新型稳流保温节能技术在300kA铝电解槽系列中的应用

本论文介绍了新型稳流节能技术在兆丰电解铝300kA系列上的应用及效果。全文通过新技术设计、新材料把关、新工艺优化及现场指导,使得新型稳流槽在后期管理期建立了高温规整的炉膛内形,正常期工作电压较原设计槽降低118mV,电流效率提高0.12%,直流电耗降低456kW·h/t,节电效果显著。在项目实施期间,项目团队提出并实施多项合理化建议,提高了电解槽焙烧启动效率,节省了原材物料消耗,减轻现场作业劳动量,该成套技术适应性强具有很好的推广价值。

华南一次飑线升尺度增长过程的机制分析

利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水量0.1°×0.1°网格数据集、1°×1°NCEP再分析气象资料、常规观测资料和高分辨率的WRF数值模拟资料对2016年4月13日前后发生在华南的一次飑线升尺度增长过程进行了动力和热力环境条件分析。飑线形成前,对流层高层有急流,华南位于急流入口区右侧,有利于高空辐散。高空有弱槽存在,并且温度槽落后于高度槽,有利于槽发展。近地面上有低压系统控制,并且有风场的辐合,加强了抬升运动。模拟的结果表明:WRF模式成功模拟了此次飑线升尺度过程,飑线的降水量和落区较为接近实况。与以往的飑线过程相比,此次飑线过程中,升尺度阶段有效位能较初始对流阶段要高,但是整个华南地区对流有效位能始终处于中低水平。除了天气尺度系统的影响,多种中尺条件的配合对这次飑线升尺度发展很有利。低层的垂直风切变、低位涡和较高温度递减率是触发条件,提供了一定的不稳定条件和抬升条件。低层风场转向加强,垂直风切变的方向改变,充足的水汽供应和后部入流的加深加剧了不稳定和垂直抬升运动,是促进β中尺度飑线升尺度的重要条件。冷池在升尺度阶段不明显,但冷池对维持成熟阶段的α中尺度飑线结构很重要。

一次春季暴雨不稳定条件和对流触发机制的数值模拟研究

2003年4月中旬发生在山东一带的中尺度对流系统引发了一次罕见的春季大暴雨。在不稳定的大尺度环境中,触发条件决定了对流系统在何时、何地发生。触发条件通常位于近地面层中,水平尺度也很小,常规资料无法揭示出来。为此,采用数值模拟和数值模拟敏感性试验并结合客观分析对它的发生机理进行了诊断。结果表明,此次暴雨是由MCS(中尺度对流系统)的两次发展造成的。第1次是比较典型的华北MCC(中尺度对流复合体)过程,它是由地形强迫抬升触发了初始对流。第2次初始对流是由午后的边界层辐合线触发的,从华北平原南下的浅薄冷空气也起了重要作用。另外,最大对流有效位能(MCAPE)对初始对流的发生位置有很好的指示意义。

一次飑线过程的数值模拟及诊断分析

利用NCAR、NCEP和FSL/NOAA等共同研制的WRF中尺度数值模式,对2009年6月3日河南地区发生的一次飑线过程进行数值模拟,并利用模式输出的高分辨率资料对该次过程进行诊断分析。结果表明:WRF模式成功地再现了高低空环流形势演变及强对流的分布发展特征,高空冷涡后部冷空气南下,近地层较暖,形成了上冷下暖的位势不稳定层结及地面辐合线是这次强对流和飑线天气过程的触发机制。强对流发生时,该地区出现的低空增温增湿、低空急流的爆发及低层急流核向东南快传、高空急流轴稳定在强对流天气发生地上空,对流有效位能积累和释放随时间的演变过程及垂直螺旋度大值中心等对此次强对流天气过程有较好的指示意义。

基于小波变换的新型暂态行波方向保护

以往的行波方向保护只对电压或电流中的一种行波波头进行信号处理,因此失去了另一电气量的信息,有时会引起方向保护的误判。为此作者提出了一种新型线路保护方案,利用小波变换提取线路故障时保护测量点的暂态电压、电流的特征量,并对二者的波形进行比较,根据其相似程度对线路的区内、区外故障作出准确、快速的判断。采用ATP(Alternative Transients Program)对各种类型故障所做的仿真计算验证了所提出的保护原理的正确性和有效性。

供热机组能耗分析与主要技术经济指标在线处理系统

全面介绍了研制成功的 “石景山热电厂４ 号机组能耗分析与主要技术经济指标在线处理系统”。利用该系统可以实现供热机组主要技术经济指标的在线计算、运行可控损失分析、运行质量考核、设备健康状态诊断。该系统的另一显著特点就是最大程度地利用了机组现有的硬件与软件资源， 大大节省了投资。文中着重阐述了系统实现的具体技术路线，

