能量特性

摘要： 为探究某泵站轴流泵装置反向发电的水力特性,对该轴流泵装置反向发电工况进行全流道数值模拟分析.结果表明:轴流泵装置在额定转速进行反向发电时,其最优工况相比于水泵模式,水头和流量分别提高43%和38%;随着转速增大,效率-流量曲线呈现向大流量方向偏移趋势,高效区范围逐渐增大;导叶进口、转轮进出口压力脉动呈周期性,转轮进出口压力脉动受转轮旋转影响更为显著;压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大,转轮出口的压力脉动幅值最大,约为转轮进口的2倍;在频域方面,压力脉动主频为叶频,次频为2倍叶频,在转轮进出口主频所对应的压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大;在小流量工况,随着轴流泵反向发电运行时的流量越小,出水流道流线越混乱且涡带越明显.研究结果可为泵站轴流泵装置反向发电提供一定的理论支撑和工程运行参考.

摘要： 试验用直径100 mm霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)对橡胶含量分别为0%、1%、2%、3%的橡胶混凝土进行动态冲击压缩试验,研究不同冲击气压下橡胶混凝土的破坏形态、抗压强度和能量吸收特性。结果表明:动态荷载作用下橡胶混凝土的破坏程度小于普通混凝土,破坏过程具有延性破坏特征,掺入橡胶提高了混凝土对应变率的敏感性,峰值抗压强度具有显著的应变率效应;相同橡胶掺量的混凝土,随着应变率的增加,动态抗压强度、峰值应变、动态增长因子(DIF)均增大;对于相同冲击气压,动态抗压强度随橡胶掺量的增加而降低。比能吸收分析表明,比能吸收值(SEA)随橡胶含量增加而增加,在高应变率下橡胶掺量为3%的橡胶混凝土增长速率最大,具有最佳的吸能效果,可为预测橡胶混凝土的动力性能提供参考。

摘要： 为了解决由于颗粒粒径大、流体相互作用复杂导致的混输泵内两相流动研究困难的问题,针对10 mm颗粒粒径的混输泵流动,使用标准k-ω模型,构建相同体积浓度、不同颗粒粒径的流动模型来研究粒径对于泵外特性的影响,并探究不同粒径颗粒在泵内的分布情况.同时,还结合熵产理论,研究不同流量下混输泵内的能量损失及泵内过流部件的局部熵产情况.结果表明,混输泵叶轮流道内,颗粒在叶轮入口处发生低速堆积现象,颗粒速度随径向距离增大而增大.另一方面,在两极之间,第2级叶轮入口颗粒堆积现象减弱.随着粒径减小,颗粒在叶轮流道内加速度增大,出口处小粒径颗粒速度较大,且小粒径颗粒贴叶片运动现象比较明显.对比熵产,两极之间第2级熵产损失明显较大,造成2级外特性差异.同时,对比熵产分布发现,第2级叶轮和导叶内的局部熵产生率较大.研究结果对深海采矿水力提升装置中粗颗粒混输泵内流动的研究具有一定的参考价值.

摘要： 为研究圆盘通孔叶轮的流动及能量转换特性,以能量转换及定量的数学分析为依据,通过对圆盘通孔叶轮内介质的运动规律及受力分析,证明了此类叶轮对水流做功不同于叶片泵的做功机理,即叶轮以产生哥氏加速度的作用力对水做功,且叶轮做功量与水流机械能增量存在等值关系.同时,以理论方式揭示了该类泵的一些不同于离心泵的外特性:叶轮产生的理论扬程不随流量变化而变化;在相同的转速与叶轮直径条件下,圆盘通孔泵将产生更高的扬程.有关圆盘通孔泵的理论结果有助于深化叶轮流动的研究方法,为分析圆盘通孔叶轮内的流动及叶轮做功特性提供一定的理论依据.

