汽轮发电机组弹簧隔振模型基础模态分析研究 被引量：3

1

作者 李汪繁 王秀瑾 +2 位作者 蒋俊 孙庆 危奇 《热力透平》 2015年第1期58-61,共4页

以某百万级核电半速汽轮发电机组弹簧隔振基础为原型,利用相似比原理搭建了几何尺寸缩小10倍的模型基础,采用锤击法试验获得了模型基础的模态固有频率及振型,同时建立了其有限元模型,计算分析得到的模态参数与实测值对比具有较好的吻合... 以某百万级核电半速汽轮发电机组弹簧隔振基础为原型,利用相似比原理搭建了几何尺寸缩小10倍的模型基础,采用锤击法试验获得了模型基础的模态固有频率及振型,同时建立了其有限元模型,计算分析得到的模态参数与实测值对比具有较好的吻合度。研究结果为弹簧隔振基础有效的与实物机组匹配,以及为完善机组与弹簧基础联合振动特性设计分析技术提供依据。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 弹簧隔振基础 模态分析 振动

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专栏主编寄语

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作者 周劲松 李汪繁 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期I0003-I0003,共1页

作为人类历史上使用时间最悠久的能源形式,生物质能具有安全、稳定、可再生、碳中性等突出属性,在加快能源清洁低碳、安全高效发展的新形势下,正迎来全新的发展机遇。大规模推动生物质能源资源化高效利用,对促进我国乡村全面振兴、新型... 作为人类历史上使用时间最悠久的能源形式,生物质能具有安全、稳定、可再生、碳中性等突出属性,在加快能源清洁低碳、安全高效发展的新形势下,正迎来全新的发展机遇。大规模推动生物质能源资源化高效利用,对促进我国乡村全面振兴、新型能源体系构建、低碳循环经济发展和生态文明建设具有十分重要的现实意义。 展开更多

关键词 低碳循环经济 全面振兴 生态文明建设 能源形式 生物质能 高效利用 新型能源体系 安全高效发展

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百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子轴承支撑刚度的研究 被引量：10

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作者 王秀瑾 孙庆 +2 位作者 李汪繁 危奇 葛庆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期602-605,共4页

建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低... 建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低压转子临界转速的影响.结果表明:利用汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型计算得到的低压转子轴承座刚度与经验数值量级相同,但大小有一定差异.汽轮机低压转子临界转速对低于一定数值的落地式轴承座支撑刚度变化更敏感,因此在设计时应保证足够大的轴承座刚度. 展开更多

关键词 核电半速汽轮发电机组 落地式轴承座 支撑刚度 临界转速 弹簧基础

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汽轮机长叶片弯曲与轴系扭转耦合振动研究 被引量：8

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作者 吕方明 危奇 +5 位作者 鲁录义 吕凯 王坤 孙庆 李汪繁 王秀瑾 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期443-449,494,共8页

为了研究汽轮机轴系扭转振动过程中长叶片弯振与轴扭振之间的耦合影响,参考某汽轮机轴系以及末级叶片的结构和材料数据,分别建立了3种有限元模型:叶-盘模型、简化轴系模型和带一级末级叶栅的叶-轴耦合模型,分析了这3种模型在静止和工作... 为了研究汽轮机轴系扭转振动过程中长叶片弯振与轴扭振之间的耦合影响,参考某汽轮机轴系以及末级叶片的结构和材料数据,分别建立了3种有限元模型:叶-盘模型、简化轴系模型和带一级末级叶栅的叶-轴耦合模型,分析了这3种模型在静止和工作转速下的模态振动特征.结果表明:在叶-轴耦合模型中存在叶片模态、轴振模态和耦合模态3种不同的振动模态,这些模态体现了叶片弯振对轴系扭振的影响;受轴系扭振影响,叶-轴耦合模型中叶片的振动特性与叶-盘模型中相比存在一定的差别,但这种差别并不显著;从叶片安全角度考虑,设计时应同时考虑叶片静频和动频,并以叶片振动特性为基础,着重考虑叶-轴耦合时的振动特性,以避开工频波动可能带来的危害. 展开更多

关键词 汽轮机 长叶片 轴系扭振 叶片弯振 模态 耦合振动

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不同基础形式对大型核电半速机组轴系动力特性的影响 被引量：5

5

作者 孙庆 尹学军 +3 位作者 李汪繁 王秀瑾 王伟强 谷朝红 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期682-687,共6页

