温度修正对光伏发电系统性能比影响分析

现阶段光伏电站通过系统性能比(Performance Ratio,PR)对其发电性能进行评价。在实际测试中,短期测试时受温度影响,系统PR存在明显的偏差,对评价造成干扰。文章基于IEC 61724-1 2016标准中系统PR修正计算方法,分析、研究了组件温度的计算方式和修正计算方法。通过实例对比、分析、总结给出准确性较高的系统PR温度修正方式,为快速进行系统测量及计算带来便利,并增加系统PR评价可靠性及准确性。分析结果表明:考虑温度、辐照度权重的组件加权平均温度比组件平均温度修正计算系统PR准确性更高;修正到组件年加权平均温度下的系统PR更能准确评价系统运行性能。

应用模糊PID自修正的电镀槽液温度控制方法

电镀槽液温度自动控制过程属于典型的混沌过程,在温度采集的过程中存在明显的非线性波动。典型的比例-积分-微分(PID)控制算法在这种混沌特性与非线性特性干扰下,存在控制精度较低、稳定性和鲁棒性较差等问题。此外,为解决非线性问题,PID算法需要循环迭代计算,存在控制时滞问题。以模糊控制为基础,提出了基于模糊PID的电镀槽液温度自动控制方法。该方法先设计温度数据采集结构,并将移动平均滤波、温度修正算法引入到采用的数据采集结构中,完成电镀槽液的实时温度数据采集。然后将采集到的温度数据作为构建的模糊PID控制器的输入。利用模糊控制规则引入修正因子,实现电镀槽液温度的自动控制。考虑到电镀槽液的时滞特性,在控制器中加入粗糙预估参考模型,对该特性加以抑制,提升控制性能。最后应用实验证明了所提方法的先进性。实验结果表明:所提方法具有较高的控制精度和效率,能够有效降低超调量和波动,应用效果较好。

基于TDLAS技术气体浓度测量的温度修正方法

精确检测气体浓度在大气环境保护、工业生产控制、废气排放监测等领域有着迫切需求。可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)是实现气体浓度精确检测的重要方法,然而温度变化却为浓度精确测量带来较大误差,因而对检测结果进行温度修正是十分必要的。本文从理论角度出发,阐述了TDLAS技术检测气体浓度的温度影响机理,重点分析并归纳了基于TDLAS技术的气体浓度测量的温度影响修正方法,并展望了其发展趋势。

考虑环境温度效应的隔震橡胶支座力学性能试验

为研究环境温度对隔震橡胶支座力学特性的影响,利用高速压剪试验设备针对直径700 mm的隔震橡胶支座(LRB700以及LNR700)开展一系列不同温度(-20、0、23℃)、不同频率(0.2、0.25、0.3 Hz)以及不同剪应变(50%、100%、250%)的压剪试验。鉴于高速高压(15 MPa的竖向压应力)试验设备本身会产生较大的惯性力以及摩擦力,分别提供相应的修正方案以便准确获得支座的力学性能指标。结果表明:随着加载圈数的增加,LRB700内部铅芯的温度变化较为明显,并呈现关于高度的对称性,而LNR700内壁温度变化很小;LRB700及LNR700的相关力学性能指标(如水平屈服剪力、屈服后水平刚度以及水平等效刚度)随环境温度的降低都表现出不同程度的上升趋势,其中,LRB700水平屈服剪力上升15%~32%,LRB700屈服后水平刚度上升7%~16%,LRB700与LNR700水平等效刚度分别上升12%~23%、5%~16%。基于上述结果并结合相关规范针对LRB700以及LNR700提出考虑环境温度效应的力学性能调整系数。

深低温区标准电阻温度计自热效应修正测量方法比较研究

标准电阻温度计是深低温区重要的温度计量器具,在测量中存在由激励电流热效应导致的温度计温度高于实际被测温度的现象,即自热效应,该效应的精准测量和修正对标准电阻温度计测量的准确性至关重要。介绍了自热效应测量的二电流法、多电流法和参考温度计法,并在5 K温度下通过实验研究了这些方法对标准铑铁电阻温度计自热效应测量的效果。结果表明,二电流法中对两个激励电流的优化配置可有效降低自热效应测量不确定度,多电流法可进一步降低该不确定度,但降低的程度随激励电流数增多而逐渐减小;将上述方法与参考温度计法结合可在不增加测量时间的情况下进一步降低自热效应测量不确定度。综合考虑测量不确定度及测量所需时间,建议采用普遍二电流法(电流比1∶2)和参考温度计法相结合的方法来测量和修正深低温区标准电阻温度计的自热效应。研究结果可为深低温区基于标准电阻温度计开展的标定、复现、国际比对等高准确度温度测量提供参考。