摘要： 为确定城市轨道交通减振轨道的合理刚度,建立了车辆-轨道耦合动力学模型,计算了3~200 kN/mm钢轨支座刚度及3~6级不平顺谱工况下轨道的动力响应。通过小波包分析对系统振动速度、加速度信号的能量特性进行了处理,获得了轨道振动能量随钢轨支座刚度及不平顺的变化规律,最后以轨道系统总能量最低为标准,提出了城市轨道交通减振轨道最优刚度建议值。结果表明:轨道速度信号能量随钢轨支座刚度单调递减;轨道加速度信号能量随钢轨支座刚度先减小后增大;高刚度轨道对不平顺敏感,不平顺的增大会加剧轮轨振动;城市轨道交通减振轨道钢轨支座刚度最优值为5~10 kN/mm,可通过扣件减振措施与枕下减振措施组合实现,钢弹簧浮置板道床措施适用范围最广。

摘要： 为了分析锦屏水电站大理岩的动力学响应和能量特性,采用分离式霍普金森压杆对岩样开展了动态压缩试验,并引入分形维数定量表征试样的破碎形态、能耗特性及其与应变率的内在关系。结果表明:动态载荷下大理岩应力-应变曲线初始压密段不明显,当应变率较低时,应力-应变曲线呈现出回弹现象;试样峰值应力随应变率的增大而增加,且动态抗压强度与应变率对数呈线性关系;试样能量时程曲线呈“S”型演化,入射能、反射能及透射能均随应变率的增高而增大,动态抗压强度与能耗密度呈对数增长关系;随着比能量耗散值或应变率的增加,试样破坏程度和分形维数均逐渐增大。本文研究对提高爆破等动态荷载下岩石损伤破坏机理的认知具有一定参考价值。

摘要： 针对循环荷载波形变化对结构性软土变形的影响,以天津滨海新区临港工业区海积软土为研究对象,对其土样施加不同波形、不同幅值的循环荷载,并对不同波形、不同幅值作用下软土的耗散能发展曲线进行研究,并提出两种发展模式下的结构性软土耗散能的演化方程.结果表明,在考虑荷载波形的情况下,循环荷载幅值较小(30 kPa)时,累积塑性应变发展缓慢,波形变化对塑性应变发展趋势的影响很小;循环荷载较大(40、60、80 kPa)时,累积塑性应变快速增加,方波荷载作用下的累积塑性应变发展最快,正弦波荷载次之,三角波荷载作用下的塑性应变发展最慢.

摘要： 以2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇、叔丁胺及37％ 甲醛溶液为原料,通过缩合环化、硝化和NaBH4(或KI)作用下的C-Br选择性还原切断反应获得了含能化合物1,3,5-三硝基六氢嘧啶(TNHP),总收率33％(或21.11％).通过红外、核磁、元素分析及质谱技术对TNHP及其合成中间体的结构进行了表征;通过X射线单晶衍射分析制备并测定了TNHP的单晶结构,同时以实验和理论方法进一步研究了其物理化学和爆轰性能.结果表明,TNHP在单斜晶系中以P2(1)/c的空间群结晶排列,晶体密度为1.787 g/cm3.其热分解温度为150.6°C,计算生成焓、爆速和撞击感度分别为-50.49 kJ/mol、8388 m/s和22.5 J,显示了其在炸药领域的潜在应用前景.

摘要： 基于静载巴西劈裂原理,开展了橡胶水泥砂浆的分离式霍普金森压杆(SHPB)劈裂试验,对其动态力学、能量特性及破坏机理进行了研究.根据损伤力学,从强度和能量的角度分析了橡胶掺量、养护湿度和冲击荷载对水泥砂浆动态劈裂损伤的影响,并探讨了三种损伤因素下的六种损伤路径.结合圆盘试件的破坏模式,建立了冲击劈裂简化平面理想受力模型,分析了破裂方式-Ⅰ和破裂方式-Ⅱ两种截然不同的动态劈裂方式,并初步探讨了破裂方式-Ⅱ下圆盘试样的破坏机理.结果表明,掺入橡胶颗粒和降低养护湿度均降低了水泥砂浆的动态劈裂拉伸强度;普通水泥砂浆和橡胶水泥砂浆有着相同的应力率和应变率演化趋势;掺入橡胶颗粒和降低养护湿度均在一定程度上阻碍了能量在水泥砂浆圆盘试件中的传递;不同的单一损伤因素和复合损伤因素对水泥砂浆圆盘试样造成的动态劈裂损伤不同;在较大的冲击荷载下,圆盘试样会因"三角形压碎区"、"劈裂拉伸区"和"弯曲断裂区"的形成而被破坏.最后,从细观的角度分析讨论了界面过渡区(ITZ)对SHPB劈裂下橡胶水泥砂浆强度和抗冲击性能的影响.

