含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法

为建立准确的具有主动支撑能力的直驱风电场等值模型,提出一种含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法。首先,建立包含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风机并网系统模型;其次,依据适应性分析选取转速、减载系数、惯性系数和阻尼系数作为分群指标;然后,基于分群指标利用改进K-means算法对直驱风电场中的机组进行聚类分群,得到直驱风电场的等值模型;最后,利用实际算例在不同场景下进行仿真和计算,对等值建模方法的准确性进行验证。

平均载荷系数0.5一级的双模式压气机设计研究与验证

为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失大流量范围导叶设计以及低损失大攻角范围可调静子设计等技术研究工作,并在此基础上完成双模式核心驱动风扇与四级压气机的设计,开展0.8~1.0相对转速的三维特性分析,全面研究单双外涵两种模式下各级的匹配情况。试验结果表明:单双外涵两种模式下,压气机流量、压比、效率达到设计指标。单外涵模式1.0相对转速,最高效率0.874,双外涵模式0.924相对转速,最高效率0.87,两种模式下压气机流量调节范围达到31.4%。各级匹配良好,突破了双模式核心驱动风扇与压气机一体化匹配设计和平均载荷系数0.5一级的高负荷压缩部件设计等关键技术,为下一代发动机的核心压缩部件设计奠定了基础。

进口导叶载荷分配对小型高压轴流风扇气动性能的影响研究

目的针对小型高压轴流风扇气动性能的优化设计,提出对进口导叶与动叶不同载荷分配进行研究,寻找合适的分配规律以达到气动性能优化的目的。方法根据进口导叶与动叶分配的不同载荷比,设计相应的进口导叶预旋角度、动叶安装角,利用Pro-e三维建模软件建立风扇模型,并通过数值模拟,采用ICEM进行网格划分,在Fluent求解器中选择合适的控制方程与边界条件进行计算,对不同风扇模型的气动特性、压力分布、速度分布、湍动能分布及内部流场进行研究分析。结果在小型高压轴流风扇设计中,进口导叶因负偏转而承担的载荷不同,对风扇气动性能影响较大。进口导叶气流预旋角在30°~50°区间内变化时,在设计工况附近,进口导叶负预旋偏转角越小,即设计载荷比例越小,风扇整体压力系数则越高。在设计运行工况点,5种风扇模型的压力系数差异可达9.54%,全压效率相差2.49%;当气流预旋角度大于30°时,即设计载荷比例ξ超过32%时,高负荷轴流风扇压力系数从0.332逐步下降到0.303,全压效率也呈下降趋势。结论当进口导叶气流预旋角度控制在30°以内时,叶片中后部压力梯度较小,圆周方向上的速度梯度减小,叶片尾缘处的附面层分离得到改善,气体流动平稳,降低了动叶进口的气流畸变,有效控制了进口导叶与动叶之间的流动损失。

动调轴流风机智能监控和节能运行的实现

动调轴流风机作为燃煤机组的重要辅机之一,超低排改造后,由于烟气侧系统阻力增加,引风机失速等故障率较高,在实际燃煤电站运行生产中,生产人员无法直观判断引风机运行工况点在性能曲线图中的位置,不能直观掌握风机工作状态,失速现象的产生不能提前预警。同时,3大风机厂用电率较高,缺乏有效的节能手段。因此,实现引风机的智能监控和不同工况下送引、风机的节能运行具有重要意义。实验证明,通过建立智能监控模型,为技术人员提供实时可视化监控画面,实现引风机进行实时监控和失速预警,保障机组安全运行;通过建立送、引风机节能运行模型,为技术人员提供最优氧量调节区间,能够降低风机的厂用电率,提升机组运行的经济性。

汽车空调用高负荷子午加速风机的设计与研究

文章针对汽车空调设计了一款子午加速风机。首先,采用流体分析软件Star CCM+对其进行三维数值模拟分析,并详细分析了子午加速叶轮内部流场,从而获得了风机流场中重要的流动细节及规律。然后,分析了叶片出口安装角、叶片数、叶顶间隙对风机性能的影响;最后,选取最优方案加工了一套鼓风机CNC样件进行性能测试。结果显示,仿真结果和测试结果趋势一致,风机性能满足设计要求,所用数值模拟分析方法完全可以指导风机的优化设计。

基于热负荷均匀分配原则的直接空冷系统轴流风机转速灵活调节策略

在直接空冷电站中,轴流风机功耗占厂用电比例较高。为获得更为高效的风机运行调整策略,以某典型2´600 MW直接空冷机组为例,基于热负荷均匀分配原则,采用数值模拟方法,研究轴流风机转速灵活调节策略。获得不同环境温度和风速条件下,各轴流风机转速分布规律以及通过空冷凝汽器单元的冷却空气质量流量分布规律。最终,计算得到不同环境气象条件下不同轴流风机转速调节策略风机总功耗变化规律。结果表明,基于热负荷均匀分配原则的轴流风机转速灵活调整策略明显优于轴流风机转速整体调节策略,结果可为直接空冷机组优化运行和深层次节能提供参考。