基于有限元修正法的薄膜温度本构构建及验证

目的由于薄膜在受力过程中易产生颈缩现象,且具有强烈的温度依赖性,现有工程应力-应变与本构模型均不能准确描述温度变化下的薄膜材料的载荷位移曲线,造成预测结果与实际严重不符,该问题亟待解决。方法在准静态拉伸(10 mm/min)与不同温度(-20、0、20、40、60℃)条件下,利用万能材料试验机对PE/PA/PE薄膜试样进行单轴拉伸试验,基于有限元修正法对材料的塑性应力进行修正,采用指数函数对PE/PA/PE薄膜的弹性模量、屈服强度进行描述,针对Johnson-Cook本构模型中的形函数进行修正,结合应变-温度耦合的温度项构建PE/PA/PE薄膜100%应变下的塑性应力-应变模型,在单层PE与五层PE/PA/PE/PA/PE薄膜中进行仿真验证。结果在-20~60℃下100%应变范围内薄膜颈缩从7.86 mm增加到8.12 mm;弹性模量、屈服强度与塑性应力随着温度的升高呈非线性降低;基于有限元修正法对真实应力应变进行修正并进行对比,发现相对误差由83.94%降低到4.73%;采用指数函数对弹性模量、屈服强度进行拟合,R2值分别为0.936和0.947;改进后的形函数与原模型对比,相对误差从42.5%降到6.49%;温度项与修正后的应力-应变最大相对误差为7.21%。将新构建的模型应用于PE与PE/PA/PE/PA/PE薄膜,最大相对误差为4.91%。结论在温度-20~60℃内,基于有限元修正法和修正后的本构模型能够很好地描述应变在100%以内的屈服强度、弹性模量和塑性应力随温度变化的规律,研究结果为薄膜的应用奠定了理论基础。

基于伪逆法的数字温度计温度修正曲线重建算法

目前,基于工业铂电阻的高精度数字温度计已成为当下热门研究方向,但受材料和制作工艺的影响,其测量精度相对一般,且随使用年限的增加,出现阻值漂移导致测温偏差在所难免.温度修正算法是提高数字温度计测量精度的有效方法,传统的补偿函数修正算法修正效果良好,但无法解决阻值漂移等问题;分段线性修正算法原理简单、易于实现,但需多点测温,且在面对温度修正曲线非线性变化时,限制了修正准确度和普适性.因此,本文提出了一种基于伪逆法的温度修正曲线重建算法.该方法利用原始标定数据和多个特征温度点建立重建矩阵.在实际使用中,通过待重建的特征温度点便能重建完整的温度修正曲线,并将重建的温度修正曲线自动纳入样本库中,从而提高样本的多样性和算法的修正精度.实验结果表明,该算法在面对温度修正曲线非线性变化和漂移时,具有更好的修正效果,且仅需采集4个特征温度点便能较好地重建完整的温度修正曲线.因此,该算法可以为提高数字温度计测量精度提供有效的支撑.

沥青路面路表弯沉温度及湿度修正系数的定量化探讨

路表弯沉值是反映路面整体承载能力的关键指标,温、湿度系数的合理修正是准确评定路表弯沉的重要保障。针对现有规范《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1—2017)和《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2017)在评定沥青路面弯沉时,对温、湿度修正系数的确定存在主观性及指导性不足的问题,通过借鉴贝克曼梁法温度修正模型、调查路基平衡湿度状况以及利用路基回弹模量值与路基饱和度关系模型,提出了沥青面层中点温度、平衡湿度状态下路基回弹模量和检测时路基回弹模量的取值方法,并进一步计算出温、湿度修正系数。结果表明:1)通过调查路基填料和路基干湿状态,并利用相关模型,可实现沥青路面路表弯沉温、湿度修正系数的定量化确定;2)计算出的修正系数可消除温、湿度对实测路表弯沉值的影响,可用于实际沥青路面弯沉的验收评定。

X比在空预器排烟温度修正中的应用探究

空气预热器(空预器)排烟温度是锅炉性能考核中的重要考核指标,对锅炉效率影响甚大,通常状况下,空预器排烟温度都是依据ASME PTC 4.3标准《空气预热器试验导则》中的试验规程进行排烟温度的测试和计算。在检验空预器性能是否达标时,因为试验工况与设计工况有偏差,试验结果必须经过修正才能与设计值进行比较,而X比是排烟温度修正中的重要参数。本文主要探讨一、二次风量的变化对排烟温度的影响,但是由于一、二次风量无法在性能试验过程中准确测量,因此引入“X比”的概念,X比可通过热平衡公式准确计算,通过计算X比的变化对排烟温度的影响就能知晓一、二次风量的变化对排烟温度的影响。在实际性能试验过程中,通常不对烟风量进行测试,而是通过X比对排烟温度进行修正。

