热力性能

摘要： 湿式冷却塔在温度较低的季节运行时,出口处形成了大量含微小液滴的白雾,造成了严重的循环水损失,影响周边环境。以此为背景,设计开发了一种新型节水消雾模块,根据Collburn-Hougen含不凝气冷凝换热模型,构建了求解该模块换热单元出口状态参数的热力计算模型。设计和搭建了增设节水消雾模块的湿式冷却塔热力性能实验测试平台,实验结果表明:当干冷空气的实验流速为3.5—7.5 m/s时,增大冷热流体进口温差,湿热和干冷侧进出口温差会增大;增大冷热空气流量比,湿热侧进出口温差会增大而干冷侧进出口温差先增大后减小;冷热空气进口温差和冷热流量比增大,冷凝收水率会增大。拟合得到湿热侧空气的复合传热关系式,与实验数据对比误差仅为8.79%,为消雾冷却塔工程化应用提供理论依据。

摘要： 供热抽汽减温水的投入会对机组热力性能造成一定的影响,但这方面的研究还相对较少。本文利用EBSILON软件,以某330 MW热电联产机组为例,对比分析了减温水取水口分别位于凝结水泵出口(方案1)以及6号和7号低压加热器之间(方案2)的2种供热抽汽减温方案。结果表明:不论减温水温度的高低,只要投入减温水,系统发电煤耗率就会增大,但采用温度较高的减温水能使煤耗增量有所减小,额定工况下方案2的煤耗率增长值相对方案1降低了52.1%;在相同供热负荷下,抽汽量的增大与否也受减温水温度的影响;此外,在一定的主蒸汽流量下,减温水量和煤耗增量都随着供热负荷的增大呈现先增大后减小的趋势。在投入减温水时,应该进行系统分析,通过合理选取减温水,使机组日常运行负荷有效避开煤耗差最大的区域。

摘要： 为解决传统中低温余热回收系统循环热效率低、冷凝热难以利用的问题,提出了一种并联型有机朗肯循环与喷射式热泵联合循环系统结构。通过并联布置热机子循环与热泵子循环,并增设外部换热器,可回收全部冷凝热量用于制备辐射采暖水,同时系统输出的热电比在一定范围内可调节。建立了系统能量分析模型和?分析模型,对比分析了联合循环与有机朗肯循环的热力性能。研究了部件?损失与系统?流特性,并分析了工质流量比和蒸发温度对系统热力性能的影响规律。结果表明:联合循环热回收效率和?效率比有机朗肯循环分别提高了60.83%和30.76%。?损失最大的两个部件分别是发生器和外部换热器,造成外部换热器?效率低的主要原因是内部传热温差较高。工质流量比对系统热力性能影响显著,当蒸发温度低于25.2°C时,工质流量比的可调节范围最大。本研究成果可为高性能中低温余热回收系统的研发提供指导。

摘要： 为了准确预测涡旋压缩机热力性能,提出一种基于粒子滤波算法的性能预测方法,首先建立了压缩腔内气体压力、温度以及质量随主轴转角的变化的数学模型,基于数学模型建立其压力与温度变化的状态方程和预测方程;然后搭建标准的粒子滤波算法,将温度初始值18.7°C与压力初始值102 kPa代入预测模型,对气体状态参数进行预测。结果表明:粒子滤波算法对压缩腔内气体的温度和压力变化预测结果较好,温度预测过程最大偏差为1.2°C,压力预测过程最大偏差为2.4 kPa,真实值与预测值间的相对误差在10%左右,预测精度较高,并且随着粒子数增加,算法稳定性提升,预测精度提高。

