基于实时与虚拟联合仿真的燃气轮机控制系统软硬件一体化验证方法研究

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作者 李俊昆 谢瑾瑜 +6 位作者 章旋 白涛 沈新军 王金建 王伏忠 蔡喜冬 赵瑜 《热力发电》 北大核心 2025年第4期85-94,共10页

为实现燃气轮机控制系统组态软件和硬件平台的仿真验证,开展基于实时与虚拟的联合仿真方法研究。采用实时仿真机、信号调理装置、故障注入装置构建实时仿真硬件平台,并基于多域物理建模方法建立考虑热浸效应、容积效应、转动惯性等动态... 为实现燃气轮机控制系统组态软件和硬件平台的仿真验证,开展基于实时与虚拟的联合仿真方法研究。采用实时仿真机、信号调理装置、故障注入装置构建实时仿真硬件平台,并基于多域物理建模方法建立考虑热浸效应、容积效应、转动惯性等动态因素的燃气轮机及燃料系统精细化仿真模型;采用控制系统虚拟控制器构建虚拟仿真环境,并基于逻辑建模方法构建润滑油系统、电气系统等辅助系统仿真模型;利用硬接线、通信等方式进行实时仿真平台、虚拟仿真平台和控制系统硬件平台之间的信号交互,实现联合仿真运行。结果表明:采用实时与虚拟的联合仿真方法,既可以为燃气轮机控制系统组态软件提供包含全链路要素的轻量化仿真环境,实现控制逻辑功能和性能测试;又能够为控制系统硬件平台提供带燃气轮机运行工况的验证环境,实现燃气轮机多运行场景下的控制系统硬件功能和性能测试。该研究成果可用于燃气轮机控制系统软硬件一体化验证,支撑自主燃气轮机国产化控制系统研制和在役机组控制系统国产化改造。 展开更多

关键词 燃气轮机 控制系统验证 实时仿真 虚拟仿真 多域物理建模

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重型燃气轮机压气机技术发展趋势 被引量：1

2

作者 余春华 阙晓斌 吴宏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1317-1327,1360,共12页

重型燃气轮机联合循环效率可超过60%,是一种高效率的热功转换设备。燃气轮机具有的优异调峰能力使其在以新能源为主体的新型电力系统中发挥越来越重要的作用。概述了重型燃气轮机压气机的工作特点、结构特征和主要技术指标,重点介绍了... 重型燃气轮机联合循环效率可超过60%,是一种高效率的热功转换设备。燃气轮机具有的优异调峰能力使其在以新能源为主体的新型电力系统中发挥越来越重要的作用。概述了重型燃气轮机压气机的工作特点、结构特征和主要技术指标,重点介绍了国际主流燃机厂商典型型号压气机研制及技术进展。总结了重型燃气轮机压气机设计体系的研究进展,并基于我国重型燃气轮机研制现状,对标先进重型燃气轮机技术发展趋势,提出了通流气动布局优化技术、高性能叶型技术、跨音级叶片全三维设计技术、高度集成设计系统等重点技术发展方向。 展开更多

关键词 重型燃气轮机 压气机 设计体系 技术发展

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掺氢燃气轮机热力学动态模型建模方法

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作者 李俊昆 马立阁 +2 位作者 谢岳生 沈新军 葛冰 《动力工程学报》 北大核心 2025年第6期813-821,共9页

掺氢燃气轮机是氢电耦合的新型能源转化装备,建立掺氢燃气轮机的动态模型,对深入理解燃气轮机掺氢特性以及精准调节掺氢控制参数具有重要意义。针对掺氢燃气轮机的特点,采用机理建模方法建立了压气机、混合燃料燃烧室、透平等燃气轮机... 掺氢燃气轮机是氢电耦合的新型能源转化装备,建立掺氢燃气轮机的动态模型,对深入理解燃气轮机掺氢特性以及精准调节掺氢控制参数具有重要意义。针对掺氢燃气轮机的特点,采用机理建模方法建立了压气机、混合燃料燃烧室、透平等燃气轮机部件模型,基于迁移学习方法构建了掺氢燃烧效率等燃气轮机部件特性模型,通过耦合形成掺氢燃气轮机热力学动态模型,并以某小F掺氢燃气轮机现场运行和试验数据进行模型的稳态和动态验证。结果表明:所建模型不仅可用于天然气掺氢燃料的燃气轮机仿真,还可用于掺氢比动态调节时的升降负荷仿真,能够为燃气轮机掺氢比控制策略研究提供精确的仿真模型。 展开更多

