海上平台设备故障智能预警系统开发技术路线研究

海上平台属高投资、高风险、高回报设施,其设备众多,保证其安全运行十分重要。通过采用噪声监测、红外热成像、图像识别等非接触手段进行表征机械设备状态的自动处理、分析,实现故障设备定位,提前发出检测检修警报,为安排人工进行详尽的诊断式试验或检验提供依据,从而实现降低工作强度和人力支出,及时发现机械设备状态异常,以避免故障扩大导致停机甚至造成更大损失等设备状态监控目标。

空间平台与分离式载荷一体化热控设计

随着航天探索需求发展,对组合式航天器通过空间平台在轨完成释放,分离出有效载荷或舱段来实现更复杂功能的需求愈加迫切.空间平台为分离前舱段或载荷提供服务保障.在假设的空间平台和分离式载荷条件下,提出一种空间平台与分离式载荷一体化热控设计,进行热控方案设计,并对载荷存储控温、载荷与平台互相影响、分离时平台温度变化进行热仿真,同时开展初步热真空试验,验证稳态工况下热设计的正确性,并校正热模型以开展更多工况的分析.通过热试验和仿真获得了该设计的温度特性和热量传递特性,数据分析表明该设计合理有效,验证了热耦合的载荷和平台进行独立热试验方法的可行性,可为此类航天器热控制提供依据.

基于微型槽和充氦气的惯性平台散热效果分析

惯性平台系统温度过高和剧烈变化是影响惯性导航系统导航精度的重要因素。为提升惯性平台系统的散热能力,提出了基于微型槽和充氦气的改进散热方法,并对散热效果进行分析。以某平台系统结构为对象,根据惯性平台系统传热机理,分析了当前惯性平台散热能力较差的原因。针对微型槽增大面积、填充氦气等散热方法开展数值仿真分析,并通过缩比样件的散热实验进行验证。实验结果表明,在强迫对流的基础上将两种方法结合使用,可使平台温度较改进前降低9.7℃,有效证明了两种散热方法的可行性及散热效果,为后续惯性平台系统的热设计提供指导。

火箭燃气射流冲击发射平台的流场和热环境研究

为了深入研究以液体运载火箭动力系统构成发射平台的燃气冲击流场,采用数值模拟的方法对运载火箭起飞阶段的流场和发射平台热环境展开研究。基于三维多组分可压缩Navier-Stokes方程、Realizable k-ε两方程湍流模型、二阶迎风TVD格式离散,构建了双喷管运载火箭发射阶段的燃气射流模型。结果表明,随着火箭起飞高度的增加,燃气射流膨胀角度逐渐增大,之间相互作用增强,射流对发射平台的冲击呈现出先上升后下降的趋势,0 m处的冲击最小,20 m处的冲击最大。支撑臂表面的峰值温度最高为706 K,比最低工况下大约增加了127%。盖板表面的温度和压强前期随着火箭起飞高度的增加而升高,后期随着起飞高度的增加而降低。该文的研究方法为运载火箭发射平台的安全设计提供了参考。

新能源背景下动力工程及工程热物理专业实践教学改革与探索

近年来,随着全球对能源可持续发展的追求,动力工程及工程热物理专业在新能源领域发挥着重要作用。然而,在实践教学中,该专业仍存在着实践教学难度大、安全风险高、教学资源浪费等问题。为了解决这些问题,本文提出了引入计算机仿真虚拟实践的教学改革措施,包括引进虚拟仿真教学软件、建立计算机仿真虚拟实验室、提供多样化虚拟实验课程、加强教学指导和评估等措施。这些措施旨在提高学生的实践操作能力和技能水平,从而提高动力工程及工程热物理专业教学质量。

辐射保暖台的三级质量控制管理研究

目的:在缺乏辐射保暖台的质量控制检测规范的背景下,将其与医用电气设备电气的安全要求规范相结合,确立质控标准,并制定科室每日自检、工程师每月巡检及定期质控检测的三级质控管理方案。结果:该方案通过医工结合的方式,可提早发现并排除安全隐患,使运行效率和运行质量均可得到有效保障,从而保障新生患儿的诊疗环境安全。

基于改进粒子群算法的分散式电采暖负荷模型参数辨识

分散式电采暖负荷是一种具有巨大调节潜力的需求响应资源,但是,用户行为差异、太阳辐照度等随机因素为建立精确的分散式电采暖负荷模型增加了一定难度。首先,结合具体应用场景,搭建基于气候模拟平台的分散式电采暖负荷实验平台,采集负荷建模实验数据。然后,针对分散式电采暖负荷二阶等效热参数模型方程较为复杂的问题,以仿真温度与实测温度之间的误差最小为目标,提出基于改进粒子群算法的模型参数辨识方法,建立分散式电采暖负荷模型。最后,通过改变数据采样周期,对负荷模型进行优化。结果表明,所提参数辨识及建模优化方法可以有效地提高分散式电采暖负荷二阶等效热参数模型精度。

