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低温省煤器最佳分水率的一种数值解法及应用
1
作者
周晓彬
《锅炉技术》
北大核心
2025年第4期30-38,共9页
为践行国家“双碳”战略,低温省煤器并联系统被广泛应用在国内现役大型煤电机组的节能改造中。然而,如何确定其最佳分水率以使机组技术经济特性指标得到有效改善有待进一步研究。以低温省煤器并联系统为研究对象,通过解析分水率和等效...
为践行国家“双碳”战略,低温省煤器并联系统被广泛应用在国内现役大型煤电机组的节能改造中。然而,如何确定其最佳分水率以使机组技术经济特性指标得到有效改善有待进一步研究。以低温省煤器并联系统为研究对象,通过解析分水率和等效焓降增量之间的函数关系建立数值求解最佳分水率的新途径。以此为基础,针对某660 MW超超临界机组低温省煤器并联系统开展数值试验,试验中计算各工况下最佳分水率并分析其对机组技术经济特性的影响规律,从而检验该数值解法的适用性。结果表明:在特定进水量区间内,当低温省煤器进水量增加时,机组回热系统等效焓降增量随之先增大后减小,在临界点处形成最佳分水率。在100%最大连续功率(TMCR)工况下,最佳分水率为0.20,可节约发电标准煤耗1.4 g/(kW·h);在90%TMCR工况下,最佳分水率为0.17,可节约发电标准煤耗1.47 g/(kW·h);在75%TMCR工况下,最佳分水率为0.22,可节约发电标准煤耗1.60 g/(kW·h);在40%TMCR工况下,最佳分水率为0.24,可节约发电标准煤耗1.91 g/(kW·h)。因此,适时调整最佳分水率以响应工况变化,会对机组的节能效果产生显著影响。经验证,该数值方法用以求解最佳分水率不仅理论可行且具有一定适用性,可为实现持续稳定的节能降碳目标提供科学依据和实施策略。
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关键词
低温省煤器
最佳分水率
节能降碳
数值解法
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职称材料
三温模型和基于阻抗蒸散发模型的整合与模拟分析
2
作者
邢宇华
张大鹏
+1 位作者
李思颖
王佩
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期115-126,共12页
【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了...
【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了参考温度的季节动态,并将其与三温模型整合开展蒸腾和土壤蒸发的模拟。【结果】与涡动实测值相比,三温模型和双源模型对大满站日尺度ET模拟,R^(2)分别为0.85和0.72,对温带草地站小时尺度ET模拟,R^(2)均为0.89。在小时尺度模拟效果更好。并且,三温模型和双源模型对植被蒸腾的估算结果较为一致(R^(2)分别为0.67、0.68)。以上研究表明该研究框架对三温模型中参考温度的估算,提供了理论方法支撑,较好地量化了参考温度的时空动态。(2)模型情景试验分析表明:两个模型对2个站点的ET和T的预测结果相似,前提是冠层可利用能量(如净辐射)和地面土壤可利用能量(如净辐射和地热通量)受到能量平衡的限制。相反,由于输入驱动因子(温度和辐射)在干湿情景下的系统不匹配,三温模型对T和ET的模拟精度显著下降。因此,在能量平衡的框架内,干湿土地条件下输入的温度和辐射系统匹配时,三温模型的效果更好。(3)参考温度具有一定的日变化与季节变动。【结论】在白天,叶片和土壤参考温度普遍高于实际温度,而在夜晚低于实际温度,呈现出较大的日变幅。就日均值而言,参考温度普遍高于实际模拟温度。本研究的结果提供了一种新的温度梯度计算方法,可用来监测冠层水分胁迫及动态。
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关键词
数值模拟
参考温度
三温模型
双源模型
蒸散发
植物水压力
能量平衡
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职称材料
三种下垫面温度及结冰预报模型研究
被引量:
15
3
作者
牛生杰
李蕊
+4 位作者
吕晶晶
孟蕾
柯怡明
杨志彪
熊守权
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期909-917,共9页
应用地表热量平衡方程,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜热、感热传输等能量之间的平衡,并考虑水汽、气溶胶、浮尘以及云等对太阳短波辐射的吸收和散射,建立了一种较实用的下垫面温度预报模型.应用湖北省恩施和金沙2009年冬...
