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Maisotsenko燃气轮机循环技术经济分析与参数优化
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作者 施其乐 何纬峰 +3 位作者 苏鹏飞 姚照辉 高燕飞 韩东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期143-151,共9页
Maisotsenko燃气轮机循环(MGTC)的能效需进一步提升且其经济适用性未被合理评估,为此,区别于具备后冷及回热过程的两级MGTC,充分考虑对于冷却水的重复使用和能量回收,构建另耦合有中冷过程的3级MGTC系统(IMGTC)布局。研究压比(R_c)、饱... Maisotsenko燃气轮机循环(MGTC)的能效需进一步提升且其经济适用性未被合理评估,为此,区别于具备后冷及回热过程的两级MGTC,充分考虑对于冷却水的重复使用和能量回收,构建另耦合有中冷过程的3级MGTC系统(IMGTC)布局。研究压比(R_c)、饱和器出口气流湿化程度(H_(ASD))以及燃烧室出口温度(T_(CO))对于热效率、饱和器载水量、当量二氧化碳排放(E_(EC))和平准化电力成本(C_(LOE))的影响。最后,基于ISIGHT平台对系统展开多目标优化并筛选出最佳参数组合。结果表明,IMGTC的中冷器及其能效增进能够调节并有效减少饱和器载水量,可实现IMGTC系统饱和器最低载水量仅为无中冷模式下饱和器载水量的57.55%。多目标优化表明,IMGTC在采用最佳参数组合时热效率达49.89%,E_(EC)和C_(LOE)分别仅为5.496 kg/s和0.059 5 USD/kWh。研究证实了IMGTC相比MGTC在热力学性能及经济性方面的显著优势。 展开更多
关键词 Maisotsenko燃气轮机循环 中冷 热效率 载水量 平准化电力成本
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非均匀散热管对中冷器流动均匀性的影响
2
作者 张博峰 刘永涛 王征 《车用发动机》 北大核心 2024年第1期37-41,共5页
为了解决中冷器内部气体流动均匀性差的问题,提出了非均匀散热管中冷器。基于非均匀散热管设计了非均匀散热管中冷器,采用计算流体力学(CFD)方法对非均匀散热管中冷器的内部流动均匀性进行了研究。结果表明:在不改变中冷器气室的情况下... 为了解决中冷器内部气体流动均匀性差的问题,提出了非均匀散热管中冷器。基于非均匀散热管设计了非均匀散热管中冷器,采用计算流体力学(CFD)方法对非均匀散热管中冷器的内部流动均匀性进行了研究。结果表明:在不改变中冷器气室的情况下,使用非均匀散热管能有效提高中冷器内部流动均匀性;非均匀散热管中冷器与传统中冷器相比,均匀性系数提高2.45%~3.51%,中冷器整体压降增加约7%。 展开更多
关键词 中冷器 非均匀散热管 均匀性系数 压降
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中冷压降对多级增压航空活塞发动机性能影响研究
3
作者 任正敏 秦彪 +3 位作者 卢康博 姚晔 石磊 邓康耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期35-45,共11页
为了提高航空用活塞发动机升限和高空性能,本文基于仿真方法,建立带有三级增压中冷的复合增压系统GT-POWER计算模型,并研究了不同飞行高度下各级中冷器的压降对增压系统及发动机性能参数的影响。研究表明,级后中冷器的压降会改变不同飞... 为了提高航空用活塞发动机升限和高空性能,本文基于仿真方法,建立带有三级增压中冷的复合增压系统GT-POWER计算模型,并研究了不同飞行高度下各级中冷器的压降对增压系统及发动机性能参数的影响。研究表明,级后中冷器的压降会改变不同飞行高度下的增压系统中涡轮增压器的效率及实际总压比,进而影响发动机的动力性能和燃油经济性。其中,低压级中冷器的压降影响最为显著。在海拔20 km,当中冷器压降增大至6 kPa时,低压级中冷压降导致增压系统实际总压比下降了28.9%。同时,低压级中冷压降造成的航空活塞发动机功率损失约是同工况高压级造成的4倍、机械级的8.3倍。 展开更多
