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筒式压缩空气弹射系统内弹道性能研究 被引量：11
1
作者 刘南宏 张新敬 +3 位作者 徐玉杰 郭欢 冯璐 陈海生 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期79-85,共7页
压缩空气弹射可为无人机、导弹或火箭的发射提供驱动力,增加其初速度或载荷。以筒式压缩空气弹射系统为研究对象,开展了弹射系统内弹道性能的仿真与实验研究。针对参数选取,建立了系统热力学模型,进行动力学分析,完成了方案设计,搭建了... 压缩空气弹射可为无人机、导弹或火箭的发射提供驱动力,增加其初速度或载荷。以筒式压缩空气弹射系统为研究对象,开展了弹射系统内弹道性能的仿真与实验研究。针对参数选取,建立了系统热力学模型,进行动力学分析,完成了方案设计,搭建了弹射实验台,对不同质量的弹射体开展实验研究。建立了内弹道动态仿真模型,验证了模型的有效性,研究了弹射体加速度等性能参数与气体压力等变量之间的影响规律。研究结果可为压缩空气弹射工程样机的研制提供参考。 展开更多
关键词 压缩空气弹射 参数设计 内弹道 动态仿真
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火电厂热电联产机组与压缩空气储能集成系统能量耦合特性分析 被引量：24
2
作者 王晓露 郭欢 +3 位作者 张华良 徐玉杰 刘英军 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期598-610,共13页
为了提高火电厂热电联产机组调节灵活性,同时增加系统调峰能力和可再生能源入网比例,本工作提出一种热电联产机组与压缩空气储能系统集成的新方案。该方案在强化供热阶段采用压缩空气储能系统储存电能并利用压缩热供热,提高系统供热比例... 为了提高火电厂热电联产机组调节灵活性,同时增加系统调峰能力和可再生能源入网比例,本工作提出一种热电联产机组与压缩空气储能系统集成的新方案。该方案在强化供热阶段采用压缩空气储能系统储存电能并利用压缩热供热,提高系统供热比例;强化供电阶段利用热电联产机组抽汽加热膨胀机入口空气,提高系统发电比例。该方案相对于参比系统的㶲效率可提升4%~31.4%,热电比也得到了明显拓宽。研究比较了不同部件参数对系统热效率、㶲效率及热电解耦性能的影响,并在此基础上对几种采暖工况基本点进行㶲分析。结果显示:压缩空气储能系统的空气流量对新型集成系统的热效率、㶲效率影响较大,而膨胀机入口空气温度对新型集成系统的热电比影响较大;随着进入汽轮机主蒸汽流量的增大,系统总过程㶲效率、热效率分别增大5%、8%左右;㶲损失分析则显示锅炉部件㶲损失占比最大,为20%左右,其次是冷源损失,为10%左右。 展开更多
关键词 压缩空气储能 热电联产 热电解耦 㶲分析
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旋转机械现场动平衡方法研究进展 被引量：13
3
作者 张雪辉 焦瀚晖 +3 位作者 胡东旭 李文 左志涛 陈海生 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第11期1367-1377,共11页
现场动平衡是一种多学科交叉的技术手段,可以有效地解决复杂高速转子的不平衡故障问题,该研究需要同时考虑方法的适用性、稳定性、结构设计及实施方法。针对现场运行过程中旋转机械的不平衡问题,对目前整机动平衡技术的发展状况及其现... 现场动平衡是一种多学科交叉的技术手段,可以有效地解决复杂高速转子的不平衡故障问题,该研究需要同时考虑方法的适用性、稳定性、结构设计及实施方法。针对现场运行过程中旋转机械的不平衡问题,对目前整机动平衡技术的发展状况及其现场应用进行了综述,主要包括:概述了现场动平衡方法的基础和研究现状,从方法原理及现场应用的角度分析了各种方法的优、缺点;根据现场实际案例,对各方法在现场动平衡中的应用现况进行了介绍,对现场动平衡各方法存在的问题,以及其在推广时所面临的困难进行了总结;为解决旋转机械不平衡问题,提出了三维一体的动平衡体系。以上系统性方法可作为今后动平衡方法研究的重要方向。 展开更多
