仿真结果表明,本文所设计油气涡轮在0.5 kg/s进气量条件下可实现38.8 kW功率输出,轮周效率为68%,能够满足油气涡轮气动设计需求。根据结果分析可知,随着压比的增大,轮周效率呈现出先增大后减小的趋势:低压比条件下轮周效率增大主要与转子入口攻角损失有关;高压比条件下轮周效率降低则主要是由于激波损失及其引发的附面层分离损失不断增大导致的。研究表明,轮周效率随转速、裂解度发生变化时与转子入口攻角有直接关系,其中,油气工质裂解度每提高20%,涡轮轮周效率可提高13%左右。 展开更多
关键词 局部进气 油气涡轮 向心涡轮 涡轮发电 数值模拟
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轴向预紧作用下的组合转子轴系模态特性研究
6
作者 李维博 王维民 +2 位作者 李铭 王威 张帅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期76-86,157,共12页
组合转子轴系结构是空天动力装备中发动机转子系统的主要结构,由于轴系中各部件接触面的存在使得转子系统动力学特性难以准确掌握,当涉及转子工作转速裕度时会产生一定的设计风险。针对组合转子轴系单主轴多部件轴向预紧结构特点,考虑... 组合转子轴系结构是空天动力装备中发动机转子系统的主要结构,由于轴系中各部件接触面的存在使得转子系统动力学特性难以准确掌握,当涉及转子工作转速裕度时会产生一定的设计风险。针对组合转子轴系单主轴多部件轴向预紧结构特点,考虑转子不同接触面之间非线性连接参数,提出一种综合利用薄层单元和零长单元建模的两步模型修正方法,采用基于响应面优化的静态结构非线性分析以及基于随机统计学模型的粗糙表面接触分析进行薄层单元材料参数以及零长单元接触刚度系数识别,建立组合转子轴系动力学模型。根据某型发动机氢涡轮泵转子结构特点设计制造转子试件,对其自由模态进行试验研究,得到了不同螺纹预紧状态以及轴向预紧作用对组合转子轴系前两阶模态特性的影响。对比试验数据可知所提模型优化方法可以很好地反映出不同轴向预紧作用下组合转子轴系前两阶模态频率的变化趋势,在转子模态参数线性变化范围内计算误差小于1%,验证了该方法的正确性和有效性,为组合转子轴系精细化建模提供了参考依据。 展开更多
关键词 涡轮泵 组合转子轴系 模态特性 薄层单元 零长单元 参数识别
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叶片形状对径向式透平波浪发电效率的影响
7
作者 伍儒康 吴必军 +3 位作者 李猛 薛牧文 陈毅 张艳芹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期218-224,共7页
从后弯管的实验数据出发,设计4个透平,以研究叶片形状对径向式透平用于波浪能发电时转换效率的影响。通过数值分析方法得到4个透平在稳定流动中的性能参数,结果表明4个透平的性能相接近。基于稳定流动计算结果,使用准稳态方法分析4个透... 从后弯管的实验数据出发,设计4个透平,以研究叶片形状对径向式透平用于波浪能发电时转换效率的影响。通过数值分析方法得到4个透平在稳定流动中的性能参数,结果表明4个透平的性能相接近。基于稳定流动计算结果,使用准稳态方法分析4个透平在不稳定流动中的性能,结果表明由于存在反向流动现象,4个透平在不稳定流中的效率存在很大差异。后弯管空气透平的设计不仅要考虑效率,还要考虑反向流动时产生的扭矩。 展开更多
关键词 波浪能 转换效率 透平 后弯管 反向流动
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基于响应曲面法的交错肋换热特性研究
8
作者 李敏龙 余荣国 +2 位作者 郭定坤 王会社 孙琦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期153-162,共10页
为了深入了解交错肋进口雷诺数在104量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为:肋倾... 为了深入了解交错肋进口雷诺数在104量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为:肋倾角>肋宽与肋间距比>进口雷诺数。肋倾角减小,交错肋平均努塞尔数先增大后减小,肋倾角在30°~40°时平均努塞尔数出现极大值,肋倾角太小不利于换热。肋倾角每减小25°时,交错肋流阻系数平均增大10倍;当肋倾角增大时,交错肋流阻系数极大值向低雷诺数方向移动;当肋倾角大于35°时,肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋流阻系数影响较小。进口雷诺数与交错肋换热性能参数均呈正相关。交错肋在大肋宽与肋间距比、小肋倾角时的换热能力更强;在大肋宽与肋间距比、大肋倾角时的综合流动传热性能更好。 展开更多
