CAES储气库衬砌用HTCC力学性能及增韧机理研究

为研制满足CAES地下储气库衬砌性能要求的水泥基复合材料,减少高压气体泄漏。采用石英砂、PVA纤维制备高韧性水泥基复合材料(HTCC),开展力学性能试验及微结构试验,探讨PVA纤维的增韧机理及裂缝控制能力。结果表明:Ⅰ级粉煤灰、石英砂及PVA纤维制备的HTCC的极限抗拉强度可以达到5.44 MPa,极限拉应变达到2.13%;HTCC弹性模量低,适应变形能力强,受压破坏时具有明显的延性破坏特征;HTCC极限拉伸强度与初裂强度比值在1.05~1.46,平均裂缝宽度在60μm以下,具有优异的裂缝控制能力;PVA纤维与基体界面的黏结力及基体中纤维的桥接作用是HTCC增韧阻裂的主要原因。HTCC的高韧性及裂缝控制能力可以满足CAES地下储气库衬砌结构的性能要求。

压缩空气蓄能(CAES)系统综述

介绍了一种新型的大规模蓄能技术——压缩空气蓄能(Compressed Air Energy Storage,CAES),CAES系统响应快、容量大、成本低、寿命长,逐渐成为了全球第二大蓄能技术。根据CAES系统的容量不同,将CAES系统划分为大型CAES、小型CAES和微型CAES 3种,并针对3种不同容量级的CAES,详细介绍了其组成及现状,对技术特点与难点和应用领域及场景进行了分析与概述。对CAES系统的研究方向与发展前景进行了展望。

基于自组网的CAES的应用研究

一个Ad hoc网络是一个多跳无线网络,网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施,本文介绍了自组网并讨论了其在教学中的应用。

压缩空气蓄能(CAES)系统集成及性能计算

压缩空气蓄能(CAES)系统是一种新型电能存储系统,具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到负荷平衡、战略规划、提高供电质量的作用。CAES系统包括空气压缩机、电动机/发电机、地下贮气室、换热器、燃烧室、燃气轮机等常用设备,可分为两个子系统,分别是蓄能子系统和发电子系统,通过对设备采取不同组态,可得到不同方案系统。本文将结合当前CAES发展的新技术,提出CAES系统的集成方案并进行相应的计算与优化。

含可再生能源与CAES电站的电热综合能源系统调度策略

考虑电动汽车(electric vehicle)及可再生能源不断并入综合能源系统,导致整个综合能源系统不确定性加大,进而产生能源利用不充分问题,提出含可再生能源与压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)电站的电热综合能源系统调度策略。根据电力负荷需求大小划分为2种调度模式,在能源端与储能端利用CAES与光热电站联合运行方式(solar and compressed air energy storage,S-CAES)增强电网与热网之间的耦合,实现不同能源之间的高效转换与利用;在负荷端将EV负荷按照其可控性分为有序、无序EV负荷,针对不同的模式给出S-CAES不同的运行功能并给出不同的优化调度模型。最后利用Matlab分别在不同负荷模式下进行仿真分析,与传统调度策略进行对比,仿真结果验证了所提策略在增加可再生能源消纳和减小综合成本等方面的有效性和优越性。

基于变效率压气机的CAES系统性能分析

为准确的研究压气机效率对压缩空气储能系统的影响,在传统储能系统的基础上,考虑压气机效率的变化,将压气机效率恒定的储能模型变为效率随压比变化的储能模型。通过拟合压气机性能曲线得到压气机的效率公式,并在此基础上采用热力性能仿真计算的方法,对比分析变压比模型和恒压比模型。结果表明:恒压比模型结构配置相对简单,在相同储气条件下压缩耗功更少,储能效率更高;对两种压气机机组模型均存在压缩效率最高的最佳储气压比。

基于CAESES的船用螺旋桨三维建模研究

为实现船用螺旋桨快速、准确地三维建模,本文以KP505桨为例,基于CAESES软件提出了一种快速生成螺旋桨实体模型的方法。首先以Fortran编程语言为主体,通过输入螺旋桨的几何参数求解全局坐标系下桨叶表面网格点的空间坐标,然后采用Excel对空间坐标值进行二次处理得到符合CAESES的输入文件,将文件内容输入CAESES的feature中,执行相应的操作命令生成完整的螺旋桨实体模型,最后运用CFD方法对模型的敞水性能进行计算,通过与试验结果进行比对验证建模方法的准确性。结果表明:该方法能有效提高螺旋桨的建模效率,简化设计过程。

压缩空气蓄能(CAES)电站及其现状和发展趋势

压缩空气蓄能(CAES)电站是一种新型电能存储系统,具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到负荷平衡、战略规划、提高供电质量的作用。CAES电站包括压气机、电动机/发电机、地下贮气室、换热器、燃烧室、燃气轮机等常用设备,可分为两个子系统,分别是蓄能子系统和发电子系统。将介绍其工作原理,论述其应用前景,并对比压缩空气蓄能电站和其它蓄能方式的性能。

