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考虑瓦块柔性的多叶动压气体滑动轴承静态性能研究
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作者 路笃辉 徐业银 +3 位作者 崔淑慧 王目凯 陈阳 吴垚 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期57-62,69,共7页
多叶动压气体滑动轴承因其结构简单、易于制造、并具有高转速、高精度和适用温度范围广等特点而广泛应用于涡轮发动机、涡轮增压器和低温透平等旋转机械。为研究轴瓦柔性对多叶动压气体轴承静态性能的影响,建立三叶动压气体轴承气弹流... 多叶动压气体滑动轴承因其结构简单、易于制造、并具有高转速、高精度和适用温度范围广等特点而广泛应用于涡轮发动机、涡轮增压器和低温透平等旋转机械。为研究轴瓦柔性对多叶动压气体轴承静态性能的影响,建立三叶动压气体轴承气弹流固耦合模型,联合偏导数法和有限差分法求解静态修正Reynolds方程,研究弹性模量、偏心率、预负荷系数和长径比对气膜厚度、压力分布、承载力、摩擦系数以及质量流量的影响。结果表明,随着轴瓦柔性的增加,气膜厚度增大;气膜压力、承载力、摩擦系数和质量流量逐渐减小,随着偏心率、轴承数、长径比和预负荷系数的增加,轴承承载力和摩擦系数明显增大,该结果对提高动压气体轴承-转子系统的稳定性有实际工程意义。 展开更多
关键词 振动与波 多叶气体轴承 承载能力 偏导数法 弹性变形
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基于DRGEP和SA方法的NH_(3)/CH_(4)简化机理的构建及验证
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作者 王少冰 徐洪涛 +2 位作者 焦安瑶 笪耀东 赵巧男 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第4期457-465,共9页
为了提高燃气锅炉掺氨燃烧数值模拟计算效率与燃烧特性预测的准确性,针对CH_(4)/NH_(3)燃烧的简化机理开展研究.通过耦合氨燃烧机理Otomo模型和甲烷燃烧机理GRI-Mech 3.0模型,获得了66种组分和475步反应的详细机理.以点火时间、温度、... 为了提高燃气锅炉掺氨燃烧数值模拟计算效率与燃烧特性预测的准确性,针对CH_(4)/NH_(3)燃烧的简化机理开展研究.通过耦合氨燃烧机理Otomo模型和甲烷燃烧机理GRI-Mech 3.0模型,获得了66种组分和475步反应的详细机理.以点火时间、温度、压力和重要组分为简化目标,使用基于误差传播的直接关系图法(DRGEP)结合灵敏度分析(SA)方法对该详细机理进行简化,得到了包含30种组分和182步反应的简化机理.通过与详细机理及实验数据的对比,该简化机理可以在较宽的当量比范围(0.6~1.4)和较低的压力下(0.1 MPa)获得较高的燃烧特性预测准确性. 展开更多
关键词 NH_(3)/CH_(4)燃烧 燃气锅炉 机理简化 燃烧特性
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基于图卷积神经网络的乙烯氧化反应器的三维物理场快速预测
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作者 刘廷廷 孟子程 +2 位作者 穆丽静 陈锡忠 刘岑凡 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4571-4581,共11页
作为石化工业的关键中间体,环氧乙烷生产过程中催化剂形貌与操作参数的协同优化是提升反应器效能的核心挑战。本研究针对传统实验和模拟方法在催化剂构效关系解析中的高成本瓶颈,融合颗粒解析计算流体力学(PRCFD)与图卷积神经网络(GCN)... 作为石化工业的关键中间体,环氧乙烷生产过程中催化剂形貌与操作参数的协同优化是提升反应器效能的核心挑战。本研究针对传统实验和模拟方法在催化剂构效关系解析中的高成本瓶颈,融合颗粒解析计算流体力学(PRCFD)与图卷积神经网络(GCN),构建了反应器多物理场的快速预测策略。基于COMSOL平台构建高保真计算流体力学(CFD)模型,研究了圆柱体、单孔及五孔结构催化剂在随机堆积体系中的流动-反应耦合过程,构建了涵盖三种典型颗粒形貌随机堆积构型及四种进气速率的综合研究场景。通过与真实乙烯转化率数据对比,验证了COMSOL模拟参数设置的有效性。模拟表明催化剂颗粒形状和进气速率对乙烯转化率和床层压降的影响呈现强非线性关系。基于有效的模拟数据,采用图卷积神经网络学习催化剂颗粒几何形状与压力、浓度之间的映射关系。训练后的模型能够快速预测不同催化剂和进气速率下的压力和浓度分布,相关系数R2大于0.9。本研究为化工反应器的智能设计提供了兼具物理可解释性与计算效率的创新技术手段。 展开更多
关键词 计算流体力学 填充床 乙烯氧化 神经网络 图卷积架构
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燃煤锅炉氧化亚氮排放现状与研究分析 被引量:4