关键词 燃气轮机 涡轮叶片 交错肋 响应曲面法 换热特性
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超临界二氧化碳轴流透平级流动损失评估
9
作者 张磊 石赜 +3 位作者 舒伟林 杨锐 杨国英 邓清华 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-144,共11页
为进一步探究超临界二氧化碳透平内部的损失机制,针对某透平级采用数值方法研究了其流动特性,将静叶与动叶通道内的损失进行分解,定量计算了各项损失大小及其占比,明晰了超临界二氧化碳透平级的损失大小序列。结果表明,超临界二氧化碳... 为进一步探究超临界二氧化碳透平内部的损失机制,针对某透平级采用数值方法研究了其流动特性,将静叶与动叶通道内的损失进行分解,定量计算了各项损失大小及其占比,明晰了超临界二氧化碳透平级的损失大小序列。结果表明,超临界二氧化碳介质密度大和透平叶高小导致其隔板密封和叶顶密封的泄漏损失巨大,级负荷为0.93,静叶间隙相对高度为0.012,动叶间隙相对高度为0.010时,泄漏损失占级总损失的38.23%,其中隔板密封泄漏损失占比为21.94%,叶顶密封泄漏损失占比为16.29%。除泄漏损失外:静叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.33,展弦比为2.07时,型面损失远高于端壁损失和尾迹损失,占级总损失的9.68%;动叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.28,展弦比为1.73时,型面损失、端壁损失和尾迹损失相差不大,型面损失仍然占比最高,达到级总损失的15.39%;动叶通道内的二次流影响范围更大,导致其端壁损失远高于静叶端壁损失,其壁面附近流体的黏性耗散和马蹄涡、通道涡等造成的二次流损失是端壁损失的主要来源。研究结果可为超临界二氧化碳透平的优化设计提供方向指引和数据支撑。 展开更多
关键词 二氧化碳 透平级 熵产率 流动损失
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1MW有机工质离心透平设计与性能研究
10
作者 宋艳苹 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期102-106,144,共6页
针对MW级有机朗肯循环系统,设计了单级跨音速和四级亚音速两组离心透平,两组透平均为等叶高直叶片,结构尺寸相当。利用数值模拟方法研究了气动性能,结果表明:设计工况下,两组离心透平在设计工况下流道内流线顺畅,压力分布合理。单级跨... 针对MW级有机朗肯循环系统,设计了单级跨音速和四级亚音速两组离心透平,两组透平均为等叶高直叶片,结构尺寸相当。利用数值模拟方法研究了气动性能,结果表明:设计工况下,两组离心透平在设计工况下流道内流线顺畅,压力分布合理。单级跨音速离心透平等熵效率为83.44%,四级亚音速离心透平等熵效率为86.7%。在变工况条件下,结合有机工质的物性,引入工质比热比C_(p)/C_(v)修正级的流量计算公式,得到了有机工质离心式透平焓降和流量随着热力参数的变化规律。四级亚音速离心透平的整体性能优于单级跨音速离心透平。 展开更多
关键词 离心透平 数值模拟 气动性能 焓降 流量
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航空发动机进气试验台畸变数值模拟研究
11
作者 佟尧 刘旭峰 刘潇 《应用科技》 CAS 2024年第1期92-97,共6页
为了实现对发动机吸入高温燃气现象进行模拟,本文介绍了航空发动机进气温度畸变模拟装置,主要从设备原理、设备组成、设备仿真验证等方面进行说明,通过数值模拟手段对模拟装置的指标进行验证,验证了该装置主、辅喷口在不同流量、温度下... 为了实现对发动机吸入高温燃气现象进行模拟,本文介绍了航空发动机进气温度畸变模拟装置,主要从设备原理、设备组成、设备仿真验证等方面进行说明,通过数值模拟手段对模拟装置的指标进行验证,验证了该装置主、辅喷口在不同流量、温度下,气动参数测量截面(aerodynamic interface plane,AIP)温度分布以及温度畸变强度等指标,主喷口在喷射热流温度550 K、流量20 kg/s下,温度畸变强度可达24.29%;辅助喷口在喷射热流温度450 K、流量20 kg/s下,温度畸变强度可达18.06%,从而对不同喷口位置下AIP截面高温区分布变化进行了验证。通过改变管路喷射流量速率可改变AIP截面的温升速率,证明了该温度畸变模拟装置具有一定的温度畸变指标实现能力和可调节性,可实现对外场现象的复现。 展开更多