文化翻译理论视域下《桃花扇》文化负载词英译对比探析

让中国文化走出国门,翻译文化经典是重要的一步。《桃花扇》是中国清代戏剧的传奇剧本,该剧本中有大量与中国文化传统、社会风貌等相关的文化负载词。通过对《桃花扇》两个英译本的比较研究,从文化翻译理论视角对典籍翻译进行新探索,使传统文化走向世界。

扇形齿PDC钻头破岩机理及工作性能仿真分析

为探究扇形齿破岩机理,开展了扇形齿切削破岩试验和仿真,利用数字化仿真分析了扇形齿PDC钻头工作性能。分析结果表明:随着前倾角的增大,扇形齿切削力及破碎比功先减小后增大,前倾角15°为扇形齿较优工作角度;扇形齿切削力随切削深度增大而增大,而破碎比功对切削深度变化敏感性不高,1.5~2.0 mm为扇形齿较优切削深度;岩石强度对扇形齿切削载荷和切削效率的影响较大,较常规切削齿,扇形齿具有较小的切削载荷,更强的侵入能力,同时能够保证一定的切削效率;扇形齿PDC钻头工作稳定性好、磨损均衡性适中、侵入能力较强,能够有效增强目标地层钻头稳定性、减轻钻头异常振动、提高钻进效率。仿真研究揭示了一定的扇形齿切削规律,为PDC钻头布齿结构优化提供了参考。

管道风扇气动噪声数值计算方法

为准确计算管道内风扇的非自由声场,结合点源模型和边界元方法探索任意边界条件下风扇噪声的计算方法。本文在验证自由空间和管道内旋转点力源声场仿真计算准确性的基础上,以轴流式管道风扇为对象,分别依据扇声源理论和点源模型计算风扇的气动声场,2种方法所得结果吻合较好,但后者方法适用更为广泛,为风扇气动声场的计算提供了新方法。最后分析风扇管道对气动声场的影响,结果表明管道对风扇声场的影响大小不仅取决于管道长度还和声源频率有关,声源频率一定时,管道越长对风扇声场的影响越明显。

某火电机组汽电双驱引风机小汽轮机热态甩负荷时调门超驰开度对炉膛负压的影响

为研究某火电机组风烟系统采用汽电双驱型引风机时,引风机小汽轮机发电机甩负荷对小汽轮机及炉膛负压的影响,通过机组热力系统模型的搭建及仿真研究,提出在热态工况发生引风机小汽轮机发电机甩负荷的情况下,可通过超驰逻辑对小汽轮机调门进行控制,实现机组不发生辅机故障减负荷(RB)的事故,同时可维持炉膛负压在合理的范围内。仿真结果发现在不同负荷下进行甩负荷,可以得出一个较优调门超驰值,并通过试验验证了此方法的可行性。

跨声速串列转子气动耦合机制分析及优化设计

串列叶片可以突破常规压气机气动负荷的限制,具有良好的工程应用前景。但跨声速串列转子通道内激波系结构复杂,控制难度较大,导致气动效率偏低。为解决上述问题,利用数值模拟的方法对比了串列转子前排在串列和单转子条件下气动参数、流场的变化规律,分析了跨声速串列转子前/后排气动耦合机理,并完成了优化设计。结果表明:(1)串列条件下,前排落后角、总压比沿叶高分布规律发生变化,槽道正激波显著增强,是导致跨声速串列转子效率水平低下的根本原因;(2)针对跨声速串列叶型的优化可以实现流场的定制设计,优化后前/后排匹配工作状态及激波结构显著改善;(3)优化后的串列转子失速裕度提升约6%、设计点等熵效率提升约1.5%,证明了本文提出的优化设计思路及方法的有效性。

基于9E燃机国产化控制系统的负荷间冷却风机控制逻辑优化

PG9171E型燃气轮机设置负荷间冷却风机(88VG)的目的,是对负荷间进行通风冷却,维持负荷间室温正常,保证机组安全运行。当燃机长期运行之后,由于排气室炉墙板老化等原因,负荷间温度会相应升高,原设计控制单台风机运行无法满足冷却通风效果,设备运行存在隐患。文章基于全国产化的华电睿蓝maxCHD控制系统,针对燃气轮机正常运行过程中发生负荷间蜗壳温度高导致机组自动停机现象,对负荷间冷却风机启停控制逻辑进行优化,提高运行可靠性。