涡扇发动机性能换算参数的温度修正机理分析

利用发动机气动热力计算程序,定量分析了不同因素对涡扇发动机性能换算参数温度修正系数的影响。根据高空模拟试验数据验证了温度修正系数计算方法,在此基础上开发了定比热和定燃油热值的涡扇发动机总体性能计算程序,对比了变比热与定比热及定热值条件下温度修正系数的变化情况,最后分析了控制规律插值误差对温度修正系数的影响。结果表明,工质的物性参数对推力、燃油流量、排气温度的修正系数均有影响;燃油热值主要影响换算燃油流量的修正系数;换算空气流量的修正系数主要受控制规律差值误差的影响。

关于工作用玻璃液体温度计修正值插值法的准确性

在精确温度测量的领域中,工作用玻璃液体温度计扮演着重要角色。为确保测量准确性,必须对温度计进行检定,而修正值的计算是检定过程中的关键。文章介绍了常用的插值法,即线性插值法牛顿插值法,在此基础上,采用实验的方法对两种插值进行了比较深入的对比分析,并对实验结果进行探讨,进而帮助在实际应用中选择最合适的插值方法,从而提高温度计检定的准确度。

CFB锅炉性能试验排烟温度修正方法

锅炉性能测试基准温度(送风机进风温度)偏离保证温度时,由于风机加热效应的影响,常规煤粉炉排烟温度修正公式已无法适用于循环流化床(CFB)锅炉。在理论推导的基础上,提出了CFB锅炉排烟温度修正计算公式,并利用该公式对CFB锅炉不同实际保证条件下的修正进行了计算。结果表明,考虑风机对空气的加热效应对计算结果影响较大,在锅炉设计中应该引起足够的重视。

红外阵列成像精确测温及温度补偿

针对现有红外热像测温存在精度低、成本高等问题,利用MLX90640搭建了红外阵列成像精确测温系统,建立了改进最小二乘曲线拟合的温度补偿模型提高测温精度。首先,通过红外阵列探测器采集物体温度信息,同时,采用改进双线性插值算法对温度数据进行扩充,增强红外图像细节特征显示。然后,利用BR125黑体校准源进行30~100℃的系统温度校准标定,通过采集不同设定距离下多种温度测试数据,对多种不同曲线拟合模型的拟合程度分析,进行温度误差拟合曲线修正优化,建立温度修正优化模型,实现了在不同距离下对红外测温估计值的精准预测。实验测试结果表明,所提修正模型在进行优化补偿后最大温度误差不超过1.0℃,平均温度误差从5.70℃减少到0.24℃,使得测温精度大幅提升。为了评估实验结果的偏差程度,进行了不确定度分析,平均标准偏差为0.848℃,达到了实验预期结果,验证了该方法测温的精确性及所提模型的可靠性。该系统实现了对物体温度快速精确测量,可实时观测出区域内物体温度分布情况,具有广泛的应用场景。

传统墙体与主被动式太阳能相变蓄热墙体热性能比较研究

日光温室是一个体形系数很大的设施农业建筑,温室的建筑墙体构造方式及其建筑材料热物性等都直接影响墙体保温与蓄热特性乃至温室热环境。该研究基于课题组研发的GH-20相变材料,以传统墙体、被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体为比较研究对象,结合实测结果,分析比较了墙体构筑方式、材料热物性等因素对日光温室墙体热性能的影响规律。研究结果表明,较传统墙体,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的表面温度夜间明显高于传统墙体,早晨保温被开启时相差最大,为3.0℃;传统墙体中间层温度变化幅度最小,主-被动式墙体中间层的温度变化幅度明显提高,最大为14.4℃、最小为2.2℃、平均为7.5℃,中间墙体层的显热蓄热"热库"作用显现;夜间,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的放热量分别提高了103%和118%,其中51%的放热量在后半夜(2:00～10:00)释放,有效地改善了夜间温室热环境,相变材料的"热量开关"作用显现。

基于温度循环加速退化试验的光纤连接器寿命评估

针对光纤连接器在温度交替变化下寿命评估难的问题,提出一种基于修正Coffin-Manson模型的寿命评估方法。首先,分析了光纤连接器失效模式、机理。接着,开展光纤连接器多个加速应力水平下的温度循环加速退化试验,基于插入损耗加速退化数据建立幂函数退化轨迹模型。然后,结合插入损耗的失效阈值,通过假设检验推导不同加速应力水平下光纤连接器的伪失效寿命。最后,引入修正Coffin-Manson加速模型,进而外推空间环境下光纤连接器寿命。本方法评估的某光纤连接器在实际应力水平下的寿命与实际寿命比较接近,验证了修正Coffin-Manson模型方法对光纤连接器寿命评估的有效性和可行性。