摘要： 近年,可再生能源的快速发展提高了对电力供应系统灵活性运行的要求。未来几年燃煤机组深度调峰将成为常态。燃煤发电机组的灵活性改造是解决火电与新能源发展之间冲突的重要举措。为提高燃煤发电机组的深度调峰能力,提出燃煤发电-储热耦合技术。耦合技术能够实现热电解耦,提升机组的深度调峰能力与灵活运行特性,为新能源提供更多的上网空间。针对燃煤发电-储热耦合技术,论述了可应用于燃煤机组的3种物理储热技术:热水储热、相变填充床储热与熔盐储热技术,并分析3种储热技术的特点,提出未来3种物理储热技术的研究方向。总结评价储能装置热力性能的指标,包括蓄放热功率、无量纲温度、Richardson数、蓄放热效率。同时建立燃煤发电-储热耦合系统的调峰能力计算模型,将燃煤发电机组的电热特性与储热系统计算模型耦合,以此分析燃煤发电-储热耦合系统的调峰能力。提出燃煤发电-储热耦合系统合理的运行机制,建立评价耦合系统的热力性能指标:储热过程、放热过程与全过程的热效率、系统调峰容量与调峰裕度。构建燃煤发电-储热耦合系统的电热综合调度模型,模型包括目标函数与调度约束。其中调度约束包括电力平衡约束、供热约束、可再生能源出力约束、电功率约束、热功率约束、爬坡速度约束、储热装置的蓄放热能力约束、储热装置容量约束。以燃煤发电-储热耦合系统的电热综合模型作为调度系统合理安排配置储热后系统运行规划的决策工具,为电力系统提供运行规划策略。燃煤发电-储热耦合技术利用储热技术在热能利用方面的灵活性,根据外界热负荷的波动及时调节系统供热量,有效满足不同时段的热需求,增加了燃煤发电机组的调峰容量,达到提升综合系统消纳可再生能源水平、移峰填谷的目的,构建新型电力供应系统。

摘要： ORC(有机朗肯循环)系统是低品位热源发电的理想途径之一。太阳能光热发电的低温热源特点和ORC系统能够较好结合。为确保太阳能ORC系统的热力性能和经济性,需要对关键设计参数、运行参数进行对比分析。以槽式太阳能ORC系统为例,建立系统热平衡模型和经济学模型。通过模拟分析,对比不同设计运行参数,如太阳集热器面积、导热油入口温度、蒸发器过热度对ORC系统热力性能和经济性的影响,其中,改善太阳集热器面积、导热油入口温度均能对系统热力性能和经济产生积极性影响。

摘要： 以风冷功率阀塔为研究对象,运用用户自定义函数(UDF)功能将散热器、百叶窗、风机的性能测试曲线拟合函数方程加载入计算流体力学(CFD)软件,进行系统级的热力性能仿真计算,并与测试值进行对比分析。研究发现,功率阀塔各散热器间进风风速分布范围仿真值3.85~4.35 m/s与测试值3.65~4.2 m/s差异较小,风速不均匀度仿真值与测试值差值为0.09%,说明各散热器间进风风速分布相对均匀;对功率阀组进行红外测温,阀组①风冷散热器最高温度为57.2°C,阀组③散热器H_(7)、H_(8)处局部温度最高为62.8°C,与各散热器表面温度仿真值分布范围60.1~61.7°C比较,总体吻合度较好,热力性能不平衡性优良。验证了该仿真计算方法的精度,对后续类似风冷系统的研究设计具有借鉴作用。

摘要： 水润滑单螺杆空气压缩机依靠向工作腔内喷水进行润滑和密封.建立了喷水单螺杆空气压缩机工作过程的热力学模型.通过模型研究了喷水孔直径以及转速对压缩机性能的影响,并且引入韦伯数对雾化效果进行评价和分析.结果表明,增大喷水孔直径可以增大喷水量,有利于降低排气温度,使压缩机的工作过程趋于等温压缩.在额定工况下,喷水孔直径从5 mm增加到7 mm,排气温度降低了40.4 K,容积效率提高了3.99%,绝热效率提高了7.57%.随着转速的升高,压缩机的效率升高,但是由于水气比的减小,影响了换热量和密封作用,因此提高转速对效率的提升作用逐渐变弱.随着喷水孔直径的增大,雾化后的液滴平均直径增大.同时,根据韦伯数可以确定不同喷水孔直径对应的最小喷水量.

摘要： 目的:对比研究利用液化天然气(LNG)余冷和氨供冷的低温制冷系统性能。方法:利用MATLAB建立两个系统的热力学和经济学模型,在基本参数下,选择适合LNG低温制冷系统的工质质量分数,同时分别改变冷间温度和制冷量,对两系统的热经济性进行对比分析。结果:随着乙二醇质量分数增加,LNG质量流量、系统功耗、蓄冷量增加,制冷系统性能系数(COP)减小,而乙二醇质量流量不变;随着冷间温度的升高,系统COP增大,而工质质量流量、功耗随之降低。同样,随着制冷量的增大,质量流量、功耗均升高,而氨低温制冷系统COP不变,LNG低温制冷系统COP增加,在5~20 kW时LNG低温制冷系统COP低于氨低温制冷系统,而20~30 kW时相反。经济性能对比表明:LNG低温制冷系统的投资费用远低于氨低温制冷系统。结论:在相同工况下,利用LNG余冷的低温制冷系统的热力学性能和经济学性能优于传统的氨低温制冷系统。