石油生产系统用能分析方法及节能潜力判别准则研究

借鉴复杂系统用能分析的"黑箱分析"、"白箱分析"和"灰箱分析"模型,提出了石油生产系统用能评价分析的原理方法和过程。依据热力学原理和合理用能的观点阐述了节能潜力的科学概念。建立了用来判别节能潜力的准则系列,即效率比系列的理论效率比、最高效率比、设计效率比和单耗比系列的最小单耗比、设计单耗比,同时介绍了依据判别准则进行定性判别节能潜力的方法。探讨了节能潜力的定量估算方法。

能源计量系统在不锈钢热带退火机组的设计与应用

在冶金生产行业各流程设置能源计量系统进行能源数据采集、能源消耗管理及统计分析,改进生产和营销策略,充分发挥能源计量系统基础数据的支撑作用。以不锈钢热带退火机组计量系统为例,研究了能源计量系统的架构、数据采集子系统、能耗分析子系统,并设计出一套硬件及软件系统。该系统目前广泛应用于宝钢的连续退火酸洗机组、冷轧镀锌机组生产线、混酸再生站、二十辊轧机、热轧罩式退火炉等,主要采集分析电、气、水、酸、碱、乳化液等数据,取得了良好的使用效果。

一步法热法磷酸生产余热回收的热力学分析

以一步法热法磷酸生产余热回收改造为研究对象,利用建立的考虑热法磷酸生产过程推动力和节能潜力的评价体系对改造前后的生产系统进行了能量利用、经济效果和环境影响对比分析,证明了该项余热回收技术改造具有可行性。

基于iPE平台软件的大型火电机组性能诊断专家系统

基于iPE性能诊断平台软件 ,对大型火电机组各项性能指标进行在线监测、动态的能损分析和运行优化 ,从而指导机组的运行和设备、系统的改造 ,提高机组运行的经济性和管理水平。

基于Hadoop平台的轨道交通能效管理系统的建设方案

随着城市轨道交通线网化进程和海量数据的累积,挖掘能效数据的潜在价值以提升地铁能效管理水平、实现节能降耗,对地铁的经济运行具有重要意义。对基于Hadoop平台实现轨道交通能效管理系统的建设方案进行了研究,并分别以历史数据和实时流数据的数据流和功能框图,具体说明了系统的实现方式。给出了基于Hadoop平台的能效管理系统的车站、线路、线网的三层式建设方式,以及组成模块的框架图,并按数据的在线和离线两种方式给出模块的实现方法。同时,在轨道交通能效管理平台中实现了大数据技术的首次应用。应用结果表明,基于Hadoop平台的大数据方案提高了地铁运营的能效管理水平。随着数据量积累和数据分析的深入,该管理系统必将具有更加广阔的应用前景。

庄河地区一次大暴雨过程的多因子诊断分析

采用常规资料、自动站资料、多普勒雷达资料和NCEP每6 h 1次、1°×1°的实时分析资料,对2007年8月10—12日庄河地区出现的一次大暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明:受副热带高压后部深厚的暖湿气流及西风带高空槽、切变线及气旋倒槽等动力系统共同影响,庄河地区出现了大暴雨天气,但没有出现强雷暴;此过程主要影响系统是地面气旋倒槽;700hPa和850 hPa低涡、切变线使中低层辐合加强,形成了较强的动力抬升和水汽辐合;庄河地区处于强而宽的假相当位温锋区中,位势不稳定的建立是造成此次强降水的必要条件。造成本次大暴雨天气的水汽通道有2条:一条来自孟加拉湾和减弱的热带低压,另一条来自东海。

载重子午胎胎圈轮辋接触有限元分析

以11.00R20轮胎为原型,针对特定的断面轮廓形状和帘线结构建立了轮胎结构计算的有限元模型,形成了从过盈、装配、充气、静负荷4个工况下轮胎结构的求解策略,并对有限元计算结构进行必要的考评。同时运用帘线轴力、M ises应力、剪切应变、应变比能4个力学量对胎圈部的危险区域进行了精细分析。

如皋一次罕见的飑线天气过程

针对2008年7月15日下午在如皋境内生成和发展的飑线天气过程,利用常规和非常规气象资料,对其进行精细化剖析,结果发现:(1)强对流天气发生在副高东退、西风槽跟进的形势背景下,有从渤海低压穿过的冷锋为影响系统,如皋上空是对流性不稳定的大气层结,还有如皋地面中尺度天气系统的抬升力和激烈的热对流抬举力合二为一的共同触发,促使储有大量潜能的暖湿空气在如皋境内发生、发展成飑线。(2)如皋境内的中尺度系统是由苏中地区地表性质、地理环境水平分布差异大,所产生的气温水平分布不均而引起的,尤其是如皋境内高沙土地区的土质分布情况更为特殊。(3)雷暴云和飑线的产生、发展的位置与中尺度系统位置近似重合,飑线上强雷暴云的移动方向与7 km以下高空风主导风向一致。