基于CAESES和NAPA数据传输的智能协同开发

为实现以IGES等格式的船体几何模型转化成NAPA TXT数据格式的目的,基于CAESES的Feature编译器,建立一套命令转换的体系结构程序,实现船体基本信息和线型数据的转换,实现不同模型的智能匹配。实船项目表明,采用该程序能大幅度减少数据传输所用时间,避免了NAPA工程师重复建模的工作,降低了建模差异化的偏差率,充分表明了该程序的工程价值。

低展弦比CAES向心涡轮叶顶型线的正交设计优化（英文）

为降低叶顶泄漏损失,本文首次将NACA翼型引入向心涡轮,并采用正交试验设计和计算流体动力学(CFD)方法获得了具有最优NACA叶顶型线的向心涡轮叶片,并揭示了该叶片对叶顶泄漏损失的控制机理。结果表明,最优NACA叶顶型线具有较大的前缘内接圆半径、较小的尾缘厚度,以及更靠近前缘的最大厚度位置。其内接圆半径和最大厚度位置对向心涡轮等熵效率的影响度也随叶顶间隙增加而增大。当叶顶间隙为8%出口叶高时,最优NACA叶顶型线可使向心涡轮等熵效率提高1.47%,并使向心涡轮能够在非设计工况下具有较高效率。该型线能够降低尾缘附近的叶顶泄漏速度,减弱泄漏流与主流掺混强度,使流动损失降低。

Thermo-Dynamical Analysis on Electricity-Generation Subsystem of CAES Power Plant

Besides pumped hydropower, Compressed Air Energy Storage (CAES) is the other solution for large energy storage capacity. It can balance fluctuations in supply and demand of electricity. CAES is essential part of smart power grids. Linked with the flow structure and dynamic characteristic of electricity generation subsystem and its components, a simulation model is proposed. Thermo-dynamical performance on off-design conditions have been analyzed with constant air mass flux and constant gas combustion temperature. Some simulation diagrams of curve are plotted too. The contrast of varied operation mode thermal performance is made between CAES power plant and simple gas turbine power plant.

CAESAR技术──CAT,CAD,CAE技术与疲劳寿命定量控制的现代设计技术

综述了我国与发达国家机械设计水平的现状，着重介绍了CAESAR技术的结晶──MOPS和586便携式计算机组成的流动式现代设计工作站的应用领域。

^(57)Co(钴^(57))-争光霉素掺入人食管鳞癌细胞株CaEs—17的增殖周期时相

我国自行筛选的抗肿瘤抗菌素-争光霉素与博莱霉素的理化性质基本相同。^(57)Co-争光霉素A_2+B_2混合品和A_5纯品掺入人食管鳞癌细胞株CaEs—17的放射自显影图表明^(57)Co-争光霉素(混合品和A_5)掺入到CaEs—17细胞核中,核仁掺入很少,胞质不掺入。这和博莱霉素与DNA的特异性结合、并与DNA相互作用、而不与rRNA、tRNA、血清白蛋白结合和作用的结果是一致的。从而在细胞内定位方面说明了争光霉素与DNA结合的特异性。通过^(14)C-TdR与^(57)Co-争光霉素同时掺入及先后掺入的双标记放射自显影图和显微分光光度计对标记和未标记细胞DNA相对含量测定等方法,证实了^(57)Co-争光霉素(混合品和A_5)掺入到含有G_1/G_0DNA含量的CaEs—17细胞中。

A Surrogate Model for a CAES Radial Inflow Turbine with Test Data-Based MLP Neural Network Algorithm

It is usually to conduct a full-scale three-dimensional flow analysis for a radial turbine to find a way to increase the efficiency of a Compressed Air Energy Storage(CAES)system.However,long solving time and huge consumption of computing resources become a major obstacle to the analysis.Therefore,in present study,a surrogate model with test data-based multi-layer perceptron(MLP)Neural Network is proposed to overcome the difficulty.Instead of complex flow field solving process,it provides reliable turbine aerodynamic performance and flow field distribution characteristics in a short solution time by“learning the measurement results”.The validation results illustrated that the predicted maximum relative errors of isentropic efficiency,corrected mass flow rate and corrected power are only 0.03%,0.22%and 0.26%respectively.The predicted flow distribution parameters in chamber,shroud cavity and outlet region of rotor are also basically consistent with the experimental results.In the chamber,it can be found that a pressure stagnation point is observed at circumferential angle of 270°when total pressure ratio is decreased.In the shroud cavity,obvious pressure variation is found near outlet of shroud cavity which although labyrinth seals exist.At outlet of rotor,obvious variations of velocity and pressure are found in the 0.0–0.4 and 0.6–0.8 of blade height.At the same time,obvious variations of velocity and pressure are found in the 0.0–0.4 and 0.6–0.8 of blade height and this is because the influence of upper passage vortex,lower passage vortex and end wall secondary flow.The present study can provide further reference for the dynamic performance evaluation of CAES radial inflow turbine.

