核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性。结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证。在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素。为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础。

基于互Box-Cox变换和Markov链风速云模型的发电系统充裕度评估

为准确计及风速随机性和自相关性对风电并网系统充裕度的影响,建立基于互Box-Cox变换和Markov链的风速云模型,并将该模型与时序Monte Carlo模拟法结合,提出计及风速随机性和自相关性的风电并网系统充裕度评估方法。仿真结果表明,所提模型产生的仿真风速样本与实测风速样本具备相似的概率分布特性和自相关性,所提方法可较精确地评估风电并网系统充裕度及风电容量可信度。

基于半模型的高速列车远场气动噪声计算方法

随着高速列车运行速度的提高,其气动噪声问题逐渐凸显,如何准确快速预测高速列车的远场气动噪声成为关键.利用半自由空间的Green函数求解FW-H方程,推导了考虑半模型时的远场声学积分公式,提出通过半模型的数值计算结果预测全模型高速列车远场气动噪声的方法;建立了全模型和半模型高速列车的气动噪声数值计算模型,应用改进延迟的分离涡模拟方法对不同模型高速列车表面的气动噪声源进行求解;通过风洞试验进行了全模型高速列车的数值仿真计算方法验证;对比分析了全模型和半模型高速列车周围的流场结构、气动噪声源和远场气动噪声特性.结果表明:半模型高速列车数值计算得到的列车周围流场结构、气动噪声源以及远场气动噪声特性与全模型的一致;采用半模型计算会过高估计列车尾车流线型区域表面压力的波动程度和噪声源的辐射强度,但通过半模型预测整车模型的远场噪声平均声压级误差小于1 dBA;相比于全模型高速列车,半模型计算时的网格总量减少一半.

一种新型半转扇翼气动特性的数值分析

半转扇翼是基于半转机构的一种新型活动性叶轮扇翼,其叶轮运动原理不同于普通扇翼的固定叶轮,为使其在工作时获得较优的气动力,需要对不同结构参数与运动参数下的半转扇翼进行具体探究。本文通过数值计算方法对半转扇翼叶轮偏角、底槽相位与叶片数目的影响做了详细的计算与剖析,并对比分析了不同来流速度与转速对半转扇翼气动特性的影响。计算结果表明:叶轮偏角是影响扇翼升推力的主要因素,其在20°~40°时取得较佳气动力效果;不同底槽前后缘开口角(φ,β)下扇翼的气动特性也有所差异,使用C(φ<β)型与U(φ=β)型底槽的机翼具有较好的综合气动特性优势;叶片数目亦对扇翼的气动力有所影响,叶片数目在10~14时足以达到半转扇翼的气动力需求。与固定叶轮扇翼相比,半转扇翼在同样转速与来流速度下能产生与之相近的气动力,从而明确了半转扇翼拥有良好的基本气动特性。

全站仪半盘位观测竖盘指标差计算方法研究

高速铁路轨道多采用全站仪半盘位观测,全站仪的竖盘指标差无法通过全站仪的盘左和盘右观测直接消除,会对轨道测量的结果产生严重影响。为了解决上述问题,根据轨道测量自由设站的特点,以及竖盘指标差对高程测量的影响规律,提出一种轨道测量全站仪半盘位观测的竖盘指标差计算方法。研究结果表明,轨道测量全站仪半盘位观测的竖盘指标差计算方法理论严密、过程简单、算法可行且计算准确,不仅削弱了竖盘指标差对轨道测量的影响,提高了自由设站和相邻测站间的高程精度,使CPⅢ控制点的高程不符值和相邻测站间高程搭接误差均小于2.0 mm,而且避免了轨道测量前的全站仪检校,节省15 min的作业时间。

三相异步电动机制动器用整流器接线及控制应用解析

论述了三相异步电动机制动器用整流器的接线,对单、双速三相异步电动机直流圆盘式电磁制动器用整流器的交流电源提供方式和接线方法,明确电动机制动器用整流器直流电源的提供和制动控制。同时说明了制动器用整流器使用中应注意的问题。

半正弦波冲击试验的测量不确定度评定

电工电子环境试验中,冲击试验是较为常见且重要的力学试验。冲击试验一般包含典型的半正弦波冲击、后峰锯齿波冲击、梯形波冲击。笔者结合GB/T 27418[1]和JJG 1174[2]的两个标准,利用有代表性气动冲击台进行实际测量,通过对半正弦波冲击试验的加速度、脉宽持续时间、速度变化量的测量进行测量不确定度评定,旨在提高其检测结果质量,也为改进试验方法提供进一步的参考。