关键词 航空活塞发动机 多级中冷 多级增压 压降 发动机性能
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航空活塞发动机稳压箱温度影响因素及高空特性研究
4
作者 温占永 孙鹏晖 田亚明 《车辆与动力技术》 2024年第3期17-22,共6页
针对某型航空活塞发动机中冷系统,建立了系统的传热数学模型.通过与实验数据相对比可知,中冷器冷侧出口温度、热侧出口温度模拟结果误差均在1.5%以内,明确了本文构建仿真模型可行且可靠.进而,利用该模型研究了中冷系统空气速度、环境温... 针对某型航空活塞发动机中冷系统,建立了系统的传热数学模型.通过与实验数据相对比可知,中冷器冷侧出口温度、热侧出口温度模拟结果误差均在1.5%以内,明确了本文构建仿真模型可行且可靠.进而,利用该模型研究了中冷系统空气速度、环境温度、增压比、进气流量等因素对稳压箱温度的影响,分析了航空活塞发动机中冷系统的高度特性.结果表明:稳压箱温度随着空气速度的增加而降低,随着环境温度、增压比及进气流量的增加而上升.稳压箱温度对增压比的敏感度最大,对环境温度的敏感度最低,对进气流量及空气速度的敏感度介于二者之间.对于所研究的航空发动机中冷系统,最高稳压箱温度及中冷系统最大换热量均出现在临界增压高度,在海平面温度为50℃的条件下,二者的值分别为82.4℃、11.5 kW. 展开更多
关键词 航空活塞式发动机中冷系统 稳压箱温度 敏感度
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氯气中间冷却器防腐阻垢措施
5
作者 张森 唐继平 《中国氯碱》 CAS 2024年第5期17-20,53,共5页
分析了氯气中间冷却器腐蚀结垢的原因,通过对传统工艺与超声波工艺的比较,认为应用超声波防垢对冷却器具有良好的防腐阻垢效果。
关键词 中间冷却器 腐蚀 污垢 防腐阻垢
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氯气压缩机的维护与处理
6
作者 于小平 《氯碱工业》 CAS 2024年第4期19-21,共3页
总结了离心式氯气压缩机日常维护经验,对氯气压缩机运行中存在的问题提出了处理措施。
关键词 氯气 压缩机 氯气系统 润滑系统 在线监测 中间冷却器 仪表
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中冷器流热固耦合分析与试验研究
7
作者 陈存福 胡金蕊 +3 位作者 费洪庆 胡阔亮 丰伟 黄德惠 《汽车工程师》 2024年第2期6-10,共5页
为实现中冷器流场、温度场及结构场的耦合分析,利用计算流体力学(CFD)与热应变测试方法,采用流热固耦合方式对中冷器流场、温度场及应力场进行耦合分析与试验,获得了中冷器流场结构、温度及应力分布情况,分析结果表明,该方法可有效预测... 为实现中冷器流场、温度场及结构场的耦合分析,利用计算流体力学(CFD)与热应变测试方法,采用流热固耦合方式对中冷器流场、温度场及应力场进行耦合分析与试验,获得了中冷器流场结构、温度及应力分布情况,分析结果表明,该方法可有效预测中冷器流场和温度场。 展开更多
关键词 中冷器 流热固耦合 应变试验 计算流体力学
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新型小倾角间冷塔内压及展宽平台风洞试验研究
8
作者 李海瑞 王建军 《山西电力》 2024年第4期55-59,共5页
针对1000MW级小倾角双曲线混凝土冷却塔进行风洞试验,通过1∶500的缩尺模型进行散热器透风率分别为0,0.2,0.4,0.6和0.8的测压试验,研究小倾角间冷塔内部风压与散热器百叶窗开度和风速的关系,以及展宽平台封板上表面、下表面和合压力的... 针对1000MW级小倾角双曲线混凝土冷却塔进行风洞试验,通过1∶500的缩尺模型进行散热器透风率分别为0,0.2,0.4,0.6和0.8的测压试验,研究小倾角间冷塔内部风压与散热器百叶窗开度和风速的关系,以及展宽平台封板上表面、下表面和合压力的平均压力系数最大值、最小值随不同工况的变化。通过试验和分析计算得出内压平均风压系数和展宽平台封板体型系数取值,用于小倾角间冷塔的设计计算。 展开更多
