基于数据驱动的电-热-气综合能源系统概率多能流计算分析

针对可再生能源与系统负荷波动对综合能源系统多能流分布的不确定性量化问题,提出一种基于数据驱动的综合能源系统概率多能流计算方法。首先,提出了考虑压缩机不同工作模式的综合能源系统多能流计算统一模型,并探讨了压缩机不同工作模式对能流分布的影响;其次,提出基于支持向量回归的概率能流计算方法,先通过多次重复的确定性多能流计算,构建数据样本集,再用支持向量回归挖掘出综合能源系统中已知负荷、网络节点信息与未知节点参数的非线性映射关系;最后,通过算例分析对提出的多能流计算统一模型在不同压缩机工作模式下的有效性进行了验证;通过与传统概率多能流计算方法对比研究,证明提出的数据驱动概率能流计算方法具有更高的计算精度与效率。

考虑加工误差及多工况影响的压气机叶型鲁棒性优化

针对压气机叶型在宽攻角宽马赫数范围内低损失工作、叶型性能对加工误差不敏感的工程需求,首先,建立了考虑加工误差及几何参数的叶型优化流程;然后,以某压气机静子叶型为研究对象,基于构建的代理模型,在设计马赫数0.87(跨音流动)与低马赫数0.7(亚音流动)下开展了考虑加工误差及多攻角工况影响的压气机叶型鲁棒性优化设计研究。结果表明:针对跨音流动工况优化获得的叶型,其设计马赫数攻角特性大幅改善,但亚音流动工况下的攻角特性略微恶化;针对亚音流动工况优化获得的叶型,其攻角特性在多个低马赫数工况下大幅改善,在跨音流动工况下恶化。

基于SolidWorks平台开发气压机工装夹具设计系统

基于SolidWorks2006为支撑软件,采用VB语言,Access数据库针对气压机工装夹具进行设计。建立了气压机工装夹具设计系统。该系统有工装夹具信息处理模块、三维参数化设计模块、夹具工艺过程模块、夹具性能评价模块、动画演示等功能,具有扩充性和开放性的特点。

微小型压缩空气储能系统用涡旋压缩机流动特性研究

以空气为工质,基于计算流体动力学方法,对无油空气涡旋压缩机在变工况运行条件下进行了三维非稳态数值模拟。研究发现:动静涡旋齿之间存在的径向间隙,会使得压缩机工作腔内温度、流速和压力的分布不规律;增大转速,不但可以增加涡旋压缩机的质量流量,而且还可以减小切向泄漏量,进而提高压缩机的工作效率;排气压力过大,会降低涡旋压缩机的基本输出性能;在低转速下,过高的排气压力会使得压缩机排气口出现“净回流”现象。

离心式压缩机在氯乙烯生产中的应用

介绍了氯乙烯压缩机的发展历程、工作原理及系统组成,并进行了综合对比。离心式氯乙烯压缩机脱颖而出,具有高效节能、对化工介质绝对无油、连续无故障运行周期长、气量大、备件需用量少等优点,在氯乙烯生产中将会被广泛的应用。

浅析氢气压缩机氮气试机时超温超负荷的原因

氢气压缩机投用前进行氮气试机时常出现超温超负荷的现象。根据热力学相关计算,对氢气压缩机氮气试机时的功率进行了定量计算,分析了由于质量流量变化、温度变化等因素引起的功率变化情况。同时根据相关理论对压缩过程中的容积变化功和非容积变化功进行具体分析,进而对工质种类变化所引起的功率变化进行分析和计算,找到了氮气试机时容易出现超温超负荷现象的原因,并根据相关理论对其进行了分析。该研究结论可为避免出现上述现象提供一定的参考。

基于Solidworks的往复式活塞压缩机虚拟设计与研究

随着科学技术的不断提升,现代设计方法应用越来越广泛,计算机辅助设计技术和虚拟现实技术相结合的虚拟设计技术是现代设计技术之一。与传统的设计技术相比,虚拟设计具有开发周期短、设计质量高的特点,可以及时有效地发现和解决设计中存在的问题,提高设计效率。运用大型CAD/CAE集成化软件SolidWorks实现了活塞压缩机的虚拟设计。

间冷循环燃气轮机低压工作线及影响因素分析

为详细掌握间冷循环燃气轮机的工作特性及实际运行过程中低压工作线的变动,考虑空气系统引气、压气机出口漏气对流量连续的影响,引入压气机与涡轮及相邻涡轮间的流量比例系数,理论推导间冷循环燃气轮机低压工作线方程,得到影响低压工作线的典型因素。开展间冷循环燃气轮机低压工作线在典型影响因素下的变动机理分析,不同于高压工作线变动分析采用等换算转速条件,低压工作线变动分析采用等高压转子增压比条件更为合理。依据间冷循环燃气轮机长期运行后典型影响因素的变化,获得间冷循环燃气轮机低压工作线的具体变动结果,即高压压气机效率降低、高压涡轮效率降低、高压涡轮导向器面积增加、间冷器性能衰减及二次水温度升高等会导致低压工作线升高,低压压气机效率降低、低压涡轮效率降低、低压涡轮导向器面积增加、低压出口漏气量增加及大气温度增加等会导致低压工作线降低。

