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波动工况下PEM电解槽负荷一维机理建模及动态响应
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作者 孔令国 孙佳琦 +4 位作者 王士博 韩子娇 闫华光 刘闯 蔡国伟 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5074-5085,I0011,共13页
针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷接入电力系统分析缺乏兼顾高精度与快速求解的动态模型问题,该文提出一种基于流体力学守恒方程PEM电解槽负荷一维机理模型构建方法,建立涵盖U-I特性方程、物质传输与能量传递的... 针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷接入电力系统分析缺乏兼顾高精度与快速求解的动态模型问题,该文提出一种基于流体力学守恒方程PEM电解槽负荷一维机理模型构建方法,建立涵盖U-I特性方程、物质传输与能量传递的多物理场耦合模型,并采用四阶龙格-库塔法进行迭代求解。通过静态、动态阶跃及风电波动工况仿真表明,PEM电解槽稳态工况下电压分别与压强、温度呈正/负相关性,氧中氢含量沿流道方向递增至阳极出口处达到峰值;动态阶跃工况下的氧中氢含量非单调动态响应,其经历化学反应主导的快速上升与氢渗透主导的缓变阶段;风电波动工况下,氧中氢含量全程受化学反应速率主导,短时剧烈波动或将导致浓度激增超限,流速协同调控可抑制氧中氢含量越限风险,降低PEM电解槽潜在的运行安全问题。 展开更多
关键词 波动工况 质子交换膜电解槽 一维机理模型 偏微分方程组 动态响应
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绝热甲烷化装置波动工况影响模拟计算 被引量:1
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作者 高振 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期195-197,共3页
利用Aspen Plus模拟软件,通过搭建自主甲烷化工艺模型,选取典型甲烷化装置入口原料气,依次进行负荷波动、新鲜原料气组分波动等波动工况对绝热甲烷化装置影响的模拟研究。研究结果表明,负荷增加导致反应热点温度升高,可以通过合理的反... 利用Aspen Plus模拟软件,通过搭建自主甲烷化工艺模型,选取典型甲烷化装置入口原料气,依次进行负荷波动、新鲜原料气组分波动等波动工况对绝热甲烷化装置影响的模拟研究。研究结果表明,负荷增加导致反应热点温度升高,可以通过合理的反应热点温度选取、循环压缩机选型来解决。一定范围内的氢碳比降低基本不会对反应热点温度产生影响,但会影响催化剂寿命,需严格防止氢碳比过低现象发生。氢碳比过高对产品热值及下游用户不利,通过向辅甲烷化部分补碳可以快速控制产品品质,同时可提高氢碳比设计上限。 展开更多
关键词 煤制天然气 甲烷化 波动工况 负荷 氢碳比
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波动工况下点焊质量在线预测及模型解释 被引量:1
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作者 吕天乐 齐苗苗 +3 位作者 闫德俊 黎书华 夏裕俊 李永兵 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期91-100,I0007,I0008,共12页
基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下... 基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下的模型性能进行解释.结果表明,高斯过程回归模型和电阻+力信号具有最佳的熔核直径预测性能,焊接电流、热输入能量和电极位移峰值特征对于波动工况具有良好普适性.此外,异常工况引起的信号特征分布差异会显著影响回归预测模型的泛化性能,应尽量减少训练集与数据集差异以提高焊点质量预测的准确性. 展开更多
关键词 电阻点焊 波动工况 多传感器融合 质量在线检测 机器学习
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工况周期波动下深海推进器密封摩擦副性能研究
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作者 徐理善 陆俊杰 宋慧 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期104-112,共9页
针对深海推进器用机械密封在工况周期波动下磨损失效现象,在机械密封PV试验机上进行拟实工况测试,建立不同材质摩擦副配对在工况周期波动和定工况下的对照性试验,测试摩擦副实时摩擦系数、形貌演变、表面磨损等数据。试验结果表明:工况... 针对深海推进器用机械密封在工况周期波动下磨损失效现象,在机械密封PV试验机上进行拟实工况测试,建立不同材质摩擦副配对在工况周期波动和定工况下的对照性试验,测试摩擦副实时摩擦系数、形貌演变、表面磨损等数据。试验结果表明:工况周期波动下的SSiC-M106K摩擦系数振幅频率高于恒定工况,且表面粗糙度由0.026μm上升至1.08μm,产生的磨粒对M106K表面造成二次磨损;另一方面,在3种不同材质的摩擦副配对中,SSiC-WC在工况周期波动下的摩擦系数最小且始终稳定在0.012~0.027范围。经SEM电镜测试后发现:以SSiC为动环的SSiC-WC摩擦副磨损程度较小,未出现犁沟效应,而SSiC-M106K表面出现明显磨痕,这是由于在滑动接触过程中磨料在石墨表面转移而导致磨损加剧。因此,SSiC-WC的摩擦配副更适应工况周期波动的服役环境。 展开更多
关键词 深海推进器 波动 机械密封 材料配副 摩擦 磨损
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工况波动对铝钢电阻点焊的影响
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作者 陈家暄 胡珊青 +4 位作者 李卓然 胡庆邦 马运五 夏裕俊 李永兵 《机械强度》 2025年第9期80-89,共10页
在汽车轻量化背景下,使用电阻点焊实现铝钢混合结构的有效连接是不懈的追求,但在实际焊接生产中,工况波动情况频发,严重影响焊点质量。首先,采用电阻点焊工艺连接铝合金与低碳钢板,研究不同倾斜角、板材间隙、冷却水流量等工况波动对铝... 在汽车轻量化背景下,使用电阻点焊实现铝钢混合结构的有效连接是不懈的追求,但在实际焊接生产中,工况波动情况频发,严重影响焊点质量。首先,采用电阻点焊工艺连接铝合金与低碳钢板,研究不同倾斜角、板材间隙、冷却水流量等工况波动对铝钢电阻点焊的影响。然后,通过对比熔核直径和厚度、金属间化合物厚度、剥离性能以及断裂模式以评估焊点质量。研究结果表明,倾斜角和板材间隙在一定范围内增加,冷却水流量在一定范围内降低均会降低焊点质量,因此在实际生产中应尽量避免。研究结果为优化铝钢电阻点焊工艺提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 电阻点焊 波动 金属间化合物 剥离性能 断裂模式
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