基于能量流分析的新能源地下铲运机能耗优化研究

能量流分析是一种分析车辆能量消耗的重要手段,是车辆能耗优化的基础。新能源电池地下铲运机是新型地下矿用设备,对其能量流动与各部件能耗效率研究较少。探究其井下作业的能量损耗是延长其续航时间的研究重点。首次将能量流分析方法应用于新能源铲运机的能耗分析,建立了能量流模型,根据电池温度与铲运机工况设计试验分组并进行工况测试,采集测试数据并基于能量流分析方法对测试结果进行研究。结果表明,新能源铲运机较大的能量损失集中于牵引系统与电池系统。其中驾驶员不适应电驱动操作造成的无效操作与牵引系统控制策略不完善,是导致牵引系统的高能耗的主要因素;电池系统快速充电造成的积温会影响铲运机的能量分配,降低其续航时间。通过对牵引系统与电池系统的优化,实现了新能源铲运机的能耗降低13%。研究结果表明,对新能源铲运机进行能量流分析能够直观了解其能量流动与能耗情况,有助于发现高能耗问题并提出优化方向,从而降低能耗,改善能量利用效率,延长续航时间。

声振系统中高频能量流分析法研究进展

能量流分析法是预测声振系统中高频动力响应的一种有效手段,该方法引入的假设条件较少,并可基于声振系统的几何模型计算随空间变化的稳态动力响应,在应用上具有很大的优点。首先回顾了不同结构件(包括杆、梁、板及复合结构)各种波场的能量微分方程及其理论基础的发展过程,然后,针对不同类型的声振系统耦合形式,包括结构/结构耦合,结构/流体耦合及其它耦合情况,说明了基于能量流分析的耦合问题处理方法的发展,最后,说明了计算随机激励下声振系统响应的随机能量流分析法的相关研究,以及其与经典统计能量分析法间理论关系研究的进展情况。

钢铁联合企业炼焦过程物质与能量流分析

对不同炼焦工艺进行了比较,研究分析了钢铁联合企业炼焦过程物质流、能量流、硫素流流动规律,介绍了焦炉煤气综合利用途径。认为传统副产回收焦炉仍将是钢铁联合企业焦化的主流工艺;炼焦过程物质与能量流分析的核心问题是碳素流的转换与耗散,是在一定条件下焦炉煤气利用的合理优化和加热煤气热能的有效利用及余热回收。分析结果表明,焦炉加热用煤气消耗是焦化工序的主要能源消耗;干熄焦是具有显著节能效果的余热回收技术;焦炉煤气优化利用应综合考虑钢铁制造流程的优化和钢厂煤气平衡等多方面因素。

基于能量流分析的静脉产业园建设

本文论述了我国静脉产业园的发展现状及开展园区能量流分析的意义,研究了静脉产业园能源流分析的理论基础,并通过对典型静脉产业园的初步分析,指出了园区能量利用方面存在的主要问题,提出了相应的解决对策。

L型耦合板相关激励下高频随机能量流分析

将板的能量流分析法应用于耦合板结构受随机激励的情形,并用无限板导纳近似有限板导纳的方法考虑了随机力的相关性对输入功率的影响。对在同一块板上受到两个相关或不相关随机力作用的L型耦合板的能量响应和功率流进行了计算,结果反映了能量密度的空间分布和功率在子结构间和内部的传递路径。两种相关激励条件下的结果对比表明,作用于所考虑位置上的随机激励间的相关性对耦合结构的能量响应及功率传递的影响很小。对该L型耦合板的响应用传统的统计能量分析法进行了求解,其结果与能量流分析法预测的主要能量场的响应基本一致,说明了考虑随机力间相关作用的能量流分析法应用的有效性。

烧结过程物质流和能量流分析

采用物质流和能量流分析方法,提出了铁矿粉烧结过程物质流分析的核心问题,对铁素流、碳素流和硫素流的物理化学状态变化、耗散过程及其影响因素等进行了分析。研究表明:烧结工序铁素流变化主要是矿物形态、结构和冶金性能等的转化;固体燃料是碳素流输入的主要形式,而CO2则是碳素流输出的主要形式;烧结过程具有脱硫功能,是气化脱硫过程,烟气中SO2排放是硫素流输出的主要形式,应注意,烧结工序是钢铁制造流程主要的SO2排放源。