应用地表热量平衡方程,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜热、感热传输等能量之间的平衡,并考虑水汽、气溶胶、浮尘以及云等对太阳短波辐射的吸收和散射,建立了一种较实用的下垫面温度预报模型.应用湖北省恩施和金沙2009年冬季2月对土壤、水泥、沥青三种不同下垫面温度和自动气象站的常规气象要素观测进行模拟分析,并与该时段内所测到的三种下垫面温度进行对比,结果表明:两地三种下垫面温度的预测值与实测值的相关系数均在0.95以上,标准差均小于2,预报误差在±3℃以内的频率高达95.20%、96.41%、93.57%和91.19%、94.16%、88.18%,表明模型具有较高的预报水平,且对冬季不同天气条件下下垫面温度预报结果均较好,特别对于低于0℃时的预报准确性较高,可以运用于冬季高速公路路面结冰状况的实际预报中.
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关键词
下垫面温度
热量平衡
数值预报模式
冬季
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职称材料
精细城市边界层模式的建立及应用研究
被引量:
9
4
作者
蒋维楣
周荣卫
刘红年
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期769-778,共10页
本文建立了一个精细城市边界层模式,它是针对小型城市模拟应用特点,并在原有较粗网格区域边界层模式及模拟应用的基础上建立的.与原有模式相比,新建模式(1)加入水汽过程,(2)引入了热力粗糙度,(3)考虑了城市人为热源对城市地表能量平衡...
本文建立了一个精细城市边界层模式,它是针对小型城市模拟应用特点,并在原有较粗网格区域边界层模式及模拟应用的基础上建立的.与原有模式相比,新建模式(1)加入水汽过程,(2)引入了热力粗糙度,(3)考虑了城市人为热源对城市地表能量平衡的贡献及其对城市热岛的影响,(4)考虑了城狭ψ饔市冠层建筑物的动力拖.运用建立的模式分别以北京东南部12 km×18 km范围的一块市区和一个卫星城镇(即亦庄,范围10.5 km×6.7 km)进行了实际模拟试验.通过模拟所获的城市地区地面气温、风速和比湿结果与当地自动气象站观测资料进行比对,结果表明:模式能较好地表征气象条件的日变化规律,模拟结果与实测数据间的相对平均偏差(FB):地面气温为0.02,风速为0.13,空气比湿为0.09.模拟研究了小型城市气象环境的诊断与分析.还分析研究了城乡地区之间气象环境和地面能量平衡的不同特性.取得了良好效果.
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关键词
城市边界层
高分辨率
数值模拟
地表能量平衡
热力粗糙度
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职称材料
对影响大气温度的几个因素的探讨
被引量:
1
5
作者
周宇斌
韩建平
闻怡
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期14-18,共5页
利用二维能量平均模式对影响大气温度的几个因素进行了初步研究,并得到了一些有意义的数值结果.利用此方式。
关键词
大气
温度
能量平衡
数值解
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职称材料
基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测
被引量:
4
6
作者
郑秀
赵乙凡
+1 位作者
陈可
姜昌伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第13期4907-4914,共8页
为了精确预测真实气象条件下光伏组件瞬态温度场,提出一种基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测方法,该方法构建了真实气象条件下光伏组件温度场数值计算的有限差分模型,并基于实际测量的气象条件预测了阴雨和多云两种天气下光伏组...