高温条件下光谱线型模型对光谱反演的影响分析

针对高温条件下光谱高精度反演的需求,对比分析了7种不同的光谱线型模型在光谱反演中的精度和稳定性,并发展了适用于高温诊断的光谱线型选择策略。首先测量了1100~1600 K温度范围的两条H 2O吸收光谱,采用七种不同的光谱线型模型分别进行分析,获取了各测量光谱的积分吸光度,速度依赖线宽和多普勒半高宽,并根据双线比值法计算气体温度值。对比分析表明,在高温常压条件下,Gaussian线型拟合精度最差,但通过Gaussian线型反演的气体温度精度最高;光谱拟合过程中,通过设置线型模型中的多普勒半高宽参数为已知量,能有效提高光谱线参数的反演稳定性和精度,也能有效提高各光谱线型温度反演精度。与高阶非Voigt线型(Speed-dependent Voigt线型,Rautian线型,Speed-dependent Rautian线型和Hartman-Tran线型)对比,Voigt线型获取的积分吸光度和速度依赖线宽偏小,计算的温度结果相对误差偏大。最后,对比了7种线型模型拟合程序的运行时间,在保证精度的条件下,Speed-dependent Voigt线型拟合速度最快。因此,通过Gaussian线型获取气体温度,然后根据温度计算多普勒半高宽参数并将其固定为已知量,采用Speed-dependent Voigt线型拟合能有效提高高温光谱的反演精度,速度和稳定性。

百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子轴承支撑刚度的研究

建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低压转子临界转速的影响.结果表明:利用汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型计算得到的低压转子轴承座刚度与经验数值量级相同,但大小有一定差异.汽轮机低压转子临界转速对低于一定数值的落地式轴承座支撑刚度变化更敏感,因此在设计时应保证足够大的轴承座刚度.

转子磁路结构对汽轮发电机励磁电流和磁场分布的影响

建立1 400MW核电半速汽轮发电机二维瞬态场有限元模型,提出用等效负载阻抗法来模拟发电机的额定运行状态,从而避免了功率因数的迭代。在验证该方法正确性和可行性的前提下,针对大型核电半速汽轮发电机转子通常采用偏槽结构来改善电机性能的设计思想,采用该方法计算得到了汽轮发电机不同偏槽结构下的励磁电流,并且定量分析不同偏槽结构下,汽轮发电机额定运行时高磁密区域关键点的磁密变化情况,结果表明转子偏槽结构会对汽轮发电机励磁电流产生较大影响,然而合理的偏置角度会改善高磁密区域磁场分布,避免局部过热,所得结论为大型核电半速汽轮发电机的转子磁路结构设计提供理论依据。

燃气轮机转子系统典型振动特性试验研究

搭建气体轴承支撑的微型燃气轮机发电机试验装置,试验呈现微型燃气轮机发电机气体轴承-转子系统升速过程典型区域振动特征,并基于试验数据关联分析振动参数与燃气轮机运行参数、气体轴承的关键参数之间的耦合关系,结果表明:①压气机出口压力波动对转子轴向振动影响较大;②微型燃气轮机转子径向振动受点火压力波动、主燃料燃烧压力波动以及压气机出口处压力波动影响较小;③气体轴承支撑的微型燃气轮机轴系在设计与调试时,尤其是对于设计转速在转子弯曲临界转速以上的轴系,应充分考虑支点位置、振型及轴系的刚度与阻尼匹配设计。以上试验现象与结论可作为微型燃气轮机轴系设计与故障诊断分析的依据。

联合收割机行走半轴载荷测试系统构建与性能试验

为了给联合收割机行走半轴载荷谱的编制提供真实全面的载荷—时间历程,需要准确获取联合收割机行走半轴在典型作业工况下的载荷信号。该文在分析联合收割机工况特点和行走底盘结构特点的基础上,基于无线传感测试技术,通过选用合理的扭矩、转速传感器和数据采集系统,构建了一种联合收割机行走半轴扭矩和转速无线测试系统,并以沃得巨龙280型履带式联合收割机为样机搭载该系统,并进行了载荷测试性能试验,分析了该样机行走半轴在不同路面起步、直行、转弯时的扭矩和转速,确定了载荷测试性能的稳定性和可靠性。试验结果表明,该载荷测试系统方案合理、技术可行,所获数据稳定可靠。

超超临界1350MW二次再热机组汽轮机优化设计

为研究轴系布置和轴速对超超临界1 350 MW二次再热机组热效率和经济性的影响,构建了4种汽轮机型式的方案进行模拟和计算,分析了汽轮机排汽口数目、单双轴布置型式和轴速对机组经济性和热效率的影响。结果表明:对超超临界1 350 MW二次再热机组,宜优先选用4排汽,双轴,全、半速各一轴方案,厂净效率可达46.01%;其次可以考虑6排汽、单轴、全速方案;4排汽、单轴、全速方案和6排汽,双轴,全、半速各一轴方案皆因存在技术性限制或投资经济性劣势而不宜采纳。