摘要： 为了研究含Mg基储氢材料、含Ti基储氢材料、含ZrH2储氢材料等三种混合炸药的能量输出特性,采用恒温式爆热量热仪和水下爆炸系统分别研究了3种含储氢材料混合炸药的爆热和水下能量特征.结果表明:在RDX/储氢材料/AP/others温压配方体系中,3种含储氢材料炸药爆热的关系为含Mg基>含Ti基?含ZrH2,爆热值分别为7587.0606,6416.4741,3950.6279 kJ·kg-1,表明含储氢材料炸药的爆热与储氢材料的化学潜能呈正相关.水下爆炸中,含储氢材料混合炸药的冲击波峰值压力、冲量、能流密度、冲击波能的大小关系保持一致,从大到小依次为含Mg基、含Ti基、含ZrH2储氢材料混合炸药,冲击波能依次分别为1.41倍、1.26倍、0.97倍TNT当量,表明活性高、潜能大的储氢材料对水下爆炸冲击波的推动作用更大.储氢材料在水下爆炸能量中主要贡献在气泡脉动上,含Mg基、含Ti基、含ZrH2储氢材料混合炸药的气泡能分别为2.17倍、1.78倍、0.86倍TNT当量,表明Mg基储氢材料在二次反应能量释放程度上最优,其次是Ti基储氢材料,ZrH2的反应程度最低.3种含储氢材料混合炸药的水下爆炸能量和爆热的大小趋势保持一致,总体能量水平依次是含Mg基>含Ti基?含ZrH2.含Mg储氢材料炸药的水下爆炸能量最大,达到2.02倍TNT当量.ZrH2在温压体系配方中的适用性不强,爆热和水下爆炸能量均低于TNT.

摘要： 近场地震动由于其震源机制、断层破裂方向与场地的关系和断裂面相对滑动方向等因素,使其表现出与一般远场地震动明显不同的性质,且会对工程结构造成极大破坏,给人类社会带来巨大的财产损失和人员伤亡.而水电站厂房作为电能生产核心部分,由于其上下部结构的质量、刚度存在明显差异,在发生地震时,其地震动响应相较于其他建筑更为剧烈,其中的工作人员人身安全将会因它的破坏与损毁而受到危及,电力供应因此中断,影响震后抢险救灾,因而造成不可估量的损失.所以,研究在近场地震动作用下的水电站厂房抗震性能是十分必要的.通过从太平洋地震工程研究中心选取10条台湾集集地震记录,利用有限元法结合粘弹性人工边界的整体时域分析方法,对比近场脉冲型地震、近场非脉冲型地震与远场地震三种不同类型的地震动对水电站厂房结构响应及能量的影响,分别计算不同地震动作用下水电站厂房的能量分布及变化规律,对比分析出近场地震作用下的能量特性.研究表明,能量分析法能明显的反应结构自身弹塑性性能、结构地震破坏的塑性累积效应和地震动特性等对结构地震破坏的综合影响,也能很好的反应结构的位移、速度、加速度响应变化规律;通过分析不同类型地震动,可以判断出近断层脉冲型地震动对结构的破坏危险性高于非脉冲地震动与远场地震,要求水电站厂房结构有更高的设计要求和抗震能力.

摘要： 针对部分新建高校图书馆阅览空间存在因窗口设计不合理引起的室内采光不均匀、采光效率低等问题,本文利用Energy Plus软件对阅览空间不同采光设计因素对能量特性的影响进行了模拟分析.结果表明:提高南向外窗的窗底标高至1050～1350mm会减少阅览空间内的能量消耗;将南向外墙的厚度控制在300～500mm范围内能够保证较低的阅览空间能量消耗;南向外窗沿Z轴方向的数量越少,室内能量消耗越少.

摘要： 采用最小自由能原理方法计算了GAP/ADNano-Al推进剂的能量特性,制备了一系列ADN含量在8～38％范围内的GAP/ADNano-Al膏体推进剂,采用CO2激光点火的方法研究了4种配方在不同激光功率密度作用下的激光点火特性.结果表明,GAP/ADNano-Al膏体推进剂的标准理论比冲Isp、特征速度C*、燃烧温度Tc均随ADN含量增加而依次增大,爆热Qv则主要随铝粉含量的增加而增大.GAP/ADNano-Al膏体推进剂的点火延迟时间和点火能量总体上随着激光功率密度增加呈现减小的趋势.配方中ADN含量较大时,GAP/ADNano-Al膏体推进剂具有较好的激光点火特性.

