玻璃纤维增强柔性冷水管截面设计及强度分析

海洋温差能因具有能源稳定、环保可持续等特点,而具有较高的开发利用价值.冷海水管设计是温差能电站建造的重要环节,为降低成本,提出一种分段设计方法.首先,利用ABAQUS软件对直径为1 m的大口径玻璃纤维增强柔性冷水管进行截面设计,并运用ORCAFLEX软件分析缓波形布置冷水管的整体受力情况;其次,根据整体受力分析结果将冷水管按深度分段,再通过ABAQUS软件建立局部分析模型,计算得到不同分段冷水管满足内压、外压、拉伸载荷及弯矩组合载荷强度要求的增强层最少纤维缠绕层数;最后,提出分段设计截面的方法.研究结果表明,采用分段设计截面的方法,可大幅减少冷水管纤维增强层材料的用量,降低冷水管的制作成本,为大口径玻璃纤维增强冷水管的设计提供参考.

基于复合能源管道供能的区域综合能源系统优化运行

“双碳”背景下,大规模开发利用低碳和清洁能源是中国能源转型过程的必经之路。复合能源管道(CEP)实现了电能与液化天然气的同时输送,其传输损耗低,是当前能源传输的重要发展方向。针对中心城市等负荷集中区域能源密集程度和耦合程度显著提升等问题,构建了基于CEP供能的新型区域综合能源系统。该系统考虑了CEP冷能的梯级利用,实现了电、气、冷、热等多能耦合互补,提高了系统能源利用率。为提升系统运行的经济性,以系统购能成本、运维成本为目标,建立了考虑系统电-气综合需求响应的优化调度模型。最后,通过算例仿真,对比分析了不同场景下系统能流的优化调度结果,验证了所提系统和优化模型的可行性与经济性。

碳纤维复合材料在能源领域的应用

碳纤维复合材料在石油开采、电力输送和油气管道等能源领域有着广泛的应用,如碳纤维复合材料连续抽油杆、碳纤维电缆线芯、碳纤维复合材料在油气管道失效控制中的应用等。碳纤维复合材料在我国能源领域拥有广阔的发展空间。

Nb-V复合微合金化对管线钢再加热奥氏体影响规律研究

借助光学显微镜(OM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段,通过热处理试验,热力学模型计算及therme-cacl软件分析等,研究了再加热过程中管线钢奥氏体晶粒尺寸和微合金元素溶解和析出行为之间的耦合关系。结果表明,试验钢在再加热温度1180℃、保温1.5 h时,此时奥氏体晶粒尺寸存在以下规律:Nb钢(61.14μm±5.59μm)<Nb-V钢(63.84μm±5.52μm)<V钢(71.89μm±6.8μm),此时Nb钢奥氏体中Nb元素的固溶量为0.064%,而Nb-V试验钢的固溶量为0.05%,此时两种试验钢在奥氏体中固溶的Nb含量差仅有0.014个百分点。通过建立热力学模型计算发现,在1050~1250℃温度区间内奥氏体晶粒长大激活能关系为Q_(Nb钢)>Q_(Nb-V钢)>Q_(V钢),进一步证实在该阶段奥氏体晶粒的长大主要与Nb元素固溶量成正相关。在再加热温度1180℃、保温1.5 h下Nb-V试验钢和Nb钢原奥氏体晶粒尺寸、Nb固溶量都在相近的范围内,从再加热阶段进一步验证了含V管线钢的可行性。