基于摩擦和温度修正的Ti-6Al-4V钛合金热变形本构模型建立

Ti-6Al-4V是民航客机应用最广泛的中高强度钛合金,在锻造领域,数值模拟准确性依赖于高准确度的材料模型.本工作基于热压缩模拟方法,在不同变形温度(750、800、850、900和950℃)和应变速率(0.001、0.01、0.1、1和5 s^(-1))下,针对变形量为60%的Ti-6Al-4V合金,考虑鼓度因素影响,对真实应力-真实应变曲线进行了摩擦和温度修正,并进一步构建了该工况条件下的本构模型.对比实验结果,修正后的流变应力值低于实际测量值,且随着应变量和应变速率的提高、变形温度的降低,二者之间的差值也逐渐增大.本工作分别建立了Ti-6Al-4V双曲正弦式以及用Z参数表达的材料本构模型.真实应力应变曲线的摩擦和温度修正对提高材料模型的准确性具有指导意义,同时对提高数值模拟精度具有参考价值.

温度梯度对树脂锚固材料蠕变特性的影响

为探究深部巷道围岩锚固支护结构在高地温环境下的长期稳定性,以树脂锚固材料为例,利用单轴压缩试验、单轴蠕变试验以及蠕变修正模型,研究了树脂锚固材料在不同温度环境下的自身强度及蠕变特性。结果表明:温度对树脂锚固剂抗压强度的影响比较大,抗压强度随着温度的升高大致呈线性衰减,衰减速率约为0.48 MPa/℃;随着温度升高和应力水平的增加,树脂锚固剂的蠕变量和蠕变速率逐渐加快,蠕变破坏阈值减小;修正过后的广义开尔文蠕变模型不仅极大地克服了原蠕变模型在加载应力范围上的局限性,还可以很好地描述并且预测不同温度、不同应力水平下的树脂锚固剂的蠕变特性和变化趋势;SEM电镜扫描显示,温度越高,树脂锚固剂内部的裂缝就越明显。

基于误差修正模型的日光温室温度预测模型

日光温室作为一个复杂的非线性耦合系统,室内温度受室内外众多环境因素的影响,且大多数因素的监测数据都是非平稳时间序列。因此,在利用这些监测数据进行多元线性回归分析时,所建立的预测模型可能会出现伪回归现象导致模型预测精度较低。为此,提出了基于时间序列协整理论建立温度误差修正模型的方法。利用土后墙日光温室2021年1月收集到室内外气象数据,分别建立了典型晴天和阴天条件下的日光温室白天(9:00-18:00)逐时温度误差修正预报模型,并通过模拟回代对模型进行验证。结果显示:阴天和晴天条件下,误差修正模型的预报值与实际值相比,均方根误差分别为0.4234℃和1.5937℃,均低于传统多元线性回归模型的0.5750℃和1.9522℃,有效地提高了预测精度。

平均辐射温度现场实测方法对比分析与修正研究

以严寒地区不同开敞程度下的室外空间为研究对象,以六方向法得到的平均辐射温度(T_(mrt)(six))为基准值,对冬季及夏季条件下,球体温度计法所确定的平均辐射温度(T_(mrt)(g))与基准值之间的差异进行对比分析。基于空气温度和球体温度,定义了当量球体温度,实现了对球体温度计法的修正。结果表明:球体温度计法对夏季平均辐射温度的预测准确性高于冬季,在夏季条件下,T_(mrt)(g)与T_(mrt)(six)的偏差更小;在相对开敞的区域内,T_(mrt)(g)与T_(mrt)(six)的相关程度更高,相关系数高于0.95。基于当量球体温度的球体温度计修正方法明显提高了平均辐射温度计算的准确性,修正后的T_(mrt)(g)′与T_(mrt)(six)之间的差值在夏季的分布范围为±8℃;冬季时,T_(mrt)(g)′与T_(mrt)(six)之间的差值分布在±10℃以内。

高速飞行器燃油瞬态温度预测的修正热网络法

针对高速飞行器燃油消耗全阶段温度场三维瞬态计算存在效率过低问题,为满足高速飞行器燃料系统快速迭代设计过程中燃油温度场计算的需求,通过在热传导方程中添加掺混系数表征燃油内部热对流,在热平衡方程中添加传质项表征燃油宏观流动,提出一种满足设计精度的高效修正热网络方法.基于提出的热网络法构建高速飞行器储油系统瞬态热分析模型,在不同的热边界条件和储油系统几何结构下,该热网络法计算结果与计算流体动力学(CFD)方法结果的偏差低于5%,计算效率极大提高.采用CFD计算与修正热网络法结合的方式,为高速飞行器燃料储存系统设计提供了新的燃油瞬态温度变化预测方法.