关键词 燃气轮机 掺氢 热力学模型 迁移学习 动态仿真

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新型高效空气冷却燃气轮机系统热力性能分析 被引量：1

4

作者 陈强 王凯琳 +3 位作者 姜文彬 阙晓斌 尉涵 武文涛 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1473-1481,共9页

为改善空气冷却重型燃气轮机热力性能,提出了一种能够高效利用抽气能量的新型空气冷却燃气轮机系统并研究了其热力性能的变化。以传统典型F级燃气轮机不同环境温度下的性能数据作为对比基础,通过数值仿真分析了新型高效空气冷却燃气轮... 为改善空气冷却重型燃气轮机热力性能,提出了一种能够高效利用抽气能量的新型空气冷却燃气轮机系统并研究了其热力性能的变化。以传统典型F级燃气轮机不同环境温度下的性能数据作为对比基础,通过数值仿真分析了新型高效空气冷却燃气轮机中冷却系统设计参数变更条件下的系统性能指标变化,计算对比了3种运行模式下的热力性能。结果表明:新型高效空气冷却燃气轮机能够有效降低压气机抽气温度,进而改善燃气轮机热力性能。在夏季工况下,进口温度分别被冷却到30、20、15℃时,燃气轮机功率分别升高了25.92、40.49、48.22 MW,燃气轮机效率分别提升了0.78、1.19、1.40个百分点。 展开更多

关键词 燃气轮机 压气机 抽气冷却 热力性能 进气冷却 变工况

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新时期我国重型燃气轮机发展研究 被引量：20

5

作者 束国刚 余春华 +3 位作者 沈国华 何皑 王召锋 王晓博 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期184-192,共9页

重型燃气轮机是动力强国的标志性装备之一,事关国家能源安全与供给水平;随着相关国家科技重大专项的深入实施,碳达峰、碳中和战略目标的引领驱动,开展新时期重型燃气轮机发展研究具有紧迫性。本文在梳理国际重型燃气轮机技术、产品、行... 重型燃气轮机是动力强国的标志性装备之一,事关国家能源安全与供给水平;随着相关国家科技重大专项的深入实施,碳达峰、碳中和战略目标的引领驱动,开展新时期重型燃气轮机发展研究具有紧迫性。本文在梳理国际重型燃气轮机技术、产品、行业发展经验的基础上,立足我国重型燃气轮机领域的阶段性进展,凝练了行业高质量发展面临的突出问题,阐述了先进材料与智能制造、灵活燃料低污染燃烧、高效气动与先进冷却、系统智能测控与运维、新型高效发电系统等重型燃气轮机技术发展方向。着眼2050年前的阶段发展目标,提出了政策法规、运行机制、行业体制、企业改革等燃气轮机行业发展与改革建议,以期为重型燃气轮机行业高质量发展、国家能源动力中长期发展规划等研究提供基础性参考和先导性内容。 展开更多

关键词 重型燃气轮机 技术体系 技术方向 高效发电 动力强国

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重型燃气轮机结构完整性分析 被引量：12

6

作者 束国刚 陈坚 +4 位作者 张晓毅 范玮 宋志强 魏泽明 吴宏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1213-1222,1271,共11页