关键词 数值模拟 航空发动机 可调试验台 进气畸变 温度畸变强度 温升率 有限元分析 应力计算
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基于教师-学生网络的半监督故障诊断模型
12
作者 高玉才 付忠广 +1 位作者 谢玉存 王诗云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期150-157,共8页
针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和教师-学生网络的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以改进的LeNet... 针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和教师-学生网络的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以改进的LeNet5卷积神经网络模型为基础,建立具有相同结构和初始化参数的学生网络模型和教师网络模型。首先,将旋转机械振动信号进行连续小波变换,将其转换为三维时频图像。接着,利用教师模型的预测结果生成伪标签,将这些伪标签和真实标签结合起来,训练学生网络。同时,通过指数加权移动平均算法更新教师网络模型参数。试验结果表明,相对于纯监督学习模型,所提出的算法能够在有标签样本数量较少的情况下显著提高模型训练过程的稳定性和故障诊断的精度。 展开更多
关键词 故障诊断 旋转机械 连续小波变换 半监督学习
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基于坐标注意力机制的旋转机械故障诊断
13
作者 周湘淇 付忠广 高玉才 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期128-132,共5页
旋转机械故障诊断在工业领域具有重要意义。本研究提出了一种基于坐标注意力机制与迁移学习的旋转机械故障诊断方法。为了捕捉旋转机械的故障信号在时频域的特征,运用连续小波变换将原始信号转换为小波时频图。然后,引入基于坐标注意力... 旋转机械故障诊断在工业领域具有重要意义。本研究提出了一种基于坐标注意力机制与迁移学习的旋转机械故障诊断方法。为了捕捉旋转机械的故障信号在时频域的特征,运用连续小波变换将原始信号转换为小波时频图。然后,引入基于坐标注意力机制的模型,该机制能够自适应地学习不同位置的特征权重,提升了故障特征的辨别能力。通过在预训练阶段和微调阶段对网络进行训练,实现了模型在不同工况下的迁移学习,提高了模型的泛化能力。实验结果表明,该方法在旋转机械故障诊断中取得了显著的性能提升。相较于传统故障诊断方法,基于坐标注意力机制的模型在故障识别准确率方面取得了明显的提高。同时,通过迁移学习,该模型在不同工况下均表现出较好的性能,证明了其泛化能力和适应性。 展开更多
关键词 旋转机械 故障诊断 连续小波变换 注意力机制 迁移学习
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融合相似性原理的涡轮叶型流场预测方法研究
14
作者 郭振东 成辉 +4 位作者 陈云 蒋首民 宋立明 李军 丰镇平 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2647-2660,共14页
计算流体力学(CFD)方法是涡轮叶片等设计阶段性能评估的重要手段.然而,基于CFD的数值仿真方法通常比较耗时,难以满足涡轮叶型设计阶段快速迭代的需求.为实现快速性能评估并克服纯数据驱动预测模型泛化能力不足的问题,受到物理增强的机... 计算流体力学(CFD)方法是涡轮叶片等设计阶段性能评估的重要手段.然而,基于CFD的数值仿真方法通常比较耗时,难以满足涡轮叶型设计阶段快速迭代的需求.为实现快速性能评估并克服纯数据驱动预测模型泛化能力不足的问题,受到物理增强的机器学习思路的启发,将相似性原理与深度学习模型相结合,提出了一种泛化能力强的涡轮叶型流场预测新方法.以涡轮叶片表面等熵马赫数分布预测为例,提出采用相似性原理对叶型几何变量和气动参数进行归一化,进而在归一化参数空间构建训练样本集与深度学习预测模型,由此建立统一的流场预测模型,对几何尺寸、边界条件差异较大的叶型气动性能进行评估.在完成模型训练后,对归一化条件下不同工况/不同形状叶型的流场、真实环境下不同工况/不同尺寸叶型的流场以及GE-E3低压涡轮不同截面叶型的流场进行预测,结果表明预测结果的分布曲线与CFD评估结果吻合良好,平均相对误差在1.0%左右,由此验证了所提出的融合相似性原理的流场预测模型的精度与泛化能力. 展开更多