海上多平台气-电互联系统稳态建模与能量流分析

海上多平台气-电互联系统的耦合元件和稳态模型与传统气-电互联系统有所不同,故而对其进行稳态建模和能量流分析。互联系统的模型不仅对气网、电网和传统气-电互联系统的耦合元件压缩机和透平发电机进行了建模,还考虑了海上多平台的特点,提出海上平台电采气耦合过程并构建模型。基于顺序潮流算法,采用适合多平台实际情况的多平衡节点能量流算法进行能量流分析。最后,以某海上多平台气-电互联系统为算例,计算结果验证了所提模型的适用性和能量流算法的有效性。

三维框架结构随机能量流分析

说明了导出梁结构随机能量流分析（REFA）方程的基本原理,讨论了REFA与统计能量分析的理论关系,并指出REFA反映的弯曲波场功率流特性与统计能量分析中的耦合振子间的功率流特性是相似的.将REFA应用于一个由三根梁组成的三维框架结构,计算随机集中力作用于同一波场上不同位置时的结构响应.结果表明,随机力的作用位置会显著影响到该结构的总体能量响应及功率传递,但对直接受载波场总能量响应的影响很小.用统计能量分析法对该结构进行了动力分析,结果表明,只对直接受载的波场,两种方法计算的总能量吻合很好.

基于MFA方法纯碱生产过程物质流及能量流分析

基于某纯碱企业的现场调研和台账数据,运用物质流分析(MFA)方法对纯碱生产过程的盐水工序、石灰石煅烧工序、碳酸化工序等主要环节中的资源、能源消耗和污染物排放量进行了计算分析。计算结果表明,每生产1 t纯碱消耗原盐1.6 t、石灰石1.2 t、焦炭0.1 t、电能200 kW·h、蒸汽热能12000 MJ,产生废气1.4 t、废液10 t、废渣1.7 t。

基于物质流和能量流分析的典型工业园区循环经济发展评价

将物质流和能量流分析方法运用在工业园区循环经济发展评价中,构建了工业园区循环经济发展评价指标,并以江阴高新技术产业开发区为研究对象,分析各产业的物质流和能量流情况,对园区循环经济进行初步评价,从而提出循环化改造有效路径。结果表明:园区能源产出率为3.02万元/t(以标准煤当量计),水资源产出率为1257元/m^(3),土地产出率为11.75亿元/km^(2),投入产出率较低;工业固体废物综合利用率为88.59%,资源能源综合利用率不高;循环经济产业链关联度为87.4%,但产业发展不均衡,污染集中防治水平有待提高。从优化产业结构、完善循环经济产业链、推进资源能源高效利用、推进环境综合整治4个方面提出研究区域的循环化改造有效路径,以提升园区经济、资源和环境效益。

转炉工序能量流分析

建立了钢铁工业工序的能量流模型,利用该模型对钢铁生产的能量流进行了分析,得出影响能耗的3个因素是余热余能的回收利用、能源介质的能值和工序间界面。通过对某钢铁企业的转炉工序进行实例分析,指出降低能耗的途径是提高余热余能回收水平,降低各类能源介质的能值,加强界面衔接,缩短工序间界面运行时间。

板结构声振响应随机能量流分析的试验验证

之前关于随机能量流分析(REFA)的研究大多基于不同方法的模型仿真,通过对单板和L型耦合板进行随机激励下的响应测试,对REFA的有效性进行研究。由于内损耗因子(ILF)是准确进行REFA数值分析的重要输入条件,提出了基于RFFA的ILF测试原理,并与经典SEA法的测试原理进行比较,基于单板试验获取了结构的ILF,并对两种方法的测试结果进行对比。L型耦合板试验则得到随机力的实测输入功率谱,将其与ILF测试值代入耦合板的REFA有限元数值模型,并考虑弯曲波与两种面内波的耦合,得到耦合板的响应预测值。L型耦合板弯曲响应的预测值与实测结果在整个试验频段上均较为吻合,表明REFA具有很好的预测精度。