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作者 郑欣昱 尚曼霞 +4 位作者 苗苗 笪耀东 常勇强 王随林 黄中 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期21-28,共8页
为加快实现“碳达峰”和“碳中和”目标,国家、地方及行业陆续出台了一系列关于温室气体控制的法律、法规及制度文件。氧化亚氮(N_(2)O)作为一种具有较强温室效应的气体,引起越来越多研究者的重视。总结了国内外N_(2)O研究现状,对比了... 为加快实现“碳达峰”和“碳中和”目标,国家、地方及行业陆续出台了一系列关于温室气体控制的法律、法规及制度文件。氧化亚氮(N_(2)O)作为一种具有较强温室效应的气体,引起越来越多研究者的重视。总结了国内外N_(2)O研究现状,对比了典型燃煤锅炉N_(2)O排放情况,分析了燃烧过程中N_(2)O的生成机理、影响因素、抑制方法及脱除手段,探讨了燃煤锅炉的N_(2)O减排策略,指出在加强燃煤锅炉N_(2)O相关标准的制订、新技术研发及示范应用工作的同时,还需要对N_(2)O的影响因素如加压富氧条件、煤质自身含水率等加深研究,进一步完善抑制与脱除办法。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 氧化亚氮 温室气体 标准 排放现状
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燃气锅炉掺氢燃烧氮氧化物排放机理数值模拟 被引量:7
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作者 赵巧男 刘雪敏 +3 位作者 刘峰 徐洪涛 刘兆海 廖晓炜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5637-5647,共11页
工业燃气锅炉掺氢燃烧可减少含碳燃料的使用,但会引起NO_(x)排放的增加。本文针对现有工业用HL75-2.5/260-Q型锅炉燃气掺氢燃烧特性展开详尽研究,探究NO和N_(2)O的生成规律及减少路径,为后续掺氢燃烧低氮燃烧器开发提供依据。首先,基于... 工业燃气锅炉掺氢燃烧可减少含碳燃料的使用,但会引起NO_(x)排放的增加。本文针对现有工业用HL75-2.5/260-Q型锅炉燃气掺氢燃烧特性展开详尽研究,探究NO和N_(2)O的生成规律及减少路径,为后续掺氢燃烧低氮燃烧器开发提供依据。首先,基于甲烷详细反应机理Gri-mesh 3.0,对0~90%掺氢比的燃气燃烧特性及污染物生成特性进行模拟研究。其次,利用Chemkin建立该锅炉内部的化学反应器网络模型,研究了最佳掺氢比下的NO和N_(2)O的生成路径、敏感性及生产速率特性。结果表明:在过量空气系数为1.2的情况下,随掺氢比增加炉膛内火焰高温区域增大,出口温度升高,出口NO由85.59mg/m^(3)逐渐增多到249.85mg/m^(3);N_(2)O呈现先减少后增加趋势,在掺氢比为0.2时N_(2)O排放最少为0.16mg/m^(3);NO主要来源于基元反应R179(N+O_(2)=NO+O)和R180(N+O_(2)=NO+O),N_(2)O主要来源于基元反应R185[N_(2)+O(+M)=N_(2)O(+M)]。 展开更多
关键词 燃气锅炉 氮氧化物 敏感性分析 生产速率分析 数值模拟
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真空相变加热炉内燃烧特性模拟 被引量:1
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作者 李洪涛 许丽 +1 位作者 徐洪涛 刘峰 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期37-42,共6页
真空相变加热炉具有排烟温度低、热效率高等特点。针对某油田用300 kW真空相变加热炉内燃烧进行模拟研究,分析不同负荷下炉内温度场、NO_(x)浓度场和速度场的分布特性。结果表明:各负荷在截面高约1.7 m处平均温度均达到峰值,且排烟温度... 真空相变加热炉具有排烟温度低、热效率高等特点。针对某油田用300 kW真空相变加热炉内燃烧进行模拟研究,分析不同负荷下炉内温度场、NO_(x)浓度场和速度场的分布特性。结果表明:各负荷在截面高约1.7 m处平均温度均达到峰值,且排烟温度在148.2—177.1℃之间;额定负荷下出口NO_(x)排放质量浓度为52.4 mg/m^(3);在120%负荷下炉内高温区域扩大,NO_(x)排放增大为72.4 mg/m^(3);炉内高温烟气呈螺旋上升状,中心区域可引射烟气回流,从而降低中心火焰温度;该结构炉膛底部存在流体滞留区,通过模拟发现将炉膛底部和燃烧器改为12°倾斜结构,可消除底部滞留区,并在额定负荷下NO_(x)排放质量浓度降低为45.7 mg/m^(3),满足排放标准。为优化真空相变加热炉结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 真空相变加热炉 燃烧特性 NO_(x) 数值模拟
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