关键词 深度学习流场预测 物理增强的机器学习 相似性原理 数据驱动模型 气动分析
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有限容积法对流项离散格式的稳定性与有界性研究
15
作者 宇波 焦开拓 +4 位作者 陈宇杰 李敬法 邓雅军 王鹏 孙东亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期107-121,共15页
对于流动传热问题,控制方程对流项处理不当会导致模拟结果出现无物理意义的振荡或越界现象。针对有限容积法对流项离散格式的稳定性和有界性开展深入研究,并提出了一种新的高阶有界格式。在对流项离散格式稳定性方面,指出在均分网格条件... 对于流动传热问题,控制方程对流项处理不当会导致模拟结果出现无物理意义的振荡或越界现象。针对有限容积法对流项离散格式的稳定性和有界性开展深入研究,并提出了一种新的高阶有界格式。在对流项离散格式稳定性方面,指出在均分网格条件下,边界相邻节点的对流稳定性条件与内部节点不同,并给出了边界相邻节点处常见对流项离散格式的稳定性条件;指出绝对稳定的SGSD格式权重系数计算方法不唯一,并给出了两种适合于强对流问题的权重系数表达式。在对流项离散格式有界性方面,提出了高阶有界格式的通用分段线性形式——GHB格式(general high-order bounded scheme),可提高程序的通用性;高阶有界格式计算精度、收敛速率和健壮性等性能互相制约,根据规正变量图中不同区域线型对这些性能的影响,提出了含有两个可调参数的性能可控的高阶有界格式——AHB格式(adjustable high-order bounded scheme);在此基础上,通过优化参数得到了计算精度、有界性、收敛速率和健壮性兼顾的ABC格式(accuracy,boundedness and convergence rate-balanced scheme),并通过多个典型算例验证了该格式计算性能。 展开更多
关键词 对流项离散格式的稳定性 对流项离散格式的有界性 SGSD格式 通用高阶有界格式 ABC格式
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微型堆SCO_(2)布雷顿循环系统构型及参数优化
16
作者 梁铁波 唐鑫 +3 位作者 钱奕然 赵全斌 陈伟雄 严俊杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1706-1719,共14页
超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环具有循环效率高、结构紧凑等优点,适合作为微型核反应堆的能量转换系统。本文以不同构型SCO_(2)布雷顿循环系统为研究对象,建立了设备模型及系统整体分析模型,进行了系统关键部件选型及热力设计,并开... 超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环具有循环效率高、结构紧凑等优点,适合作为微型核反应堆的能量转换系统。本文以不同构型SCO_(2)布雷顿循环系统为研究对象,建立了设备模型及系统整体分析模型,进行了系统关键部件选型及热力设计,并开展了不同评价指标下系统不同构型参数优化,获得了不同优化目标下最佳构型及最优参数配置。结果表明:以发电效率最大作为优化目标,最优构型再压缩再热循环的发电效率最高达到47.5%;以功率密度最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率密度最高可达282.42 kW/m^(3);以功率质量比最大作为优化目标,最优构型再压缩循环的功率质量比最高可达98.81 kW/t。通过不同构型对比发现,再压缩构型具有较高的功率密度和功率质量比,能较好兼顾高效性和紧凑型,更适合作为可移动微型堆能量转换系统。 展开更多
关键词 微型堆 SCO_(2)布雷顿循环 构型对比 参数优化
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叶片前缘障碍物对轴流风机气动噪声的影响 被引量：1
17
作者 于涛 弭瑞阳 +1 位作者 刘正杨 宋永兴 《山东建筑大学学报》 2023年第1期25-31,39,共8页