从确保重型燃气轮机结构可靠性和安全性角度综述了重型燃气轮机结构完整性分析内容与验证方法,基于材料失效模式与损伤机理进行了结构完整性分析以及转子和整机动力学分析、整机间隙设计分析,并系统性地介绍了燃气轮机主要部件结构完整... 从确保重型燃气轮机结构可靠性和安全性角度综述了重型燃气轮机结构完整性分析内容与验证方法,基于材料失效模式与损伤机理进行了结构完整性分析以及转子和整机动力学分析、整机间隙设计分析,并系统性地介绍了燃气轮机主要部件结构完整性分析的内容和任务、燃气轮机结构完整性分析的试验验证方法以及某商业机组事故根本原因的分析,为燃气轮机结构可靠性和安全性提供了完备的评估方法和验证手段。 展开更多

关键词 重型燃气轮机 结构完整性 蠕变 低周疲劳 寿命评估 整机验证

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基于F级燃气轮机烟气再循环系统的分析 被引量：5

7

作者 吕煊 顾春伟 刘建军 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期24-28,共5页

分析了烟气再循环技术直接应用于F级燃气轮机联合循环时对燃气热力循环参数的影响.对比分析了余热锅炉后排气分别按照无烟气循环和烟气再循环比例为10%、20%和30%的工况,烟气再循环在联合循环条件下燃气轮机进口温度与进口氧体积分数的... 分析了烟气再循环技术直接应用于F级燃气轮机联合循环时对燃气热力循环参数的影响.对比分析了余热锅炉后排气分别按照无烟气循环和烟气再循环比例为10%、20%和30%的工况,烟气再循环在联合循环条件下燃气轮机进口温度与进口氧体积分数的变化趋势,以及不同烟气再循环比例条件下联合循环出力的变化趋势;计算了不同负荷条件下烟气再循环对燃气轮机本体透平进口温度及排气温度的影响;分析了烟气再循环对潜在CO_2捕集的优势.结果表明:烟气再循环可在部分负荷下提升联合循环效率,并且有助于CO_2捕集. 展开更多

关键词 燃气轮机 烟气再循环 热力分析 联合循环

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一种基于神经网络的航改燃气轮机转速控制器 被引量：4

8

作者 郭森闯 何皑 +2 位作者 肖波 刘培军 王子楠 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期205-217,共13页

为了提升某型航改燃气轮机的转速控制性能,提出一种双输入反正切神经网络控制器,然后基于该航改燃气轮机的PI控制器以及该反正切神经网络控制器,提出一种新型的集成控制器。采用仿真计算的方法,通过跟踪测试、抗干扰测试和鲁棒性测试,... 为了提升某型航改燃气轮机的转速控制性能,提出一种双输入反正切神经网络控制器,然后基于该航改燃气轮机的PI控制器以及该反正切神经网络控制器,提出一种新型的集成控制器。采用仿真计算的方法,通过跟踪测试、抗干扰测试和鲁棒性测试,对比此三种控制器以及四种常规控制器的性能差异。结果表明,在三次跟踪测试中,集成控制器具有最优的综合跟踪性能;给燃料量加入5%的干扰后,集成控制器的抗干扰能力等于反正切神经网络控制器,但高于另外五种控制器;当工作环境温度增加以及压气机性能退化引起不确定性时,七种控制器均能正常实施控制,且仍以集成控制器的效果最优,其鲁棒性最强。新型集成控制器具有最佳的综合转速控制性能,能够保证该型航改燃气轮机安全和高效的运行。 展开更多

关键词 航改燃气轮机 转速控制 PI控制器 反正切神经网络 集成控制 仿真测试

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基于模型与数据混合驱动的重型燃气轮机全通流部件性能诊断方法

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作者 应雨龙 李靖超 +3 位作者 武文杰 秦浩 张斌 刘泽宇 《中国电机工程学报》 2025年第15期6000-6011,I0020,共13页