露天煤矿全流程能耗分析及节能对策研究

以内蒙古黑岱沟露天煤矿为例,通过能源审计对节能评估做出有益的探索,建立基于能源审计的露天煤矿节能评估模型,基于实地调研和现场测试对露天煤矿各生产环节的相关设备进行能耗分析,研究表明:黑岱沟露天矿运输环节的能耗占比最高,占总能耗的比例高达78.5%,其中绝大部分来自柴油;优化卡车运输路线、减少卡车等待时间是露天矿节能的最主要方式,卡车的年运输量越高,年均柴油单耗越低;应加强大型电铲的能耗监测,采用电力驱动采剥设备可实现以电代油,并降低能耗。

一次飑线天气过程分析

从天气形势、物理量场、垂直风切变、气象台自记记录等方面分析了2005年5月6日02时左右(北京时,下同)发生在深圳市的一次强对流天气的形成机制,发现该过程是一次明显的飑线天气过程,其触发机制为:地面弱冷锋、低空急流、垂直风切变共同作用的结果。

一次飑线过程的数值模拟及诊断分析

利用常规资料、气象卫星、多普勒天气雷达、NCEP/NCAR再分析资料以及中尺度数值模式WRF,对2013年8月10日凌晨发生在青岛近海上空一次飑线大风过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明:此次飑线过程与低空急流的水汽输送、高空急流入口区右侧的强辐散抽吸以及850 h Pa切变线的触发等因素共同影响形成。分析飑线的垂直结构,发现高空存在强烈辐散,低空存在强烈辐合,对流层中高层较干的下沉气流,是导致海面强阵风形成的主要原因。对假相当位温、k指数等物理量进行诊断分析发现,出现海难事故海区强对流发生前大气层结不稳定。利用WRF模式成功地模拟了此次飑线过程,表明可利用区域中尺度数值预报模式分析强对流天气系统的结构和时空变化特征。

运用PFMEA提升新能源汽车制造过程的质量管理

文章通过对国内某一流主机厂的总装失效模式及后果分析进行实地深入分析,发现目前主机厂在编制总装失效模式及后果分析文件的过程中存在标准不明确、改善措施不实际等问题,通过广泛调研各大主机厂的实际需求,协同编制人员深入探讨,由经验总结得出总装失效模式及后果分析在编制过程中的注意事项,助力于工程人员完善总装失效模式及后果分析的编制过程,使编制的总装失效模式及后果分析和新能源汽车总装过程质量管理联系更加紧密,通过失效模式及后果分析能真正有效提高新能源汽车总装过程质量保证能力,从制造源头降低新能源汽车总装过程质量故障的发生率,真正将总装制造过程潜在的失效模式有效地控制在整车开发阶段,从而极大地降低整车量产后总装的工艺改善费用和避免整车大批量重大质量故障的发生。

青钢降低吨钢综合能耗潜力分析

通过对青钢能源现状的分析,探讨了青钢进一步降低吨钢综合能耗的主要潜力和措施。降低中间产品钢比系数(铁水钢比系数、焦化焦炭钢比系数、烧结矿钢比系数)、降低炼铁能耗是青钢今后降低吨钢综合能耗的主要潜力所在。通过进一步采取措施吨钢综合能耗可以由2006年的669kgce/t,逐步降低到580～566kgce/t。

激光直接沉积成形Ni3Al合金的裂纹分析

激光直接沉积成形技术给Ni3Al合金提供了更广泛的应用场景,但成形过程中的热裂倾向限制了其应用。对Ni3Al合金激光直接沉积成形热裂问题展开研究和讨论,通过微观表征及力学性能测试探究了裂纹形成机制,并提出了相应的成形工艺优化方案。结果表明:Ni3Al合金在激光直接沉积成形时,会产生明显的宏、微观沿晶裂纹。枝晶偏析使得晶界上Ti、Al富集,促进了γ/γ?共晶相的形成,弱化了晶界,在快速热循环带来的残余应力不断积累下,裂纹发生沿晶扩展。通过优化激光工艺合理降低激光线能量密度,改善成形气氛,可以有效克服Ni3Al合金激光直接沉积成形的热裂倾向,实现构件的无裂纹增材制造。