摘要： 吸气喷液是降低压缩机排气温度的有效手段,通过建立制冷系统热力循环计算模型,研究基于吸气喷液的制冷系统热力学状态,以制冷剂R410A为工质,分析在不同工况下热力性能随喷液流量比例的变化趋势。计算结果表明,当喷液流量比例增加到5%时,排气温度平均降低幅度为9°C,功率、制冷量和COP值分别平均下降0.4%、0.6%和0.3%;若蒸发温度增加,功率呈先上升后下降的趋势,蒸发温度每增加5°C,排气温度平均降低幅度为4.5°C,制冷量、COP值分别平均增加17.6%、16.9%;冷凝温度每降低5°C,排气温度平均降低幅度为8°C,功率平均下降11.3%,制冷量、COP值分别平均增加6%、17.9%。

摘要： 本文以某型微燃机排出的尾气作为有机朗肯循环发电系统的输入热源,建立了热力学模型,分别选取了环戊烷和苯作为循环工质,进行了系统主参数的优化研究.结果表明,两种工质均随着蒸发温度的升高,有机工质流量相应地减少,系统排烟温度增加,而系统净输出电功率先增加后下降,存在一个最大发电功率.采用前者的ORCs最大净发电量要增加8.56％,相应地的循环效率增加0.46％.因此,从热力性能方面考虑,选择环戊烷比较合适.

摘要： 本文提出一个将SOFC与MGT耦合的混合发电系统,首先建立系统数学模型,给出了设计工况下各点的热力参数值,然后分析了燃料流率、燃料利用率、汽碳比、压缩机压比等参数对系统性能的影响,结果显示,在最佳运行工况下,SOFC/MGT混合发电系统的发电效率为65.53％.

摘要： J-T节流制冷器因具有结构简单、无运动部件、冷却时间短、可靠性高等优点,广泛应用于集成电子设备、红外制导、冷冻手术等领域.与国外先进技术相比,目前中国微型J-T节流制冷器的研究尚处于起步阶段,基础研究匮乏,严重制约着中国微型节流制冷器的发展.本文针对Hampson型J-T节流制冷器,建立了一维非稳态数值模型,利用Fortran自编程计算,分析了J-T节流制冷器的启动特性以及启动过程中温度、压力及流量的变化情况,为J-T节流制冷器的非稳态模型建立及预测提供了方法.

摘要： 阐述了波拉电站项目联合循环机组热力性能考核试验步骤,对试验数据进行了处理和分析,计算了机组的试验净输出功率与热耗率,考核结果全部满足合同规定性能保证值.通过该实例的总结分析与相应试验的理论研究,提出了联合循环机组性能考核试验值得注意的技术要点.

摘要： 作为液化流程的重要组成部件,透平膨胀机的等熵效率的提高对于提高整个流程的效率具有重要的意义.为提高透平膨胀机的等熵效率,首先要探究造成透平膨胀机效率损失的各种因素,例如径向间隙损失,内泄漏损失,攻角损失等等.本文针对径向进气且前缘无圆角的透平膨胀机进口攻角变化对其等熵效率的影响,以数值模拟为基础,得到了最佳的进口攻角,也得到了攻角从-45°变化到+20°时,透平膨胀机等熵效率对攻角变化的不敏感性这一结论.同时,将攻角损失的数值模拟结果与NASA的损失理论模型作比较,并对其理论模型提出改进,改进后的结果更接近数值模拟结果.

摘要： 提出了将槽式太阳能集热场与燃煤发电机组回热系统水侧集成的一种光煤互补发电系统设计方案,以宁夏宁东某660MW机组为例,根据热平衡原理对集成系统进行计算得到集热场总效率、导热油总吸热量、不同集成位置的分水率以及抽汽量变化等特性参数.探究了集热场在不同集成位置的热力性能,结果表明:集成在1#高压加热器经济性最佳,发电标准煤耗率降低4.42g/kWh,发电量相同时节煤量近3t/h,热效率为46.39％,集成在其余回热加热器的热经济性依次递减.

摘要： 苏制超临界四缸四排汽500MW汽轮机运行热耗高、效率低、安全可靠性差,显著低于目前600MW等级机组的先进水平.北京全四维动力科技有限公司采用最新的设计技术对这一机型进行了现代化技术改造,改造后的机组运行情况和性能试验表明该型汽轮机所采取的通流改造方案及配套技术措施是非常成功的,机组的热力性能达到类似机型的领先水平,机组安全可靠性也得到大幅度提升,为国内其他类型的汽轮机通流改造提供了很好的借鉴.