为量化研究采用不同基础形式时汽轮发电机组轴系动力特性的差异,采用基础与轴承座均为动态支承刚度边界的方法,以某百万级核电半速机组为计算实例,计算得到常规固定基础及弹簧隔振基础下各轴承座的支承动刚度,并在2种支承边界下计算分... 为量化研究采用不同基础形式时汽轮发电机组轴系动力特性的差异,采用基础与轴承座均为动态支承刚度边界的方法,以某百万级核电半速机组为计算实例,计算得到常规固定基础及弹簧隔振基础下各轴承座的支承动刚度,并在2种支承边界下计算分析了轴系临界转速、轴颈不平衡响应及轴系对数衰减率等主要动力特性.结果表明:2种基础形式下,轴系各转子临界转速和轴颈的不平衡响应值均很接近,轴系失稳转速大于2 000r/min,选用弹簧基础时轴系各转子水平向临界转速略有减小,而垂直向临界转速有所增大,通过优化设计可使弹簧基础的支承刚度具备与常规固定基础等效的支承刚度. 展开更多

关键词 汽轮发电机组 轴系动力特性 常规固定基础 弹簧隔振基础

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汽轮机润滑油温模糊控制系统的仿真设计

6

作者 李钰冰 谢诞梅 +2 位作者 李汪繁 杜润庭 蔡笋 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第1期29-31,8,共4页

对于汽轮发电机组,其润滑油温的控制大多是通过人工调节冷油器冷却水阀门开度来实现的。根据某电厂的冷油器原型,结合其工作原理,对其进行了MATLAB建模,并进行了仿真试验(测试其入口油温、冷却水流量及温度等因素对出口油温的影响情况)... 对于汽轮发电机组,其润滑油温的控制大多是通过人工调节冷油器冷却水阀门开度来实现的。根据某电厂的冷油器原型,结合其工作原理,对其进行了MATLAB建模,并进行了仿真试验(测试其入口油温、冷却水流量及温度等因素对出口油温的影响情况)。在此基础上,设计了一种可对冷油器冷却水阀门开度进行自动控制的模糊控制器。相关试验结果表明该控制器能将冷油器出口油温保持在要求温度范围内,控制精度满足控制要求。 展开更多

关键词 汽轮机 冷油器 润滑油 模糊控制 自动控制

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生物质锅炉富氧燃烧技术研究进展 被引量：1

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作者 丁先 李汪繁 +2 位作者 马达夫 吴何来 刘平元 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期157-167,316,共12页

生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特... 生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO_(2)的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特性及相关工程研究现状,并分析了该技术发展趋势。结果表明:富氧燃烧可在一定程度上减少热量损失,提高燃烧稳定性和锅炉运行效率;通过烟气再循环动态调整再循环比例可有效控制炉内的温度水平,缓解污染物排放问题;由于在富氧系统、配风系统、受热面结渣和全炉膛密封等方面存在技术问题,合适的注氧和混氧方式、氧量和配风方式的动态调整、防结渣处理和密封改造是防范风险的主要措施;基于富氧燃烧的生物质能高效利用耦合碳捕集与封存技术有望成为生物质电厂转型发展的方向。 展开更多

关键词 生物质 燃料特性 富氧燃烧 工程研究 技术风险 发展趋势

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融合多策略改进的灰狼优化算法及其在汽轮机转子应力监测上的应用 被引量：1

8

作者 丁先 李汪繁 +2 位作者 徐佳敏 臧剑南 吴何来 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期138-144,共7页

针对灰狼优化算法求解精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进的灰狼优化算法(improved grey wolf optimization algorithm,IGWO)。首先采用混沌映射规则生成初始解,以增强初始种群的均匀性和遍历性;其次加入狼群交叉变... 针对灰狼优化算法求解精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进的灰狼优化算法(improved grey wolf optimization algorithm,IGWO)。首先采用混沌映射规则生成初始解,以增强初始种群的均匀性和遍历性;其次加入狼群交叉变异过程,以增加种群的多样性,避免陷入局部最优;最后引入动态惯性权重对灰狼位置进行更新,加快迭代过程的收敛。将IGWO与其它相似算法进行实验对比分析,结果表明:IGWO在6个标准函数的测试中优化性能表现最优,验证了其求解精度更高,泛化能力更强;将IGWO应用到某300MW级火电机组的汽轮机转子应力监测问题上,采用IGWO优化支持向量回归(support vector regression,SVR)建立的预测模型相对误差处于[-1.33%,1.88%],平均相对误差为0.64%;相较于其它预测方法,IGWO-SVR具有较高的求解精度和稳定性,验证了改进措施可有效提高IGWO的寻优性能,相关研究结论可为GWO的改进和汽轮机转子应力监测提供参考。 展开更多