压缩空气储能系统动态建模与变工况特性的研究进展

压缩空气储能技术是1种极具潜力的大规模储能技术,可以促进可再生能源的消纳,对我国如期实现碳达峰碳中和的“双碳”目标具有重要的意义。对压缩空气储能技术的发展背景和研究现状作了介绍,梳理了压缩空气储能系统的动态建模、系统仿真与变工况特性等方面的研究进展,总结了目前相关研究存在的缺陷,为压缩空气储能技术的发展给出了一些举措及建议。

“力学+软件工程”交叉人才能力体系的构建研究

以新工科建设理念为指导,创新性地提出力学与软件工程跨专业交叉人才培养新模式,培养未来力学CAE软件产业发展需求的专门人才.针对这一跨专业交叉融合培养新模式,采用扎根理论,通过两次调研,构建了“力学+软件工程”交叉人才的能力体系,包括4个一级指标和8个二级指标.重构的能力体系符合力学CAE软件领域本科生培养和用人需求.以能力体系为导向,可完善培养过程和课程体系的重构,为培养满足国家需要和业界需求的交叉专业人才提供有力支撑,也可为相关高等院校的新工科人才培养提供参考.

船舶有航速时三维时域格林函数计算方法研究

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密歇根大学Beck团队的方法。其次,分区域推导出三维时域自由面格林函数记忆项及其导数的编程所用的数学展开表达式。然后,采用间接法模型求解分布源强和速度势,并采用压力直接积分法求出时域辐射力。最后,针对Wigley I船型开展了辐射力计算,并与公开的试验及计算结果进行对比,验证本文方法的可靠性。

汽车车灯支架压铸工艺CAE分析及模具设计

分析了汽车车灯支架的结构特点,进行了压铸工艺设计,并应用ProCAST软件对该铝合金压铸件的充型过程、压铸模具热平衡和温度场进行了数值模拟分析,预测缺陷产生的位置及原因,根据预测结果对模具结构进行了优化。实际生产表明,采用优化后的模具设计方案提升了铸件质量。

压气储能电站智能建造体系及其关键技术

【目的】压气储能(compressed air energy storage,CAES)是利用电能和压缩空气势能相互转化来平衡电网波动的新型储能系统。CAES电站建造及运行相关经验的积累对CAES技术的发展具有重要意义。针对建造过程中设计方与现场信息传递效率低、施工方管控难度大、项目整体流程监督难等问题,提出了一种适用于CAES电站的全流程智能体系。【方法】首先,分析CAES电站的建造流程,找出其工程特点。其次,围绕CAES电站从设计到运维的全过程,在空间和时间维度构建CAES电站的全流程智能建造体系。最后,在设计阶段提出正向设计出图等关键技术;在装备制造阶段提出设备虚拟预组装等关键技术;在施工阶段提出5D施工管理等关键技术;在运维阶段提出面向运维的数据交付等关键技术。【结果】对某300 MW级CAES示范工程的验证结果表明,CAES电站全流程智能体系的构建具有合理性,且关键设备及软件的应用为项目提供了技术支撑。【结论】通过CAES电站全流程智能体系及其关键技术,打通了电站建造各阶段的互通链条,实现了CAES电站的全生命周期信息管理。

盐穴压缩空气储能库注采井筒体系优化设计

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连接通道,然而受气体注采流量的限制和冲蚀作用的影响,现阶段的小通径井筒严重限制了压缩空气储能电站的装机规模。为优化储能库注采井筒体系,对大通径井口装置、耐腐蚀套管和大尺寸封隔器的设计与加工中存在的主要问题进行了分析,并结合工程实际提出了解决措施和合理化建议。研究结果表明:(1)井口装置设计需考虑到每层套管头座挂芯轴悬挂器台阶的承载强度,需要校核及验证悬挂器最小壁厚处的抗外挤强度、承受井下反压时顶丝的抗剪切强度等参数;(2)套管选材应充分考虑制造工艺及经济成本在盐穴压缩空气储能工况中的适用性,建议在易发生冲蚀处使用耐蚀合金纯管材,其余部位优选具有性价比的耐腐蚀套管;(3)大尺寸封隔器建议整体采用芯轴设计,胶筒选用氢化丁腈橡胶或四丙氟橡胶等材质,卡瓦建议采用笼式桶状。结论认为,提出的注采井筒体系设计优化措施,能够为该类型储能项目的大尺寸井筒注采体系设计与优化提供方法和思路。