关键词 旋转机械 现场动平衡 复杂高速转子 不平衡故障
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基于逆/正布雷顿循环的热泵储电系统性能 被引量：11
4
作者 张涵 王亮 +1 位作者 林曦鹏 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1796-1805,共10页
热泵储电(PTES)是一类成本低、能量密度高、不受地理位置限制的新型物理储电技术。本文采用动力学、非稳态传热学和有限时间热力学耦合的方法,探究了热泵储电系统循环稳定状态下的瞬态行为。分析并对比了分别由Isentropic Ltd.和Saipem ... 热泵储电(PTES)是一类成本低、能量密度高、不受地理位置限制的新型物理储电技术。本文采用动力学、非稳态传热学和有限时间热力学耦合的方法,探究了热泵储电系统循环稳定状态下的瞬态行为。分析并对比了分别由Isentropic Ltd.和Saipem S.A.公司提出的基于逆/正布雷顿循环的PTES系统的性能(简称Is-PTES和Sa-PTES系统),并讨论了流动工质、系统温度上限和蓄冷蓄热器体积对系统性能的影响。结果表明,标准工况下,Sa-PTES系统储电效率较高,而Is-PTES系统输出稳定性较强;Is-PTES和Sa-PTES系统的储电效率分别可以达到56.42%和64.28%;使用氦气工质的系统性能最优,空气次之,氩气最差。通过㶲分析发现Is-PTES系统㶲损失最大部件为压缩机和膨胀机,而Sa-PTES系统㶲损失最大部件是换热器和蓄冷蓄热器。当系统允许的上限温度较低时,Is-PTES系统性能优于Sa-PTES系统。Sa-PTES系统在高温度上限条件下可获得较优性能,且受填充床体积影响程度更大。 展开更多
关键词 布雷顿循环 热泵储电 储能 㶲分析
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启动过程压缩空气储能向心涡轮三维流动特性研究 被引量：3
5
作者 刘祖煜 王星 +3 位作者 李文 王强 陈海生 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期105-118,共14页
为研究压缩空气储能系统的向心涡轮启动过程内部流动损失特性,采用全三维计算流体动力学(CFD)模型对其启动过程进行了数值模拟,与实验结果对比表明,虽然该模型在启动初始阶段与转速稳定阶段存在一定误差,但仍能够整体上反映启动过程的... 为研究压缩空气储能系统的向心涡轮启动过程内部流动损失特性,采用全三维计算流体动力学(CFD)模型对其启动过程进行了数值模拟,与实验结果对比表明,虽然该模型在启动初始阶段与转速稳定阶段存在一定误差,但仍能够整体上反映启动过程的效率变化特征。在此基础上,进一步分析了启动过程中动叶通道内损失区及流场变化特征,结果发现,动叶进口攻角是影响内部流场主要因素:在启动初始阶段,叶轮进口攻角较大,动叶载荷集中在叶片前缘,形成明显的通道分离涡与前缘涡;在快速启动段,攻角减小,动叶载荷沿弦长分布更为均匀,通道分离涡及前缘涡逐渐减小并向叶片吸力面迁移。在整个启动阶段,动叶通道内高损失区也随着通道分离涡逐渐迁移且变小,并向相邻叶片吸力面集中。 展开更多
关键词 压缩空气储能 涡轮 启动 三维流场 变工况
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燃气轮机气路与传感器耦合故障诊断模型研究 被引量：2
6
作者 闫丽萍 张华良 +2 位作者 董学智 陈海生 谭春青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期2960-2966,2974,共8页