摘要： 水轮机能量特性试验是评价水轮机性能的重要指标,利用模型综合特性曲线通过相似理论换算所得的水轮机运转特性曲线是否能正确地反映原型机组的运行性能,是行业关心的一个重要问题.本文详细介绍了对刘家峡5号机组扩修前后进行水轮机绝对效率试验的研究情况,包括试验方法、标准、测量参数,误差分析,以及试验数据整理和分析,并对扩修前后的水轮机能量特性进行了对比分析,其结果对提高电厂及整个电网的安全经济运行具有一定的参考价值.

摘要： 水力机械内部发生的空化是一种包含相交过程的复杂旋转湍流流动现象,空泡的发展、脉动、断裂以及溃灭所引起的流体动力是导致空蚀、振动和噪声,进而影响水力机械安全稳定运行的关键因素.针对水力机械的空化及其抑制问题,项目组经过多年的研究,发展了系统的空化流动实验技术,建立了水力机械内部非定常空化流动精确数值计算方法;揭示了非定常空穴形成和发展机理;掌握了空化发展与流体动力以及水力机械能量特性的关系;建立了水力机械的优化设计方法,提出了抑制水力机械空化的对策.

摘要： 由于高海拔地区电站与低海拔电站运行性能存在差异,因此高海拔地区运行的水轮机设计过程中环境因素不容忽视.为了研究环境因素对水轮机性能的影响,本文以海拔3200m的混流式水轮机为研究对象,在考虑气压和水温变化的情况下对其进行不同工况水轮机性能的数值研究,并与不考虑环境因素的水轮机性能进行对比,分析海拔高度发生变化时,机组的能量特性、空化性能以及机组内水流流动状态随不同环境因素的变化规律,以揭示海拔因素对水轮机整体性能的影响.研究结果表明:水温降低时,机组的效率下降,空化系数减小;环境压力减小时,机组的效率提高,空化系数增大;综合考虑温度和压力联合影响时,机组在高海拔地区和常规条件下相比,效率下降.本文的研究结果将对高海拔地区水轮机的设计及运行具有一定的指导意义.

摘要： 当今世界全球资源严重匮乏,环境日益恶化,波浪能作为一种清洁的可再生海洋能源,有利于贯彻中国可持续发展战略.本文针对南海某海域,根据国家海洋局提供的波浪周期和波高数据,通过计算流体力学(CFD)数值模拟,研究不同时期波浪周期和波高的变化对轴流式水轮机效率的影响.计算结果表明,因波浪参数变化,浮筒式波浪能发电装置水头变化范围为llm～17m,优选设计水头为13m.通过改变水轮机叶片安装角度,优化水轮机效率,并对水轮机转轮及出水流道流动特性进行研究.最终得出:在优选设计水头为13m时,水轮机在叶片相对安放角为-4°,最高效率达85.67％,水轮机转轮及出水流道流态平直,水轮机工作性能稳定,满足浮筒式波能发电装置工作要求.本文研究工作,为优化浮筒式波能发电平台及提高平台投资回报率奠定理论基础.

摘要： 飞轮储能系统作为一种新型物理储能方式以其在效率高、容量大、响应快和对环境友好等优点得到了广泛关注.本文首先介绍了飞轮储能系统的工作原理和分类,并对高速和低速两类飞轮储能系统做了分析比较.重点分析了飞轮储能系统的能量特性、功率特性、传动链模型以及充放电控制等,对国内外研究现状进行了阐述.介绍了飞轮储能的技术应用.展示其良好的应用前景.

摘要： 本文主要介绍埃塞俄比亚GD-3水电站3×84.7MW立轴混流式水轮机选型设计,分别对两种不同型号的水轮机转轮模型及真机参数进行了对比,并分别绘制水轮机运转特性运行曲线,从能量特性、空蚀特性及运行稳定性方面进行比较分析,最终选定合适的水轮机型号.