重型燃气轮机作为能源高效转换与洁净利用的核心动力装备,是一种各部件强非线性耦合的复杂热力系统。重型燃气轮机本体通流部件是机组故障率最高的部件,其故障具有高度隐蔽性和破坏性。针对现有气路故障诊断方法存在的问题,结合基于热... 重型燃气轮机作为能源高效转换与洁净利用的核心动力装备,是一种各部件强非线性耦合的复杂热力系统。重型燃气轮机本体通流部件是机组故障率最高的部件,其故障具有高度隐蔽性和破坏性。针对现有气路故障诊断方法存在的问题,结合基于热力模型和基于人工智能的气路诊断方法的两者优点,提出基于模型与数据混合驱动的重型燃气轮机全通流部件性能诊断方法。基于已建立的高精度燃气轮机热力模型,通过故障模拟,全面建立通流部件内在气路故障模式与外在气路可测参数故障征兆的关系规则库;通过重型燃气轮机全通流部件的故障模式与故障征兆的知识挖掘,从传统非线性气路故障诊断原理出发,建立适用于机器学习框架的重型燃气轮机全通流部件气路故障诊断数学模型。所提方法可用于对机组并网后全工况(从最小进气可调导叶(inlet guide vane,IGV)开度负荷至IGV全开基本负荷)全通流部件(进气系统、压气机、燃烧室、透平和排气系统)的不同故障类型和故障严重程度进行全面诊断。通过仿真测试案例表明,对不同故障类型的总体诊断成功率达100%,且当存在多部件性能恶化时,对不同故障类型不同故障严重程度的总体诊断成功率仍达97%以上,验证所提出算法的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 燃气轮机 通流部件 热力模型 智能分类器 量化诊断

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基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价

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作者 许晓敏 王之怡 +4 位作者 杨梦琪 张勇 郑世鹏 牛东晓 斯琴卓娅 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第2期135-148,共14页

随着市场竞争复杂性和不确定性不断增大,电力装备制造企业需要更加准确和科学地控制成本以提高企业的成本管理效益能力。为此,构建了基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价模型。首先,探讨了... 随着市场竞争复杂性和不确定性不断增大,电力装备制造企业需要更加准确和科学地控制成本以提高企业的成本管理效益能力。为此,构建了基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价模型。首先,探讨了电力装备制造企业的系统构成,从供应、生产、营销和服务多个价值链构建了评价指标体系。其次,结合博弈论思想对最优最劣法(best worst method,BWM)确定的主观权重和CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)法确定的客观权重进行组合优化。利用云模型对电力装备制造企业多价值链成本管理效益进行评价,并划分了评价等级指标。最后,以某电力装备制造企业进行实证分析,并根据评价结果提出相关建议,为企业在实践中优化成本管理效益效果提供参考。 展开更多

关键词 多价值链协同 成本管理效益 组合赋权 博弈论 云模型

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基于改进布谷鸟搜索算法的压气机特性曲线预测

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作者 王巍 李哲 +3 位作者 刘祎阳 姜孝谟 刘朋 李士龙 《推进技术》 北大核心 2025年第1期219-227,共9页

为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化... 为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化BP(CS-BP)、径向基函数神经网络(RBF)、极限学习机(ELM)、自优化支持向量机(MSVM)和ICS-BP模型的预测结果。分析显示,ICS-BP模型整体预测结果的相对误差最小,普遍在±1%以内,评价指标展现出最高的精度和鲁棒性,预测结果具有最佳的泛化能力,且优化后的模型解决BP易陷入局部最优的问题;ELM和RBF模型运行速度较快的情况下依然具有良好的整体预测精度,但对于边界工况点预测效果欠佳,适用于对时间成本要求高的场景。针对7F重型燃气轮机和NASA74A型号压气机特性曲线,通过ICS-BP模型预测的压比特性精度较高,整体预测结果的平均绝对百分误差分别为1.129%和0.590%,进一步验证了其在特性预测方面的优势。 展开更多

关键词 压气机特性 曲线预测 改进布谷鸟搜索算法 神经网络 泛化能力

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带挡板结构的平面叶栅凹槽叶顶气膜冷却特性 被引量：1

12

作者 刘昱栋 刘钊 +2 位作者 陶永 石龑 丰镇平 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第5期130-142,共13页