海洋平台火炬臂长度影响因素分析

以国内某海洋平台为例,采用Flaresim、Phast软件,从热辐射、噪声及扩散等3个方面对不同角度、风速下的火炬臂长度进行系统分析。分析结果认为:热辐射是决定火炬臂长度的关键要素;火炬臂角度直接影响火炬臂长度,对于目标平台的火炬系统,决定工况点从火炬臂根部(0°~30°)变成修井机二层台面(45°~90°);当火炬臂角度为45°时,可最小化火炬臂长度,兼顾平台安全性与经济性。研究结果为火炬系统的初步设计提供参考。

极地冰基浮标温差能转换技术仿真研究

为了解决北极海域海洋观测与通讯导航节点浮标的供电问题,提出利用北极海域冰面上冷空气与冰下海水之间的温差能转换为电能,为冰基浮标供电。根据北极温差的时空分布特性与冰基浮标的应用场景,提出了一种基于有机朗肯循环的冰基浮标温差能发电系统,并对其进行了建模与仿真分析。根据5种工质的热力循环性能计算结果,确定R124工质作为系统的循环工质。仿真结果表明:温差能发电系统在北极冬季两个月的总发电量为745 kWh,相当于3.72 t能量密度为200 Wh/kg的锂电池。因此,北极海域温差能转换发电系统能输出相当可观的功率与电能,显著提升冰基浮标的供能水平,提高其观测能力,延长其持续工作时间,减少破冰船对其的维护频率,从而打造冰下观测网络的关键节点,支撑北极冰下移动观测网络的构建。

面向小口径热管网的作业平台设计

通过对企业的调研走访,发现热力管网由于工作条件恶劣,尤其是一些小口径管网,管道内部破损、裂纹、腐蚀缺陷不易发现,从而导致泄漏、污染、中毒等恶性事故,严重危害人民的生命和财产安全。为了解决现有检测设备难以进入小孔径热力管网的问题,本文设计了一个种新型的蠕动式管网作业平台。该平台能够携带工业相机、无损检测仪器、修复工具进入管道内部,以便热力管网的检测和维护。本文采用四叶草状结构气囊,可根据热力管网直径和管网内介质压力实时调整气囊压力,以适应不同的管径;气囊与电动推杆使用双向双铰接形式,能够自适应管路路径,自动调整行驶路径;气囊在充气状态下与管壁留有一定间隙,保证了该柔性移动设备在管网在不断流的情况能够进行检测或维护。最大限度的降低了,热力管网检修对人民生产生活所带来的不便,在工业领域具有较高的应用价值。

高架冷库外保温节能优化设计

近年来,我国冷链行业快速发展,自动化高架冷库的建造越来越多。本文着重分析了高架冷库的外保温节能设计的关键点。高架冷库在保温设计安装上,对于高度不超过24 m的高架冷库,保温墙板可采用单张保温板,减少接缝提高保温性能。货架要采用地脚预埋件以减少冷桥的产生。月台物流设备基坑处需做好保温设计和处理。

火电厂碳排放监测溯源平台的研究及应用

建设全国统一碳排放权交易市场是落实我国“碳达峰、碳中和”目标的重要政策抓手,而企业碳排放数据质量是全国碳排放管理以及碳市场健康发展的重要基础。本文结合主管部门对火电企业碳排放数据质量的管控要求,开发了一套火电厂碳排放监测溯源平台,能够实现碳排放核算监测数据自动采集、自动存证、自动核算、自动校验,有效保障火电企业碳排放数据质量。

基于人工智能的火电厂集控运行平台研究

随着我国新能源产业的发展,我国火电厂的发展面临着巨大的压力,但是火力发电仍然是传统发电的行业重点。针对火电厂产业运行过程中锅炉主蒸汽温度控制系统非线性以及参数时变性以及系统运行技术滞后的问题,采用LabView软件设计了智能控制的火电厂集控平台。以模糊PID智能算法为依托,引入了负荷跟踪控制理论,设计了基于人工智能算法技术的智能化火电厂锅炉温度集控平台,建立火电厂发电系统的跟踪负荷控制系统。经过试验检测,设计的智能集控平台具有反馈及时、响应时间短、系统运行稳定等优势,更有利于提升火电厂运行的安全性和经济性。