蓄电池间排风机轴承选型问题分析

1E级电气间蓄电池是电站丧失电源后重要的备用电源,为保障房间内氢气浓度低于设计值,蓄电池房间持续排风尤为重要。从皮带选型、轴承载荷计算的角度核算蓄电池间排风机选型,处理现场风机运行故障并提出简化后的轴承载荷计算方法,为后续电站风机故障排查、轴承选型计算及设备可靠性优化提供参考。

风机类负载下的永磁同步电动机速度反推控制

针对风机负载的特点,提出一种基于非线性控制策略的反推控制,实现了速度闭环控制。设计的反推控制可以实现永磁同步电动机速度跟踪控制,保证系统具有良好速度跟踪性能,而且提高了风机类负载的效率。

带风机类负载的无刷直流电机控制系统建模与仿真

针对风机类负载的转矩特性,在介绍永磁无刷直流电动机(BLDCM)数学模型的基础上,提出了一种建立无刷电机控制系统仿真模型的新方法,即在Matlab/Simulink中,采用模块化建模方法和M文件编写S函数,搭建系统的仿真模型,并对样机进行了仿真。仿真结果符合理论分析。所建模型可方便地用于其他控制算法的仿真研究,为BLDCM控制算法的研究提供了新的方法。

考虑气动载荷的轴流通风机叶轮强度的有限元分析

利用Algor程序的有限元方法 ,对№ 4、№ 5两个模型轴流通风机的叶轮强度进行分析 ,对叶轮应力和应变分布进行了详细讨论。将有限元计算结果与常用的工程方法计算结果进行了比较 ,计算中不仅考虑了离心载荷 ,而且还考虑了由三维流场计算所得的气动载荷。计算结果表明 :有限元计算所得最大应力比工程方法所得的要大 ,危险点在叶根前缘处。

风扇级负荷对其进口总压畸变响应特性影响研究

基于不同转子级负荷下的风扇压气机叶排实验特性,应用畸变传递的矩阵分析模型,对不同级负荷下的风扇压气机转子叶排、静子叶排的容进口总压畸变特性进行了详细分析,初步建立了级负荷对总压畸变及其沿轴流压气机叶排衰减特性影响规律。计算结果表明,提高转子级负荷在设计工况附近能有效提高转子叶排容总压畸变能力,但在接近失速工况下其容总压畸变能力明显降低;不同转子负荷下其后静子叶排容畸变特性存在明显差异,这对合理选择风扇压气机设计级负荷尤为重要。

高负荷风扇级环境下叶片反问题设计

在对国内外各类叶片三维反问题深入分析的基础上,针对高效、高负荷风扇的设计需求,提出了级环境下风扇叶片三维反问题设计的技术思路。以高压比单级风扇为例,利用数值模拟、流动分析等技术手段,采用从基元截面、单排到单级环境逐步深入的方式,对级环境下三维反问题设计方法的可行性进行了验证,初步探索了级环境下叶片载荷分布规律,进一步发展并完善了高效、高负荷风扇叶片的三维反问题设计技术。

密集烤房装烟密度和变黄期风机转速对烟叶淀粉降解及经济性状的影响

以云烟87中部叶为试验材料,研究了密集烤房装烟密度和变黄期风机转速对烟叶淀粉降解和经济性状的影响。结果表明,装烟密度55～65 kg/m3配合变黄期风机转速960 r/min有利于淀粉的降解和烤后烟叶质量的形成。淀粉含量随着烘烤过程的进行逐渐降低,还原糖含量随着烘烤过程的进行逐渐升高。互作效应对烟叶淀粉和还原糖含量的影响在42℃末、47℃末、54℃末及烤后达到极显著水平。装烟密度和变黄期风机转速对烟叶总氮和烟碱含量的影响分别达到极显著水平。装烟密度55～65 kg/m3配合变黄期风机转速960 r/min烤后烟叶均价最高。

静子开缝高度对高负荷两级风扇性能的影响

为了研究静子开缝高度对高负荷风扇性能的影响,根据风扇的流动特点,设计了在第二级静子叶根处开缝的流动控制方案,并提出了多种不同缝隙高度的静子开缝方案,通过计算对采取各种方案下的流场进行了分析。研究表明,缝隙射流可阻断静子吸力面气流的径向流动,吹除缝隙出口后的低速气流,从而达到扩稳的目的,设计转速下方案A的风扇稳定工作范围扩大了7.1%;在不同工况下静子开缝对角区气流分离和流动损失均有一定的控制效果,而在堵塞工况下,由于静子通道内流动分离较小,开缝射流的优点没有得到充分体现;在所研究的范围内,当开缝高度较低时,缝隙射流对角区分离和流动损失的控制能力较弱,而开缝高度的增加对控制叶根角区气流分离有利,对控制较大叶高处吸力面的气流分离不利。