为提高燃气透平动叶凹槽叶顶的气膜冷却有效度并且降低叶栅气动损失,基于平面叶栅试验台,采用压敏漆(PSP)测量技术结合数值模拟,对带挡板结构的凹槽叶顶冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比(分别为0.4、1.2、2.0)... 为提高燃气透平动叶凹槽叶顶的气膜冷却有效度并且降低叶栅气动损失,基于平面叶栅试验台,采用压敏漆(PSP)测量技术结合数值模拟,对带挡板结构的凹槽叶顶冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比(分别为0.4、1.2、2.0)和不同挡板结构参数(挡板宽度、挡板角度和挡板高度)对叶顶气膜冷却的影响;湍流模型验证后,采用精度最高的SST k-ω湍流模型对叶顶气动特性进行了仿真分析。结果表明:在凹槽叶顶吸力面侧布置挡板能显著增大叶顶的气膜冷却有效度,并且随着吹风比的增大冷却有效度也有所提升。增大挡板的宽度会使得挡板下气膜孔两侧出现漩涡,该漩涡效应能够有效提升叶顶的冷却有效度;挡板角度会影响冷气冲击挡板下底面后的流向,当挡板角度为锐角时,挡板底部压力面侧会形成漩涡,使得冷气流向凹槽底部,从而提高叶顶的冷却有效度,而当挡板角度增大到钝角后,挡板上顶面与吸力面的夹角会出现漩涡,挡板对冷气的阻挡作用减弱,冷却有效度下降;挡板的高度对叶顶冷却性能无显著影响。此外,挡板结构能略微降低总压损失,减小气动损失,最大下降幅度为10.20%。该研究可为燃气透平改进叶顶结构、提高气膜冷却和气动性能提供一定的参考。 展开更多

关键词 吹风比 挡板 气膜冷却 气动特性 凹槽叶顶

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SiC气凝胶材料表面ZrB_(2)陶瓷涂层的制备及抗氧化性能研究

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作者 马昭蕊 孙小飞 +3 位作者 刘广华 赵世贤 丛鹤地 王刚 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期144-148,共5页

为提高SiC气凝胶材料的高温抗氧化性能,将ZrB_(2)粉末与硅溶胶以7∶3的质量比配制陶瓷浆料,采用浸蘸法涂覆在SiC气凝胶表面,400℃保温2 h得到了ZrB_(2)抗氧化陶瓷涂层,对制备得到的涂层材料分别在600、800、1000和1200℃保温2 h热处理,... 为提高SiC气凝胶材料的高温抗氧化性能,将ZrB_(2)粉末与硅溶胶以7∶3的质量比配制陶瓷浆料,采用浸蘸法涂覆在SiC气凝胶表面,400℃保温2 h得到了ZrB_(2)抗氧化陶瓷涂层,对制备得到的涂层材料分别在600、800、1000和1200℃保温2 h热处理,研究了试样的耐压强度和抗氧化性能。结果表明:ZrB_(2)涂层可为SiC气凝胶提供有效的抗氧化防护。氧化初期形成连续致密的B_(2)O_(3)玻璃液相层;随热处理温度升高,两种氧化产物SiO_(2)与ZrO_(2)反应生成的ZrSiO_(4)可封填涂层中B_(2)O_(3)挥发产生的孔洞,有效提高材料抗氧化性能。含ZrB_(2)涂层的SiC气凝胶材料的耐压强度随热处理温度升高而增大,在1200℃时最大,为0.82 MPa,此时的抗氧化性最好。 展开更多

关键词 ZrB_(2)陶瓷涂层 SiC气凝胶 料浆浸蘸法 耐压强度 抗氧化性能

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透平试验件对试验台横振阻尼临界转速的影响

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作者 张润泽 石䶮 +5 位作者 李夫庆 梁尔访 李正美 刘长利 彭生红 狄广强 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期411-418,共8页