双螺杆压缩机工作性能参数仿真及试验研究

双螺杆压缩机是将低压气体转换为高压气体的一种旋转机械装置,现阶段存在着影响双螺杆压缩机内部流场性能参数的研究不够全面,缺少相关试验分析,并且四大工作性能参数对双压缩机性能的影响尚未系统化、定性化描述的问题。以5~6齿双螺杆压缩机为研究对象,利用Pro.e和Pumplinx软件为研究手段,建立双螺杆压缩机3D流体域模型,采用动网格技术分析了功率、流量、比功率、压力四大工作性能参数在瞬态流场特性下的变化规律,同时,进行了试验验证。结果表明,功率仿真数据与试验数据相比较,差异率为0.13%,排气量差异率为0.933%,比功率差异率为4.92%,压力差异率为0.388%。由此可知仿真值与试验值差异率均小于5%,吻合度较好,研究结果完善了双螺杆压缩机性能参数评价标准,为后续双螺杆压缩机性能优化提供了一种新方法。

微型涡喷发动机离心压气机的性能计算及分析

文中对微型涡喷发动机的离心压气机进行了气动分析。采用商业仿真软件NUMECA对某微型涡喷发动机的离心压气机进行70%、80%、90%、100%转速的数值计算及流场分析。计算结果显示:不同转速下随着流量的减小,效率先增大后减小,压比逐渐增大。通过对流场分析得出:100%转速时,压气机的损失主要来源是叶轮主流叶片前缘的激波、叶轮叶顶吸力面附近的流动分离与堵塞、轴向扩压器前的轮毂侧和叶背的分离;对比其他转速,由于压气机前后级间存在匹配关系的变化,在离心压气机各部件流场恶劣趋势不同的情况下,90%转速相对于其他转速的流场损失较小,因此其效率更高。

双级空气压缩机的热力学节能原理的分析与计算

双级空气压缩机相比于单级空气压缩机结构更为复杂,造价更为昂贵,但其优秀的节能性仍然是众多客户的不二之选。本文将从热力学方面入手,通过对理想气体多变过程的分析,结合压缩机工作过程所消耗的压气功,探讨双级空气压缩机更为节能的原理。

现代纺织企业空调节能改造案例探讨

为了降低生产成本,从现代纺织企业空调节能技术的应用与管理角度出发,以纺织企业实际工程案例分析应用空调自控工作模式,对空调、空压机相关能源进行再利用,以及通过其他改造实现节能的具体做法和应用效果。指出:应用空调自控工作模式,能实现多风机系统区别送风、精准调节,既能使控制区域的温湿度处于平衡状态,还能减少用工;利用细纱溢水调节前纺清梳联工序温湿度,有利于除杂和提高生条质量;利用空压机高温散热排风为成品纱线定性加湿,不仅节能而且能保证成纱强力的一致性;根据设备的设计余量或设计缺陷,对相关设备进行节能改造,可实现资源使用效益的最大化。

基于SolidWorks软件下进行螺杆压缩机转子受力计算

利用螺杆压缩机的型线端面数据点及型线的接触线数据点,通过给定螺杆压缩机转子参数,在Solid Works里绘制出对应的三维模拟。利用Solid Works里面自带的Simulation模块,对螺杆压缩机进行有限元分析,计算出转子静态下的气体轴向力和径向力,对螺杆压缩机的设计及轴承选型提供很好的理论依据。本文以一种双螺杆制冷压缩机转子为例,利用本方法计算出螺杆压缩机阴阳转子吸排气端的气体径向及排气端气体轴向力。