为了精确预测真实气象条件下光伏组件瞬态温度场,提出一种基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测方法,该方法构建了真实气象条件下光伏组件温度场数值计算的有限差分模型,并基于实际测量的气象条件预测了阴雨和多云两种天气下光伏组件温度场,通过与文献实测值比较,两者平均相对误差分别为1.63%和1.16%,表明本研究所开发的预测模型完全可以用于任何气象条件下光伏组件的瞬态温度场预测,相比于以往的预测模型,该模型具有更加准确快速的预测能力与更好的适用性。
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关键词
光伏组件
能量平衡法
有限差分法
瞬态温度场
数值预测
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职称材料
题名
低温省煤器最佳分水率的一种数值解法及应用
1
作者
周晓彬
机构
中国电力建设工程咨询有限公司
出处
《锅炉技术》
北大核心
2025年第4期30-38,共9页
文摘
为践行国家“双碳”战略,低温省煤器并联系统被广泛应用在国内现役大型煤电机组的节能改造中。然而,如何确定其最佳分水率以使机组技术经济特性指标得到有效改善有待进一步研究。以低温省煤器并联系统为研究对象,通过解析分水率和等效焓降增量之间的函数关系建立数值求解最佳分水率的新途径。以此为基础,针对某660 MW超超临界机组低温省煤器并联系统开展数值试验,试验中计算各工况下最佳分水率并分析其对机组技术经济特性的影响规律,从而检验该数值解法的适用性。结果表明:在特定进水量区间内,当低温省煤器进水量增加时,机组回热系统等效焓降增量随之先增大后减小,在临界点处形成最佳分水率。在100%最大连续功率(TMCR)工况下,最佳分水率为0.20,可节约发电标准煤耗1.4 g/(kW·h);在90%TMCR工况下,最佳分水率为0.17,可节约发电标准煤耗1.47 g/(kW·h);在75%TMCR工况下,最佳分水率为0.22,可节约发电标准煤耗1.60 g/(kW·h);在40%TMCR工况下,最佳分水率为0.24,可节约发电标准煤耗1.91 g/(kW·h)。因此,适时调整最佳分水率以响应工况变化,会对机组的节能效果产生显著影响。经验证,该数值方法用以求解最佳分水率不仅理论可行且具有一定适用性,可为实现持续稳定的节能降碳目标提供科学依据和实施策略。
关键词
低温省煤器
最佳分水率
节能降碳
数值解法
Keywords
low
temperature
economizer
optimum condensate water partition ratio
energy
saving and carbon reduction
numerical
solution
分类号
TK223.3 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
三温模型和基于阻抗蒸散发模型的整合与模拟分析
2
作者
邢宇华
张大鹏
李思颖
王佩
机构
北京师范大学地理科学学部
北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期115-126,共12页
基金
国家重点研发计划(2022YFF0801802)
国家自然科学基金项目(42071034)。
文摘
【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了参考温度的季节动态,并将其与三温模型整合开展蒸腾和土壤蒸发的模拟。【结果】与涡动实测值相比,三温模型和双源模型对大满站日尺度ET模拟,R^(2)分别为0.85和0.72,对温带草地站小时尺度ET模拟,R^(2)均为0.89。在小时尺度模拟效果更好。并且,三温模型和双源模型对植被蒸腾的估算结果较为一致(R^(2)分别为0.67、0.68)。以上研究表明该研究框架对三温模型中参考温度的估算,提供了理论方法支撑,较好地量化了参考温度的时空动态。(2)模型情景试验分析表明:两个模型对2个站点的ET和T的预测结果相似,前提是冠层可利用能量(如净辐射)和地面土壤可利用能量(如净辐射和地热通量)受到能量平衡的限制。相反,由于输入驱动因子(温度和辐射)在干湿情景下的系统不匹配,三温模型对T和ET的模拟精度显著下降。因此,在能量平衡的框架内,干湿土地条件下输入的温度和辐射系统匹配时,三温模型的效果更好。(3)参考温度具有一定的日变化与季节变动。【结论】在白天,叶片和土壤参考温度普遍高于实际温度,而在夜晚低于实际温度,呈现出较大的日变幅。就日均值而言,参考温度普遍高于实际模拟温度。本研究的结果提供了一种新的温度梯度计算方法,可用来监测冠层水分胁迫及动态。
关键词
数值模拟
参考温度
三温模型
双源模型
蒸散发
植物水压力
能量平衡
Keywords
numerical
simulation
reference
temperature
three-
temperature
model
two-source model
evapotranspiration
plant water pressure
energy
balance
分类号
S715.4 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
三种下垫面温度及结冰预报模型研究
被引量:
15
3
作者
牛生杰
李蕊
吕晶晶
孟蕾
柯怡明
杨志彪
熊守权
机构
南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室
湖北省气象局
湖北省恩施州气象局
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期909-917,共9页
基金
科技部科技支撑计划项目“南方冰雪灾害天气预测预警评估技术研究”(2008BAC48B01)
江苏省青蓝工程云雾降水物理学与气溶胶研究科技创新团队项目资助
文摘
应用地表热量平衡方程,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜热、感热传输等能量之间的平衡,并考虑水汽、气溶胶、浮尘以及云等对太阳短波辐射的吸收和散射,建立了一种较实用的下垫面温度预报模型.应用湖北省恩施和金沙2009年冬季2月对土壤、水泥、沥青三种不同下垫面温度和自动气象站的常规气象要素观测进行模拟分析,并与该时段内所测到的三种下垫面温度进行对比,结果表明:两地三种下垫面温度的预测值与实测值的相关系数均在0.95以上,标准差均小于2,预报误差在±3℃以内的频率高达95.20%、96.41%、93.57%和91.19%、94.16%、88.18%,表明模型具有较高的预报水平,且对冬季不同天气条件下下垫面温度预报结果均较好,特别对于低于0℃时的预报准确性较高,可以运用于冬季高速公路路面结冰状况的实际预报中.