噪声已成为风机选型的重要指标,因此在设计和研发过程中必须将其作为重点考虑因素。文章以CZTY-400轴流风机为研究对象,基于湍流模型及宽频声学模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件进行数值模拟,探索通过合理... 噪声已成为风机选型的重要指标,因此在设计和研发过程中必须将其作为重点考虑因素。文章以CZTY-400轴流风机为研究对象,基于湍流模型及宽频声学模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件进行数值模拟,探索通过合理设置叶片前缘障碍物减少叶片尾缘涡的脱落和压力脉动,以达到降低风机气动噪声的目的。结果表明:叶片前缘设置障碍物后,障碍物附近湍动能增大,而叶片尾缘湍动能下降;风机出口域的湍动能和噪声声压显著降低;压力脉动频域特性与噪声信号频域特性整体变化趋势相似,障碍物对低频处的噪声及压力脉动作用效果良好。 展开更多
关键词 轴流风机 叶片前缘 气动噪声 障碍物
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关键设计参数对ORC系统性能影响分析
18
作者 林秋宇 王铎 赵云云 《汽轮机技术》 北大核心 2023年第5期352-354,370,共4页
有机朗肯循环系统(ORC系统)中有机工质的蒸发压力、过热度、冷凝压力是影响系统效率的关键因素,通过分析亚临界ORC系统中蒸发压力、过热度、冷凝压力等参数对系统效率的影响,得出各参数对系统效率的影响曲线,并分析蒸发压力对透平效率... 有机朗肯循环系统(ORC系统)中有机工质的蒸发压力、过热度、冷凝压力是影响系统效率的关键因素,通过分析亚临界ORC系统中蒸发压力、过热度、冷凝压力等参数对系统效率的影响,得出各参数对系统效率的影响曲线,并分析蒸发压力对透平效率、透平转速及叶轮直径的影响,为ORC系统优化设计提供指导。 展开更多
关键词 ORC系统 R245FA 系统效率 透平结构
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超临界二氧化碳迷宫密封内摩擦损失数值研究及流动特性分析 被引量：1
19
作者 胡乐豪 邓清华 +2 位作者 刘洲洋 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期68-78,共11页
为厘清迷宫密封内摩擦损失的影响因素并建立摩擦系数预测模型,基于Vannini等搭建的迷宫密封实验装置,以超临界二氧化碳为工质,采用数值方法,探究了雷诺数、进出口压比以及间隙半径比对摩擦系数和泄漏特性的影响关系。结果表明:摩擦系数... 为厘清迷宫密封内摩擦损失的影响因素并建立摩擦系数预测模型,基于Vannini等搭建的迷宫密封实验装置,以超临界二氧化碳为工质,采用数值方法,探究了雷诺数、进出口压比以及间隙半径比对摩擦系数和泄漏特性的影响关系。结果表明:摩擦系数随雷诺数的增加而减小,随进出口压比的增加基本不变。泄漏量在雷诺数小于10^(4)时基本不变,但在大于10^(4)时随雷诺数的增大而减小,且泄漏量随进出口压比增大而增大。在不同工况条件下,摩擦系数和泄漏量随间隙半径比的增加而线性增大,但摩擦系数的斜率基本不变,泄漏量的斜率随进出口压比的增大而增大。当雷诺数较高、压比较低时,在密封的入口区域会存在尺寸较大的涡,这有利于泄漏量降低,但此时泄漏模型的预测精度有少许降低。当间隙半径比较小时,摩擦损失主要源于密封间隙内的流动;当间隙半径比较大时,流体与壁面的相互作用是摩擦损失产生的主要原因。最后,基于数值计算结果,提出了摩擦系数预测模型,并验证了该模型预测精度。研究结果将为提高超临界二氧化碳迷宫密封及透平机械的设计水平提供参考。 展开更多
关键词 迷宫密封 摩擦损失 泄漏特性 数值计算
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采用不同工质的压缩气体储能系统热力性能对比分析 被引量：1
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作者 李阳海 梅欣 +3 位作者 徐万兵 王渊静 杨涛 张燕平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期269-274,共6页
通过完善高、中、低温压缩气体储能系统结构,分别使用空气和CO_(2)2种工质进行仿真模拟,对使用不同工质的系统循环效率、储能密度和[火用]进行分析和对比。结果表明:使用空气工质的高、中温系统循环效率更高,低温系统反之;使用空气工质... 通过完善高、中、低温压缩气体储能系统结构,分别使用空气和CO_(2)2种工质进行仿真模拟,对使用不同工质的系统循环效率、储能密度和[火用]进行分析和对比。结果表明:使用空气工质的高、中温系统循环效率更高,低温系统反之;使用空气工质的系统[火用]效率更高;使用CO_(2)工质的系统储能密度更高,系统输入[火用]、输出[火用]和[火用]损失更低。 展开更多
关键词 压缩气体储能 空气 CO_(2) 循环效率 储能密度 [火用]分析
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