海上钻井平台油基岩屑随钻处理技术展望

海上钻井平台产生大量的油基岩屑,通常由拖轮运输至陆地交由具备危险废物处理资质的企业进行达标处理,转移过程中不仅会造成泄漏风险,还会占用大量的人力、物力和财力资源,而且转移不及时会给海上钻井平台的正常生产造成影响。亟待研发一种可在海上钻井平台进行油基岩屑随钻达标处理的工艺和设备,处理后的残渣满足要求后可直接排海,并能够回收油基岩屑中的矿物油用来配制油基泥浆,实现资源化利用。从工艺原理、流程、影响因素、处理效果以及设备运行参数等方面,结合海上平台的客观条件,探讨了化学热洗、溶剂萃取、热脱附以及低温催化蒸解技术在海上平台推广运用的可行性,可为海上平台油基岩屑随钻达标处理提供技术参考。

基于数据中台的火电机组工业数据治理技术研究

本文旨在研究基于数据中台的火电机组工业数据治理技术,通过对火电机组工业数据的采集、管理和优化,提高数据的质量和可靠性,为工业生产和决策提供可靠的数据支持。首先,对数据中台的概念和作用进行了阐述,指出数据中台作为数据管理和服务的枢纽,对工业数据的治理具有重要意义。其次,针对工业数据的特点和需求,提出了基于递推平均滤波算法的数据治理方法,包括数据采集流程和数据治理流程。最后,通过实验数据分析验证了该方法的有效性。结果表明,所提技术在工业数据治理中具有显著的效果和应用前景。数据中台的建设和工业数据治理技术的应用,能够有效提高工业数据的管理和利用效率,对工业生产和管理具有重要意义。

火电机组热经济性通用计算平台设计与实现

将实际热力系统划分为图形化组件和功能型组件,采用可视化建模的方法,开发了以能效分布矩阵为计算模型的火电机组热经济性通用计算平台。平台采用搭积木的方式完成热力系统组态过程,并自动完成识别及热经济性指标计算的功能,界面友好,组态方式灵活,操作简单,可扩展性强,适于普通工程技术人员应用。

承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究

由于聚乙烯(PE)管道具有优异的耐腐蚀性能,已成为城镇中、低压燃气管道的首选,然而,作为一种高分子有机材料,其热氧老化问题既不可避免,也是影响燃气管道寿命和使用安全性的重要因素之一。到目前为止,国内外对承压燃气PE管道老化规律的研究都较少。为此,首次搭建了接近工况的承压燃气PE管道热氧老化试验平台,进行了不同温度下的热氧老化试验,利用拉伸试验法进行热氧老化PE试件的拉伸力学性能测试。最后根据拉伸试验的分析结果,结合高分子有机材料寿命预测方法中常用的动力学曲线直线化法,分别得出了承压和无压燃气PE管道的热氧老化预测模型,并分别计算出常温下承压和无压燃气PE管道的寿命。研究结果表明:(1)燃气PE管道的拉伸力学性能随着热氧老化温度、管道内压、老化时间的增加而发生明显变化,断裂点载荷明显减小;(2)当拉伸性能降低20%时,常温下承压和无压燃气PE管道的寿命均大于50年,且承压燃气PE管道寿命低于无压燃气PE管道寿命;(3)当试验压力为0.1 MPa时,承压燃气PE管道比无压燃气PE管道寿命减少9.6%。

华北地台岩石放射性元素与现代大陆岩石圈热结构和温度分布

在华北地台1.4×106km2的范围内系统采集了12193个岩石样，组合成1207件分析样，对放射性产热元素K，Th，U进行了测试，同时由国家一级岩石地球化学标准物质监控分析质量．根据岩石中K，Th，U的含量和地壳各结构层的岩石组成，计算了地壳各壳层放射性产热元素的含量，系统研究了华北地台岩石与各时代地层的平均热产生率及其变化，并建立了华北地台现代大陆岩石圈的热结构和温度分布．应用一维稳志热传导模型，求得了华北地台岩石圈的深度-平均地温分布曲线．地表热流密度分布和岩石圈深度-地温分布曲线研究表明，现今华北地台壳内熔融作用不明显。与世界上其他大的稳定克拉通区相比，华北地台地壳活动性较大，具有准地台的特点．

LabView平台下电源测控系统的实现

针对真空热试验设备中大规模电源测控的需求,在原有的外热流系统基础上,利用LabView平台重新设计了电源测控系统。该系统能够实现传统的大规模电源系统的灵活自动配置与控制,达到控制真空热试验设备中要求工况的目的,实现该电源测控系统软件的模块化更新,便捷地应对更换新型硬件电源所带来的软件更新需求。介绍了该电源测控系统的开发,包括其工作原理、硬件结构以及软件结构,重点介绍了LabView平台下的上位自动控制软件的设计。

黄海冷水团热结构及其环流解析研究

本文从一般的流体动力学-热力学方程组出发,通过对历史资料的分析,确立了描述黄海冷水团热结构及其环流的非线性控制方程组,得出近似解析解。理论计算结果表明,夏季北黄海冷水团区域存在中心上升边缘下降的气旋式密度环流。