重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台,需要满足不同试验件的试验需求。通过分析试验件在试验台和试验件交界面处的机械阻抗来描述动力学特性,利用机械阻抗综合法中的阻抗匹配原理来确定交界面... 重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台,需要满足不同试验件的试验需求。通过分析试验件在试验台和试验件交界面处的机械阻抗来描述动力学特性,利用机械阻抗综合法中的阻抗匹配原理来确定交界面处横振临界转速的相互影响,得出未知试验件的设计限制范围。同时,建立了某一试验件和试验台的动力学模型,分析了该系统的有阻尼临界转速,验证了试验件在阻尼临界转速设计限制范围内的有效性,为透平试验件的设计提供了指导。 展开更多

关键词 透平试验台 横向振动 阻尼临界转速 机械阻抗综合法 重型燃气轮机

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合成气/氮氧化物的氧化特性实验与反应动力学研究

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作者 刘昀洋 赵韵 +4 位作者 尤佳俊 殷阁媛 胡二江 黄佐华 包炀阳 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页

为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有... 为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有的反应动力学模型开展模拟计算,并结合实验结果和计算得到的反应速率常数,更新了CRECK-2019模型。采用更新后的模型进一步开展反应动力学分析,揭示了合成气/NO_(x)氧化过程的关键反应。研究结果表明:升高压力对合成气的低温氧化存在促进作用,且促进作用随NO_(x)掺混量的增大而增强;掺混NO_(x)对0.19 MPa下合成气的低温氧化无明显影响,而对1.80 MPa下的低温氧化存在促进作用,且对不同压力下的中、高温氧化均存在抑制作用;反应H_(2)+NO_(2)=H+HONO对高压下合成气/NO_(x)的氧化有显著贡献,反应HNO+NO_(2)=HONO+NO、HNO+H=NO+H_(2)和HNO+OH=NO+H_(2)O严重影响着中高温下OH的生成。研究结果可为合成气燃气轮机开发与污染物排放控制提供理论支撑。 展开更多

关键词 合成气 氮氧化物 高压流动反应器 氧化特性 反应动力学模型

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高效宽负荷多级小焓降叶型在超超临界汽轮机中的应用

16

作者 赫广迅 祝海义 +2 位作者 余海鹏 刘鑫 宋业琛 《汽轮机技术》 北大核心 2022年第5期332-333,共2页

主要对不同叶型在超超临界机组中的应用进行分析,给出小焓降叶型与大焓降叶型的某级段效率对比、攻角变化时级效率的变化,同时依托于超超临界改造机组对采用大焓降叶片及多级小焓降叶片的运行经济性进行对比。

关键词 宽负荷 多级小焓降叶型 轮周效率 速度比

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大尺寸空心透平叶片全流程尺寸测量研究

17

作者 胡童童 王江 +3 位作者 段方苗 帅三三 玄伟东 任忠鸣 《航空制造技术》 北大核心 2025年第14期92-98,共7页

为提高燃气轮机空心透平叶片制备合格率,利用计算机断层扫描技术(CT)、三维扫描技术、超声等无损检测技术对熔模铸造透平叶片过程中关键阶段展开尺寸测量,实现了陶瓷型芯-蜡模-模壳-叶片铸件的全过程尺寸检测。通过三维扫描测量结果对C... 为提高燃气轮机空心透平叶片制备合格率,利用计算机断层扫描技术(CT)、三维扫描技术、超声等无损检测技术对熔模铸造透平叶片过程中关键阶段展开尺寸测量,实现了陶瓷型芯-蜡模-模壳-叶片铸件的全过程尺寸检测。通过三维扫描测量结果对CT测量技术进行精度校准,结果表明,CT技术对陶瓷型芯、蜡模的检测精度可以满足测量精度要求,并将CT技术进一步应用于模壳尺寸的检测。此外,利用工业CT检测陶瓷型芯、蜡模、模壳内腔及壁厚尺寸精度的同时,可以实现对其内部裂纹及缩孔等缺陷的检测和评估。本研究建立的空心透平叶片制备全流程尺寸测量方法为保障空心透平叶片制备,提高大尺寸空心透平叶片精密铸造成品合格率提供了有力数据支撑。 展开更多