燃气轮机传感器如在运行期间发生故障,产生的测量偏差会严重影响气路诊断结果的准确性。针对以上问题,提出一种燃气轮机气路与传感器耦合故障诊断模型,该模型采用工况变化引起的测量变化量替代常规的测量量,以减少传感器偏置故障的干扰... 燃气轮机传感器如在运行期间发生故障,产生的测量偏差会严重影响气路诊断结果的准确性。针对以上问题,提出一种燃气轮机气路与传感器耦合故障诊断模型,该模型采用工况变化引起的测量变化量替代常规的测量量,以减少传感器偏置故障的干扰。在此基础上,应用无迹卡尔曼滤波器跟踪测量变化量与不同工况引起的非线性模型预测变化量之间的残差估计气路健康参数,并以此更新传感器诊断系统中各个滤波器,根据滤波器的残差序列加权平方和进行传感器故障隔离。最后,对某典型三轴式燃气轮机进行仿真实例研究,结果表明该模型可减少气路故障与传感器故障的耦合效应,实现气路与传感器故障的准确诊断。 展开更多
关键词 多工况 气路诊断系统 传感器故障 耦合故障 无迹卡尔曼滤波器
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压缩空气弹射系统实验与仿真 被引量：3
7
作者 刘夏 张新敬 +3 位作者 李笑宇 徐玉杰 徐谦 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1831-1839,共9页
弹射起飞能够有效降低无人机起飞阶段的能量消耗,增加有效载荷,提升巡航里程。本研究以固定翼无人机压缩空气弹射系统为研究对象,开展实验与仿真研究。基于MATLAB总体热力学设计,本工作成功研制了压缩空气弹射器样机,开展了详细的实验测... 弹射起飞能够有效降低无人机起飞阶段的能量消耗,增加有效载荷,提升巡航里程。本研究以固定翼无人机压缩空气弹射系统为研究对象,开展实验与仿真研究。基于MATLAB总体热力学设计,本工作成功研制了压缩空气弹射器样机,开展了详细的实验测试;并进一步建立动态仿真模型,把握其气动作用过程。本研究获得了无人机弹射过程中的压力变化及速度、加速度以及位移等运动参数随时间的变化曲线,详细分析了弹射过程中压缩空气的流动规律及其对活塞的作用过程,并分析了不同工作压力对弹射器性能的影响。本研究详细分析了弹射器的具体工作过程与弹射性能,实验测试结果表明:最终搭建的弹射器样机可实现50 kg无人机以25.11 m/s的速度弹射起飞;并通过仿真研究获得了其气动作用机理。 展开更多
关键词 压缩空气弹射 弹射器样机研制 实验测试 动态仿真
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我国储能政策分析与建议 被引量：48
8
作者 刘英军 刘亚奇 +2 位作者 张华良 徐玉杰 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1463-1473,共11页
为发展可再生能源和完善优化现有电力系统,提高整体能源利用效率,世界主要国家均出台支持储能大规模发展的政策措施。尽管我国储能产业发展迅速,但仍处于从政策层面向行动计划过渡的时期。本文简要介绍了储能在全球绿色能源革命中发挥... 为发展可再生能源和完善优化现有电力系统,提高整体能源利用效率,世界主要国家均出台支持储能大规模发展的政策措施。尽管我国储能产业发展迅速,但仍处于从政策层面向行动计划过渡的时期。本文简要介绍了储能在全球绿色能源革命中发挥的重要作用以及全球储能产业的发展现状,从储能产业发展规划、储能应用在电力市场中的激励政策、可再生能源、清洁能源发展政策和新能源汽车类政策等方面,对我国国家层面的储能政策进行了梳理;然后从“十三五”时期能源规划类、调峰辅助市场运营规则类、地方补贴政策、储能协同可再生能源政策以及峰谷电价政策等方面,对我国地方政策进行了分析;并对国家电网和南方电网两个企业近年储能政策方向的转变进行了研究,最后分析了我国储能政策目前存在的主要问题,提出了促进我国储能发展的政策建议。 展开更多
关键词 储能产业 储能政策 电力市场 政策分析
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