摘要： 本文提出了钢筋混凝土盒式筒中筒结构的简化计算模型,用等厚的连续弹性体来模拟外网格式框架,根据盒式筒中筒结构的空间工作原理,利用最小势能原理,导出了钢筋混凝土网格盒式筒中筒结构的连续化分析方法,通过本文提出的计算方法和有限元法的计算结果比对,证明了本文的简化计算方法简单、实用,可用于结构的设计计算,也可用于方案阶段和初步设计阶段的结构参数比选,具有很强的实际操作性.

摘要： 一种焊接接缝，其满足下述关系：(a1)焊接金属的硬度Hv(WM)和母材的硬度Hv(BM)的比值Hv(WM)/Hv(BM)低于1.1，或者，(a2)焊接金属的硬度Hv(WM)为210以下，且焊接部的断裂韧性值Kc为(b1)超过2000N/mm1.5，或者满足(b2)Kc≥KqσD：设计应力，a：假想缺陷尺寸)，确认实测硬度值满足上述(a1)或(a2)，实测吸收能量vE满足要求vE，并使用基于转变温度vTrs的预测Kc值来验证其抗脆性断裂发生特性(断裂韧性值Kc)。

摘要： 一种基于能量分布特性的提高能量传输效率的系统及方法，考虑到接收天线端能量分布的不均匀性，以及整流电路的最佳效率与输入功率存在一个最佳匹配状态，基于能量分布特性，在不同的能量分布区域，采用不同数量的接收微带天线单元接收射频信号直接进入整流电路，或功率合成后进入整流电路，整流电路对射频信号进行整流处理后，将射频能量转换为直流能量后进入直流合成模块，直流合成模块对该直流能量进行合成处理后得到最终的直流输出功率，同时尽量减少不同部件之间的连接损耗，从而实现射频能量的最大化接收，完成整流效率的最优化设计，有效提升了系统链路的微波无线能量传输效率。

摘要： 本发明公开了一种高能量密度锂二次电池，包含：正极，所述正极包含由说明书中的式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由说明书的式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含结晶性石墨和无定形碳作为负极活性材料，其中基于所述负极活性材料的总重量，所述结晶性石墨的量为40～100重量%；以及隔膜。

摘要： 本发明公开了一种高能量锂二次电池，其包含：正极，所述正极包含由下式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由下式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含具有300mAh/g以上容量的无定形碳；以及隔膜。

摘要： 本发明公开了一种高能量密度锂二次电池，包含：正极，所述正极包含由说明书的式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由说明书的式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含相对于容量具有0.005～0.013m

摘要： 一种焊接接缝，其满足下述关系：(a1)焊接金属的硬度Hv(WM)和母材的硬度Hv(BM)的比值Hv(WM)/Hv(BM)低于1.1，或者，(a2)焊接金属的硬度Hv(WM)为210以下，且焊接部的断裂韧性值Kc为(b1)超过2000N/mm1.5，或者满足，σD：设计应力，a：假想缺陷尺寸)，确认实测硬度值满足上述(a1)或(a2)，实测吸收能量vE满足要求vE，并使用基于转变温度vTrs的预测Kc值来验证其抗脆性断裂发生特性(断裂韧性值Kc)。

摘要： 本发明公开了一种基于能量离子穿透特性测量粒子束粒子成分的能量分析器，它包括第一金属膜片、第二金属膜片和第三金属膜片后均设置一个探测器，高能量离子束I

摘要： 一种基于能量分布特性的提高能量传输效率的系统及方法，考虑到接收天线端能量分布的不均匀性，以及整流电路的最佳效率与输入功率存在一个最佳匹配状态，基于能量分布特性，在不同的能量分布区域，采用不同数量的接收微带天线单元接收射频信号直接进入整流电路，或功率合成后进入整流电路，整流电路对射频信号进行整流处理后，将射频能量转换为直流能量后进入直流合成模块，直流合成模块对该直流能量进行合成处理后得到最终的直流输出功率，同时尽量减少不同部件之间的连接损耗，从而实现射频能量的最大化接收，完成整流效率的最优化设计，有效提升了系统链路的微波无线能量传输效率。

摘要： 本发明公开了一种高能量密度锂二次电池，包含：正极，所述正极包含由说明书的式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由说明书的式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含相对于容量具有0.005～0.013m

摘要： 本实用新型公开了一种基于能量离子穿透特性测量粒子束粒子成分的能量分析器，它包括三个金属膜片，每个金属膜片后均设置一个探测器，高能量离子束I