关键词 空心透平叶片 全流程尺寸测量 计算机断层扫描技术 三维激光扫描技术 超声法

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镍基单晶高温合金定向凝固雀斑形成机理研究

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作者 吴怀洲 玄伟东 +4 位作者 张翔宇 段方苗 任兴孚 马德新 任忠鸣 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期120-124,共5页

对单晶高温合金熔模组铸件定向凝固过程中产生的雀斑缺陷进行了实验研究和理论分析。结果表明,雀斑缺陷容易出现在铸件的加热侧,组织中存在较多取向随机的等轴晶晶粒,平均尺寸为340μm;并且试样从背阴侧到加热侧再到雀斑区域,共晶含量... 对单晶高温合金熔模组铸件定向凝固过程中产生的雀斑缺陷进行了实验研究和理论分析。结果表明,雀斑缺陷容易出现在铸件的加热侧,组织中存在较多取向随机的等轴晶晶粒,平均尺寸为340μm;并且试样从背阴侧到加热侧再到雀斑区域,共晶含量逐渐增多,分别为1.21%、2.53%和5.41%。分析认为在熔模组铸造过程中铸件处于不对称的温度场下,受温度梯度下的区熔现象(TGZM效应)的影响,铸件加热侧的糊状区形成溶质富集,使加热侧枝晶的元素偏析程度大于背阴侧枝晶,增加了铸件加热侧熔体发生对流的倾向性,促进了雀斑缺陷在加热侧形成。 展开更多

关键词 高温合金 雀斑 定向凝固 温度场 熔模组

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基于TRIZ理论解决氧化锆陶瓷制品烧成中的污染问题

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作者 王江涛 刘广华 +1 位作者 赵世贤 邱海峰 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第5期445-447,共3页

运用TRIZ理论对氧化锆陶瓷制品被炉膛内气氛污染这一问题进行因果链分析,确定了关键问题点,并运用TRIZ工具进行指导,确定了最优创新方案:当炉膛温度在1155℃以下时用增氧泵向炉膛内通入富含氧气的空气;当炉温在1155℃以上时,关闭增氧泵... 运用TRIZ理论对氧化锆陶瓷制品被炉膛内气氛污染这一问题进行因果链分析,确定了关键问题点,并运用TRIZ工具进行指导,确定了最优创新方案:当炉膛温度在1155℃以下时用增氧泵向炉膛内通入富含氧气的空气;当炉温在1155℃以上时,关闭增氧泵,减少炉膛内氧气的含量。同时采用复合材料制成密闭匣钵,将氧化锆陶瓷制品放于其中,用以分离炉膛内MoO_(3)污染气氛和氧化锆陶瓷制品。 展开更多

关键词 TRIZ理论 高温炉膛 污染 氧化锆陶瓷

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透平试验件对试验台横振不平衡响应的影响

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作者 刘应 石䶮 +4 位作者 狄广强 梁尔访 李正美 刘长利 周心洁 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期779-786,共8页

重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台,需要考虑不同试验件对试验台横振不平衡响应的影响。本文利用机械阻抗综合法的阻抗匹配原理,将未知试验件的动力学特性模化为交界面上的机械阻抗,来确定... 重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台,需要考虑不同试验件对试验台横振不平衡响应的影响。本文利用机械阻抗综合法的阻抗匹配原理,将未知试验件的动力学特性模化为交界面上的机械阻抗,来确定试验件对试验台横振不平衡响应的影响,得出未知试验件的设计限制范围。同时,建立了某个试验件和试验台的动力学模型,分析了该系统的横向振动不平衡响应,验证了试验件不平衡响应的设计限制范围的有效性。 展开更多

关键词 透平试验台 横向振动 不平衡响应 机械阻抗综合法 传递矩阵法

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