基于能量流分析的静脉产业园建设探讨

本文对基于能量流分析的静脉产业园建设问题进行了探讨,文章从阐述静脉产业园的能量流分析概况入手,进一步分析了静脉产业园区能量转换、输送方面的问题,最后提出了基于能量流分析的静脉产业园建设措施。

基于整车能量流分析的WLTC循环油耗优化

文章基于一辆搭载增压发动机的整车进行轻型汽车测试循环的能量流试验,确定整车能量利用与损耗的分布,分析损耗原因及潜在优化方向。应用GT-Suite软件平台搭建整车系统仿真模型,用能量流测试数据对模型进行校核,优化能耗,降低世界新型车测试循环油耗。依据仿真优化方案对实车整改,验证节油效果。结果表明,通过优化标定策略、改善冷却水路与油路循环和优化起燃过程能够降低未燃化学能损失、换热损失和排气能量损失,使轻型汽车测试循环油耗降低了3.68%。此外,还使发动机冷却水温达到平衡温度的时间缩短了73 s,且变速器油温显著升高。

附加自由阻尼板高频振动响应的能量流模型

为了预示自由阻尼结构(free layer damping,FLD)的高频振动响应,将复刚度法与能量流分析(energy flow analysis,EFA)理论相结合,推导了大阻尼条件下高频振动自由阻尼板的能量密度方程。分析了阻尼交界面处的能量传递关系,利用耦合结构的能量流分析方法推导了局部附加阻尼处理的薄板结构的能量密度方程。基于上述能量密度方程,构建了完全/局部自由阻尼板的能量有限元法(energy finite element method,EFEM)模型,求解了阻尼层合结构的高频能量流响应。通过对比模态解析解与能量有限元模型的数值解,验证了所建立的自由阻尼板高频振动能量流模型的有效性。

循环型农户系统能量流投入产出调控机理分析

运用投入产出模型分析一个小循环型农业生态系统能量流或物质流的直接与间接流动过程,来考察系统活动中能量流或物质流的来源与去向,实现在农业结构调整中合理规划各部门的投入,通过控制农业系统流动过程中可控制能量流或物质流的损耗量,减少系统外能量流或物质流输入,降低系统废弃物的排放水平,促进外部资源节约与环境的保护,最终可实现该农业生态系统经济、生态和社会效益水平的持续增长。

单级斯特林型脉管制冷机的能量流分析

斯特林型脉管制冷机结构紧凑、可靠性和效率高,具有广阔的应用前景。为了开展脉管制冷机的工作机理研究,本文进行热力学模拟计算,研制了一台单级斯特林型脉管制冷机。当输入300 W电功时,获得了35.1 K的无负荷温度,在77.0 K提供9.0 W的制冷量,达到了设计目标。结合本文实例,开展了脉管制冷机内部能量流分析,定量给出了制冷饥各部分的损失,进而指出了减小损失的途径,为制冷机整机效率的提高奠定了基础。

基于能质流分析的生产型企业环境审计

环境会计难以突破环境资产、负债的确认瓶颈,这制约了依靠传统审计方法的环境审计的开展。从生产型企业对环境产生影响的能质流角度出发,借鉴能质流分析方法,进而构建新型的企业环境审计模式可为环境审计在生产型企业中的开展提供新的方法和思路。

“物质能量流”视角下的生态设计研究初探

本文从物质能量流分析的角度来研究生态城市设计过程,通过物质空间以及土地使用的设计,来影响和调节物质与能量流的生产、运输、分配,消费的过程;文章运用"生命周期评价LCA"和"能量物质流分析M/EFA"两个环境分析方法,探讨了人工环境中能量物质流"综合利用效率"对生态城市设计的意义。

双级斯特林制冷机热力分析

基于热力学第一定律,分析了双级斯特林制冷机两级之间冷量分配的关系式,以及冷量与压缩机功耗之间的关系。通过商业计算软件,对制冷机内部能量流进行模拟计算,结合实例定量给出制冷机各部分的损失。