关键词
下垫面温度
热量平衡
数值预报模式
冬季
Keywords
Underlying surface
temperature
energy
balance
numerical
prediction model
Winter
分类号
P422 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
精细城市边界层模式的建立及应用研究
被引量:
9
4
作者
蒋维楣
周荣卫
刘红年
机构
南京大学大气科学学院
出处
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期769-778,共10页
基金
国家自然科学基金(40775014
40805004)
文摘
本文建立了一个精细城市边界层模式,它是针对小型城市模拟应用特点,并在原有较粗网格区域边界层模式及模拟应用的基础上建立的.与原有模式相比,新建模式(1)加入水汽过程,(2)引入了热力粗糙度,(3)考虑了城市人为热源对城市地表能量平衡的贡献及其对城市热岛的影响,(4)考虑了城狭ψ饔市冠层建筑物的动力拖.运用建立的模式分别以北京东南部12 km×18 km范围的一块市区和一个卫星城镇(即亦庄,范围10.5 km×6.7 km)进行了实际模拟试验.通过模拟所获的城市地区地面气温、风速和比湿结果与当地自动气象站观测资料进行比对,结果表明:模式能较好地表征气象条件的日变化规律,模拟结果与实测数据间的相对平均偏差(FB):地面气温为0.02,风速为0.13,空气比湿为0.09.模拟研究了小型城市气象环境的诊断与分析.还分析研究了城乡地区之间气象环境和地面能量平衡的不同特性.取得了良好效果.
关键词
城市边界层
高分辨率
数值模拟
地表能量平衡
热力粗糙度
Keywords
urban boundary layer, high re
solution
,
numerical
simulation, surface
energy
balance
,
temperature
roughness length
分类号
P264 [天文地球—测绘科学与技术]
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职称材料
题名
对影响大气温度的几个因素的探讨
被引量:
1
5
作者
周宇斌
韩建平
闻怡
机构
兰州大学数学系
西安公路交通大学计算中心
出处
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期14-18,共5页
基金
国家自然科学基金
文摘
利用二维能量平均模式对影响大气温度的几个因素进行了初步研究,并得到了一些有意义的数值结果.利用此方式。
关键词
大气
温度
能量平衡
数值解
Keywords
atmospheric temperature energy balance numerical solution
分类号
P423 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测
被引量:
4
6
作者
郑秀
赵乙凡
陈可
姜昌伟
机构
长沙理工大学能源与动力工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第13期4907-4914,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51802028)。
文摘
为了精确预测真实气象条件下光伏组件瞬态温度场,提出一种基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测方法,该方法构建了真实气象条件下光伏组件温度场数值计算的有限差分模型,并基于实际测量的气象条件预测了阴雨和多云两种天气下光伏组件温度场,通过与文献实测值比较,两者平均相对误差分别为1.63%和1.16%,表明本研究所开发的预测模型完全可以用于任何气象条件下光伏组件的瞬态温度场预测,相比于以往的预测模型,该模型具有更加准确快速的预测能力与更好的适用性。
关键词
光伏组件
能量平衡法
有限差分法
瞬态温度场
数值预测
Keywords
photovoltaic module
energy
balance
method
finite difference method
transient
temperature
field
numerical
prediction
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低温省煤器最佳分水率的一种数值解法及应用
周晓彬
《锅炉技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
三温模型和基于阻抗蒸散发模型的整合与模拟分析
邢宇华
张大鹏
李思颖
王佩
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
三种下垫面温度及结冰预报模型研究
牛生杰
李蕊
吕晶晶
孟蕾
柯怡明
杨志彪
熊守权
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
15
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职称材料
4
精细城市边界层模式的建立及应用研究
蒋维楣
周荣卫
刘红年
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009
9
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职称材料
5
对影响大气温度的几个因素的探讨
周宇斌
韩建平
闻怡
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
1996
1
在线阅读
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职称材料
6
基于能量平衡法的光伏组件瞬态温度场预测
郑秀
赵乙凡
陈可
姜昌伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
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