摘要： 简要介绍了华润电力(常熟)有限公司超临界600MW等级汽轮机通流改造前存在的问题以及热耗偏高的原因.东汽采用最新的设计技术对其进行了通流技术改造,改后热力性能试验表明该汽轮机的改造是成功的,也为其它同类型汽轮机的通流改造提供了很好的借鉴.

摘要： 近年来,随着社会经济的发展和大气环境质量要求的不断提高,城市供热需求矛盾日益突出,随之对城市建设提出了新目标和新要求,通过对电厂高效大热源进行建设和改造,实现热电联产,提升供热能力和水平,替代分散低效小热源,节能减排,改善大气环境,为城市建设科学发展提供坚实基础.

摘要： 近年来,随着社会经济的发展和大气环境质量要求的不断提高,城市供热需求矛盾日益突出,随之对城市建设提出了新目标和新要求,通过对电厂高效大热源进行建设和改造,实现热电联产,提升供热能力和水平,替代分散低效小热源,节能减排,改善大气环境,为城市建设科学发展提供坚实基础.

摘要： 一种高性能纤维在热力学实验发生解取向时的测试方法，涉及一种高性能纤维测试方法，所述方法包括以下过程：1）运用分析天平称取毫克量级的样品，将样品按照同一方向紧密排列，去除毛刺；2）将样品固定在“弓”形测试装置上，并装于坩埚内；根据试样性质，选取不同类型材质的坩埚；3）将测试装置放入热力学表征仪器中，根据实验要求设置实验参数，包括温度范围、压力、升温速率；4）对实验结果进行处理。该方法能有效阻止高取向度样品，特别是纤维样品在实验过程中的解取向行为对实验结果造成影响。装置同时具有结构简单，测量方便，结果准确度高的优点，适合于大批量生产及应用。

摘要： 本发明公开一种热力电三场耦合下天线罩电性能全波数值计算方法，包括：基于四面体网格划分，建立热、力、电仿真的共享网格模型；根据热载荷，进行瞬态热分析，获得瞬时温度场；再根据力载荷和温度场，计算热力联合作用下天线罩的形变，并将共享网格模型更新为形变后共享网格模型；细化形变后共享网格模型，获得电磁仿真网格模型；插值获得电磁仿真网格模型的温度场；将电磁仿真网格模型的几何结构和温度信息输出到电磁数值计算模块中，构建电磁数值计算模型；采用基于体等效原理的矩量法，仿真计算电性能。本发明解决了天线罩受力变形及温度诱发介电特性变化对其电气性能影响的高精度计算问题，有效保证高速飞行器天线罩电性能设计的天地一致性。

摘要： 本发明公开的一种提高燃气‑蒸汽联合循环性能的热力系统及其工作方法，属于热能动力技术领域。包括压气机、燃烧室、燃气透平、燃气轮机发电机、余热锅炉、蒸汽透平、蒸汽轮机发电机、水蒸汽冷凝器、锅炉给水泵、压缩机、机械制冷冷凝器、机械制冷节流阀、机械制冷蒸发器、吸收制冷热源换热器、吸收制冷冷凝器、吸收制冷节流阀和吸收制冷蒸发器。本发明能够使燃气轮机压气机的进气温度大幅降低，其耗功大幅降低，同时气体密度增加，压气机的质量流量增加，有利于提高燃气轮机的输出功率，且不受环境湿度的影响。另外，吸收制冷冷凝器和机械制冷冷凝器放出的热量能够被蒸汽轮机循环的冷凝水吸收，避免了热量的浪费、降低了能耗。

摘要： 本发明公开了基于热力参数的发动机性能设计方法，涉及航空技术领域，本发明基于发动机系统的动力学特性，采用随机分析方法构建面向不确定性影响的发动机性能稳健设计随机分析模型，灵活考虑并分析各种不确定性下发动机部件热力参数和整机性能参数的随机响应分布特征，本发明解决了传统性能设计方法中不确定性分析考虑不足或难以考虑、计算繁琐、设计成本高、运行工况适应性弱、候选设计空间挖掘不充分等问题。