关键词 灰狼优化算法 多策略 混沌映射 交叉变异 动态惯性权重 应力监测

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浅析汽轮机通流部分改造对辅机性能的影响 被引量：5

9

作者 冯茗 侯佑民 +2 位作者 谢诞梅 李汪繁 熊扬恒 《热力透平》 2011年第2期98-102,共5页

汽轮机通流部分改造是否可以达到预期效果在某种程度上取决于辅机系统对改造的适应性,因此分析与探讨关键辅机的适应性对确保机组增容改造后的安全经济运行具有重要意义。以某型300MW汽轮机的通流部分改造为实例,分析其部分辅机设备主... 汽轮机通流部分改造是否可以达到预期效果在某种程度上取决于辅机系统对改造的适应性,因此分析与探讨关键辅机的适应性对确保机组增容改造后的安全经济运行具有重要意义。以某型300MW汽轮机的通流部分改造为实例,分析其部分辅机设备主要参数在改造前后的变化趋势,重点讨论关键辅机在汽轮机通流部分改造后其固有特性对机组性能的潜在影响,进而为优化改造方案提出建议,以期为同类机组增容改造提供参考。 展开更多

关键词 汽轮机 通流部分改造 辅机 适应性

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基于GWO-RF的凝汽器真空预测方法 被引量：8

10

作者 李汪繁 丁先 方晶剑 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期436-442,共7页

为提高不同运行工况下凝汽器真空预测模型的性能,通过斯皮尔曼(Spearman)相关系数判断凝汽器真空与特征值的相关性,选择不同特征值的组合方式,利用随机森林(RF)建立预测模型,引入灰狼算法(GWO)的寻优功能对模型参数进行优化,并以某1000... 为提高不同运行工况下凝汽器真空预测模型的性能,通过斯皮尔曼(Spearman)相关系数判断凝汽器真空与特征值的相关性,选择不同特征值的组合方式,利用随机森林(RF)建立预测模型,引入灰狼算法(GWO)的寻优功能对模型参数进行优化,并以某1000 MW级机组凝汽器运行数据为例建立真空预测模型。结果表明:基于GWO-RF建立的凝汽器真空预测模型的最大绝对误差为0.1520 kPa,具有一定的有效性和泛化性;通过各特征值与目标值间Spearman相关系数的差异筛减部分相关性较弱的输入特征值,可以在模型精度变化较小的情况下有效减少训练耗时;基于GWO-RF建立的凝汽器真空预测模型在不同负荷段均表现良好,相对误差均处于[-0.16%,0.14%],且在中负荷段表现最佳,平均相对误差仅为0.012%。 展开更多

关键词 凝汽器真空 Spearman相关系数 灰狼算法 随机森林 模型优化

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汽轮机转子等效应力的计算方法对比及预测分析 被引量：5

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作者 李汪繁 徐佳敏 李思琦 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1198-1205,共8页

为提高汽轮机转子应力在线监测的计算精度,系统梳理了转子应力场和温度场的简化算法。以某300 MW级汽轮发电机组高压转子为例,采用简化算法得到冷态起动工况下的应力场和温度场,并与有限元软件模拟结果进行对比分析,同时引入修正系数预... 为提高汽轮机转子应力在线监测的计算精度,系统梳理了转子应力场和温度场的简化算法。以某300 MW级汽轮发电机组高压转子为例,采用简化算法得到冷态起动工况下的应力场和温度场,并与有限元软件模拟结果进行对比分析,同时引入修正系数预测分析转子危险部位的等效应力。结果表明:对比有限差分法和解析法的简化算法结果与有限元软件模拟结果,两者的转子外表面温度和中心温度最大偏差均出现在起动初期,外表面等效应力在起动初期和后期存在较大偏差;采用基于交叉验证的支持向量回归方法预测应力时,与模拟结果吻合良好,可满足工程实践的精度需求。 展开更多

关键词 汽轮机转子 应力场 温度场 在线监测 支持向量回归

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双碳目标下我国碳市场发展分析及建议 被引量：12

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作者 李汪繁 吴何来 《南方能源建设》 2022年第4期118-126,共9页

[目的]碳排放权交易(碳交易)在全球范围内正日益成为有效促进温室气体减排的市场机制或政策工具。面向“双碳”发展目标,适时开展碳排放权交易市场(碳市场)分析研究,对推动我国碳市场健康有序发展具有重要意义。[方法]梳理了欧美相对成... [目的]碳排放权交易(碳交易)在全球范围内正日益成为有效促进温室气体减排的市场机制或政策工具。面向“双碳”发展目标,适时开展碳排放权交易市场(碳市场)分析研究,对推动我国碳市场健康有序发展具有重要意义。[方法]梳理了欧美相对成熟碳市场的发展情况,总结了国内试点碳市场的建设经验,并对全国碳市场第一个履约期内的运行状况进行了分析。[结果]我国碳市场目前主要存在制度体系建设尚不健全、覆盖行业与交易结构较为单一、碳配额分配科学性及公平性有待提升、多市场联动效应较弱等不足。[结论]建议立足我国基本国情,未来重点围绕顶层设计、市场体系、调控机制、国际合作等方面开展工作。 展开更多