非线性动态油膜力及π油膜力分解的特性研究

根据非线性动态油膜力的解析表达式,给出了相应非线性π油膜力直角坐标系下的分解形式,进一步讨论了非线性动态油膜力Fi和Fx、Fy的变化特征与分析结果,同时也给出了轴颈半速涡动区域油膜力反向变化和极小值呈似V形变化的特征。

全速和半速核电厂汽轮机性能比较

核电汽轮机分为全速汽轮机和半速汽轮机,转速选择的不同会导致很多方面的差异,因此转速的选择是核电汽轮机选型中的重点。通过计算典型1000 MW级核电半速汽轮机和全速汽轮机的焓降型相对内效率来比较两种机型的热经济性,计算半速汽轮机与全速汽轮机末级叶片的水滴的相对速度来比较半速汽轮机与全速汽轮机的防水蚀的性能。计算结果表明,半速汽轮机的相对内效率略高于全速汽轮机的相对内效率;从安全性能来看,尤其是在防止水蚀的性能方面,半速汽轮机要好于全速汽轮机。

半转速核电汽轮机1460mm末级叶片开发

针对国产百万千瓦等级核电机组,哈汽公司开发了具有完全自主知识产权的1460mm末级叶片,并进行了相关的试验验证。重点介绍了叶片的开发思路、结构特点、防水蚀设计、相关试验验证等。该叶片的开发成功为国产百万核电机组的开发奠定了基础。

1961—2012年中国冬半年霾日数的变化特征及气候成因分析

利用全国664站1961-2012年逐日霾观测资料、降水量、平均风速和最大风速资料,分析中国霾日数变化特征及其气候成因.结果表明:我国年霾日数分布呈明显东多西少特征,中东部大部地区年霾日数在5～30 d,部分地区超过30d,西部地区基本在5d以下.霾日数主要集中在冬半年,冬季最多,秋季和春季次之,夏季最少,12月是霾日数最多的月份,约占全年霾日数的2成.我国中东部地区冬半年平均霾日数呈显著的增加趋势(1.7 d/10a),霾日数显著增加时段主要在1960年代、1970年代和21世纪初,在1970年代初和21世纪初发生了明显均值突变.从区域分布来看,华南、长江中下游、华北等地霾日数呈增加趋势,而东北、西北东部、西南东部霾日数呈减少趋势.持续性霾过程增加,持续时间越长的霾过程比持续时间短的霾过程增加更为明显.不利的气候条件加剧了霾的出现.霾日数与降水日数在中东部地区基本以负相关为主,中东部冬半年降水日数呈减少趋势(-4d/10a),表明降水日数的减少导致大气对污染物的沉降能力减弱.另一方面,霾日数与平均风速和大风日数以负相关为主,而与静风日数则以正相关为主,冬半年平均风速和大风日数减小,静风日数增加,表明风速减小导致空气中污染物不易扩散,从而更易形成霾天气.

考虑线路参数依频特性的特高压半波长交流输电线路行波传播分析

为分析类似特高压半波长线路的超长线路上行波传播特点,在考虑线路参数依频特性的条件下,对线模行波与零模行波在不同故障距离上所体现出的波速差异进行了理论研究。从理论推导与仿真验证两个方面指出:故障点无法解耦而导致的"模混杂"会造成从故障点反射至线路两端的零模行波包含由线路两端反射至故障点的部分线模行波,渗透进入零模通道的线模行波会使计算得到的零模平均波速趋近于线模平均波速;随着传播距离的增加,零模行波与线模行波的差异逐渐增大,在传播距离达到3 000 km时,零模行波所含高频量极少,波形平缓,利用高频量进行标定的方法容易失效。分别利用小波模极大值与行波幅值10%作为波到时刻判据对零模行波到达时刻进行了标定,指出波到时刻的定义与标定方法有关,且随着传播距离的改变,平均波速也会出现较大变化,不能以单一波速进行测距计算。

全、半转速核电汽轮机的比较

分析了核电采用半速汽轮机的原因,并对全速汽轮机与半速汽轮机在经济性、安全可靠性、发展趋势、投资成本及本地化设计、制造、材料采购等方面进行了技术分析和比较。

核电半速机组给水泵驱动方式的选择

给水泵在电站辅机中占有重要地位,其安全可靠运行直接影响到整个电站的安全性和可用率。对于核电半速机组,通过对给水泵运行经济性、运行可靠性和设备投资费用等方面的比较,得出采用电动给水泵方案应是优选方案的结论。