直驱式涡旋机接触力控制方法研究

针对涡旋机侧向密封过程中,动涡盘和静涡盘接触力难以控制的问题,结合动涡盘圆周平动特点,在分析了涡盘接触力模型的基础上,提出了一种基于法向-切向坐标系下的动涡盘运动控制策略以及主动柔顺控制方法。首先,介绍了经典柔顺控制的原理,分析了XY直角坐标系下经典柔顺控制方法的不足;然后,提出了法向-切向坐标系这一概念,通过推导基于法向-切向坐标系下各运动变量之间的关系,对动涡盘的运动控制系统进行了总体设计;最后,采用MATLAB/Simulink软件搭建了涡旋机的接触力模型及其控制模型,并采用模型对上述方法进行了可行性验证,采用实验分别得到了动涡盘平动速率不变而接触力设定值改变时的实际接触力曲线,以及接触力设定值不变而动涡盘平动速率改变时的实际接触力曲线。研究结果表明:接触力的实际值与设定值的跟踪误差在2%以内;改变接触力的设定值后,接触力的实际值能在0.3 s左右跟踪到新的设定值;当动涡盘平动速率突然改变后,接触力的实际值能在0.2 s左右回到原来的平衡状态。以上结果说明,基于法向-切向坐标系下的主动柔顺控制方法可以有效地控制涡盘平动过程中的接触力。

扭转度误差对跨声速压气机叶片性能的影响

在压气机叶片加工过程中,受切削力等因素影响扭转变形不可避免。为探究扭转度误差对叶片气动性能的影响,将实测某压气机叶片扭转度误差数据应用于Rotor 37转子,创建误差叶片,通过数值模拟获得其设计转速下的性能参数。结果表明:相较于原叶片,“欠偏转”叶片特性曲线整体向小流量工况移动,反之,“过偏转”叶片特性曲线则向大流量工况移动,且各方案对应误差叶片的气动性能均合格;在设计工况下,随扭转度误差变化,总压比较等熵效率变化更显著,其中“欠偏转”叶片总压比减小,最大变化量为0.85%;此外,相较于原叶片,“欠偏转”叶片稳定工作裕度增大,其最大变化量可达12.29%,同时,“欠偏转”叶片通道激波延后,流动损失减小,且叶顶低速区范围减小,即在公差范围内,负扭转度误差对气流流动状态具有一定改善作用。

提高氮气空压机组工作效率的研究

某海洋石油平台在日常生产过程中,氮气空压机组加卸载频繁、进气阀故障率高,并且由于空压机本地控制逻辑的限制,两台空压机未能联网运行,不能做到热备,系统供气稳定性较差,空压机组工作效率相对较低。利用综合评分法和因果分析法定量分析空压机组存在的问题,通过改造进气阀、加卸载取压点位置、控制面板和氮系统控制盘PLC程序等方法,解决了进气阀故障率高、加卸载频繁,无法实现远程自动启停等问题,有效提高了空压机组工作效率。

拖拉机压缩机固定支架有限元分析

目前农业机械拖拉机普遍所使用的压缩机支架多为Q235A材料钣金拼焊结构,由于其本身功能特性及其安装固定在在发动机附近的情形,压缩机固定支架的结构合理性、结构力学走向的符合性,对压缩机固定支架的可靠性有很大的影响。在新产品开发初期,对于一款新开发的压缩机固定支架产品,寻找一款量产经市场验证的压缩机固定支架作为标杆件,采用有限元仿真对比分析,检验新开发的压缩机固定支架是否满足性能要求,显得尤为重要。引入有限元仿真分析,可以在一定程度上,缩短新产品开发周期,降低研发成本。

煤气压缩机防喘策略研究

为解决压缩机的喘振问题导致煤气系统压力、流量等参数出现较大的波动,进而影响煤气系统的可靠性和安全性,在对煤气压缩机喘振现象发生原因分析的基础上,从理论层面提出了解决压缩机喘振现象的主要方法,并结合压缩机的实际工况提出了压缩机在不同工况点对应的防喘策略,为今后防喘措施的具体应用奠定理论基础。

R134a螺杆制冷压缩机工作过程数值模拟及实验研究

为了深入研究螺杆制冷压缩机内部的微观工作过程,建立了描述R134a螺杆制冷压缩机工作过程的热力学模型,全面考虑了螺杆制冷压缩机的5个泄漏通道损失、油气混合物热交换、喷油和部分负荷对压缩机工作过程的影响.为了验证数学模型,录取了表征螺杆制冷压缩机工作过程的p-V指示图及测试了压缩机宏观性能参数.通过比较表明,理论计算结果符合实验测试结果(误差小于4%),所建立的数学模型能准确地反映双螺杆制冷压缩机的工作过程特性及其宏观性能特征,为螺杆制冷压缩机的设计参数优化提供了理论及实验依据.

内啮合转子压缩机工作腔容积计算及分析

内啮合转子压缩机工作腔容积和转角变化的关系是进行压缩机热力计算的基础,目前还缺乏相应的计算公式。采用线积分的方法来计算工作腔基元面积的方法可很方便地推广到型线更复杂的内啮合转子机构中去。同时,提出了容积转角的概念,通过该转角可使计算得到的容积-转角变化关系符合传统压缩机的使用习惯。分别以内外转子为主动机构,推导了扫气容积和余隙容积的计算方法。