关键词 碳达峰、碳中和 碳交易 碳配额分配 机制设计

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核电半速机组模拟轴系与弹簧隔振基础联合振动试验台设计 被引量：3

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作者 李汪繁 王秀瑾 +3 位作者 孙庆 蒋俊 危奇 赵峰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期890-894,944,共6页

提出了一种轴系与弹簧隔振基础联合振动试验台的设计思路,以某百万千瓦级核电半速机组为原型,根据几何尺寸比拟及动力特性相似原则,成功搭建了原型机组尺寸1/10的试验台,为考察试验台设计合理性进行了初步调试.结果表明:试验台轴系转速... 提出了一种轴系与弹簧隔振基础联合振动试验台的设计思路,以某百万千瓦级核电半速机组为原型,根据几何尺寸比拟及动力特性相似原则,成功搭建了原型机组尺寸1/10的试验台,为考察试验台设计合理性进行了初步调试.结果表明:试验台轴系转速可达10 000r/min以上,运转过程中轴振、瓦振、润滑油温度和压力等参数均正常可控,其变化趋势符合设计预期,且系统各部件在调试检查中均未出现异常,基本满足设计安全性要求;瓦振峰值转速与轴振峰值转速存在一定差异,且部分瓦振峰值转速与弹簧隔振基础顶板模态测试频率一致,说明弹簧隔振基础对轴系振动特性的影响不容忽视;初步调试结果为保障试验台后续试验研究的安全可靠运行奠定了基础. 展开更多

关键词 核电半速机组 轴系 弹簧隔振基础 动力特性

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基于子结构法的汽轮发电机组模型轴系及弹簧基础模态分析 被引量：1

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作者 蒋俊 李汪繁 +2 位作者 王秀瑾 孙庆 危奇 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第2期123-126,共4页

针对有限元法分析大型汽轮发电机组轴系及弹簧基础模态时节点数多、求解困难的问题,在计算中引入了子结构模态综合法(CMS)。以某轴系及弹簧基础模型试验台为研究对象,建立了三维有限元模型,应用CMS法进行了联合模态分析;同时采用锤击法... 针对有限元法分析大型汽轮发电机组轴系及弹簧基础模态时节点数多、求解困难的问题,在计算中引入了子结构模态综合法(CMS)。以某轴系及弹簧基础模型试验台为研究对象,建立了三维有限元模型,应用CMS法进行了联合模态分析;同时采用锤击法对试验台顶台板进行了模态测试。研究结果表明:采用CMS法与直接有限元法在单独计算弹簧基础模态频率时误差极小,在0.13%以内;基于CMS法的顶台板拓展结果与顶台板模态实测结果较为吻合,模态频率误差在工程允许范围内;CMS法作为一种解决复杂结构动力学问题的方法可以有效地应用于轴系及弹簧基础的模态分析。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 子结构模态综合法 轴系 弹簧基础 模态分析

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核电汽轮机转子日历总寿命的计算方法

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作者 史进渊 谢岳生 +2 位作者 江路毅 李汪繁 范雪飞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1132-1142,共11页

提出了核电汽轮机转子在高周疲劳与低周疲劳损伤机理交互作用下日历总寿命的计算方法。介绍了核电汽轮机转子的高周疲劳损伤机理与高周疲劳裂纹萌生寿命计算方法以及低周疲劳损伤机理与低周疲劳裂纹萌生寿命计算方法。给出了核电汽轮机... 提出了核电汽轮机转子在高周疲劳与低周疲劳损伤机理交互作用下日历总寿命的计算方法。介绍了核电汽轮机转子的高周疲劳损伤机理与高周疲劳裂纹萌生寿命计算方法以及低周疲劳损伤机理与低周疲劳裂纹萌生寿命计算方法。给出了核电汽轮机转子的高周疲劳裂纹扩展材料试验常数和高周疲劳裂纹扩展寿命计算方法以及低周疲劳裂纹扩展材料试验常数和低周疲劳裂纹扩展寿命计算方法。建立了核电汽轮机转子在高周疲劳与低周疲劳损伤机理交互作用下裂纹萌生日历寿命与裂纹扩展日历寿命的计算方法,以及核电汽轮机转子日历总寿命的计算方法,给出了核电汽轮机焊接低压转子日历总寿命计算与改进的应用实例。结果表明:某核电汽轮机焊接低压转子日历总寿命由原设计55.92 a增长到改进后的74.46 a,为核电汽轮机的长寿命设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 核电汽轮机 转子 高周疲劳 低周疲劳 寿命设计

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