摘要： 本实用新型公开了一种具有保温性能的热力管道，包括管道本体、管芯、保温层、隔热层、防水层、耐腐蚀层、外壁层、保护层和缓冲机构，通过设置通过耐腐蚀层对管道本体进行防腐蚀，增加管道本体的使用寿命，通过保温层和隔热层增加了管道本体的保温效果，防止管道本体在对热能进行运输时造成热量的流失，通过设置防水层，增加了管道本体的防水效果和保温效果，相对于现有的热力管道来说保温效果更好，具有节能环保的效果，通过设置缓冲机构中的杆体在筒体内滑动，并通过弹簧伸缩进行缓冲支撑，从而使外壁层与保护层之间具有一定的缓冲区间，起到缓冲的效果，避免造成管芯受到外力冲击后发生损坏，提高了热力管道的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种汽轮机热力性能试验不确定度控制方法，包括步骤：a、收集汽轮机热力性能试验主要测量参数使用的仪表数量、精度或校验报告；b、计算各测量参数的仪表测量不确定度Ui及对热耗率试验结果的敏感度系数c、计算汽轮机热力性能试验热耗率整体不确定度Ut1～Uti；d、拟合汽轮机热力性能试验热耗率整体不确定度随时间的变化曲线fn(t)；e、计算fn(t)与预定试验不确定度θ的差值函数εn(t)结果；e、对差值函数εn(t)及试验进行时间T进行判断，验证试验是否可以结束；f、如果不满足结束条件，给出达到预定试验不确定度试验还需要继续进行的试验时长。本发明可有效控制汽轮机热力性能试验试验结果的时间不确定度，可用于指导汽轮机性能试验的进行。

摘要： 本发明的目的在于提供船舶冷凝器壳侧热力性能数值模拟方法，包括如下步骤：将多结构冷凝器管侧分解为仅具有单进口、单出口特点的子单元，设定多结构冷凝器壳侧各工质在入口和出口处的流量焓值的初始值，求出第n个单元对应的管侧工质出口焓值以及管内平均速度和温度，离散冷凝器各单元的质量、动量、空气组分及温度传输方程，并生成系数矩阵，数值求解冷凝器各单元通道的系数矩阵，获得各单元us、Ts和Y值，求解Gsc，Gac和Hsc，判断冷凝器各单元出口处的Gsc，Gac和Hsc与上一步计算值或初始值的最大偏差是否小于收敛值，根据收敛情况输出结果。本发明可将船舶冷凝器复杂结构离散化为一系列仅具有单入口、出口结构的管壳式冷凝器子单元。

摘要： 本发明公开了一种用于核电站蒸汽发生器的热力性能监管方法，监管方法包括获取蒸汽发生器的当前实际蒸汽压力值和当前其它相关热力参数，并结合蒸汽发生器的传热数学模型，计算蒸汽发生器的当前理论最佳蒸汽压力值；根据蒸汽发生器的当前理论最佳蒸汽压力值、当前实际蒸汽压力值、最大允许蒸汽压降计算蒸汽发生器的当前状态因子；将当前状态因子与预设的状态因子阈值作比较，获得蒸汽发生器的当前热力性能状态；根据当前热力性能状态，采取相对应的治理措施。本发明利用蒸汽发生器的状态因子来监督蒸汽发生器热力性能的变化，并做出相应的治理措施，高效精准。

摘要： 本发明公开的属于热力性能分析技术领域，具体为一种印刷板式气化器热力性能分析方法，其包括：数据检测模块，安装在与板式气化器连接的输液管道上，用于检测板式气化器运行过程中管道内外侧各个点位对应的温度信号和压力信号；数据处理模块，连接有数据检测模块，用于对所检测的温度和压力信号进行数据处理，生成板式气化器的热力性能曲线；模型计算模块，连接有数据处理模块。该印刷板式气化器热力性能分析方法，能够通过获取各个时间点的温度、压力和工况信息，并将信息相互匹配，从而根据热力性能模型获取装置在各个热力性能下的工况情况，更好的分析装置的热力性能。

摘要： 汽轮机热力性能退化故障早期预警方法、存储介质及设备，属于汽轮机监测技术领域。是为了解决现有的汽轮机热力性能指标不能全部适用火电机组频繁调峰调频的运行状态导致的无法准确评估热力性能进行预警的问题。本发明首先采集汽轮机组功率数据以及汽轮机热力数据，然后将汽轮机组功率数据记为实际测量功率；将汽轮机热力数据输入SSAE‑LSTM神经网络模型，得到神经网络的输出功率，将神经网络的输出功率与实际测量功率的差值作为残差数据；基于残差数据，根据残差所对应的Pauta准则进行故障早期预警。主要用于汽轮机热力性能退化故障的早期预警。