关键词 小倾角间冷塔 风洞试验 间冷塔内压 展宽平台
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自动清洗设备在发电厂间冷塔清洗中的应用
9
作者 刘晓东 张喜方 《今日自动化》 2024年第7期126-128,共3页
间冷塔是发电厂循环冷却系统的核心,而维护间冷塔冷却壁对保障热交换效率、设备耐久及发电厂安全至关重要,可避免效率损耗与设备损坏。文章分析了当前发电厂间冷塔的维护方式,探究了自动清洗设备在间冷塔维护中的应用,旨在推动电力维护... 间冷塔是发电厂循环冷却系统的核心,而维护间冷塔冷却壁对保障热交换效率、设备耐久及发电厂安全至关重要,可避免效率损耗与设备损坏。文章分析了当前发电厂间冷塔的维护方式,探究了自动清洗设备在间冷塔维护中的应用,旨在推动电力维护向智能绿色转型,助力行业可持续发展。 展开更多
关键词 间冷塔 清洗 热交换原理 自动清洗设备 智能化
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低电导率循环水的腐蚀控制研究和应用
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作者 郑灿 田民格 +1 位作者 孟晓刚 王守振 《冶金动力》 2024年第1期52-54,57,共4页
一些小型间冷开式循环水系统以RO产水、软水或其他低电导率的水源作为补水,使循环水系统中的总硬度维持在较低状态。对此类腐蚀性水质,碱度调节不当会增加循环水系统设备的腐蚀速率,影响设备使用寿命,设备内的锈蚀物沉积还会降低换热效... 一些小型间冷开式循环水系统以RO产水、软水或其他低电导率的水源作为补水,使循环水系统中的总硬度维持在较低状态。对此类腐蚀性水质,碱度调节不当会增加循环水系统设备的腐蚀速率,影响设备使用寿命,设备内的锈蚀物沉积还会降低换热效率,不利于循环冷却水系统的稳定运行。采用传统方式投加缓蚀剂难以将腐蚀速率控制在国家标准以内,通过对比测试不同调节剂在此类系统中的实际使用情况,优化运行工艺,大幅度降低了系统的腐蚀速率,保证了系统安全稳定运行。 展开更多
关键词 间冷开式循环冷却水系统 低电导率补充水 金属腐蚀 铁锈沉积
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间冷循环燃气轮机低压工作线及影响因素分析
11
作者 吕二立 高珊 +2 位作者 于淼 罗美千子 郝晓莹 《燃气轮机技术》 2024年第1期8-15,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 间冷循环燃气轮机 低压工作线 影响因素 高压转子增压比 大气温度 二次水温度
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Plasma induced degradation of Indigo Carmine by bipolar pulsed dielectric barrier discharge(DBD) in the water-air mixture 被引量:16
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作者 ZHANGRuo-bing WUYan LIGuo-feng WANGNing-hui LIJie 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第5期808-812,共5页
Degradation of the Indigo Carmine(IC) by the bipolar pulsed DBD in water-air mixture was studied. Effects of various parameters such as gas flow rate, solution conductivity, pulse repetitive rate and ect., on color re... Degradation of the Indigo Carmine(IC) by the bipolar pulsed DBD in water-air mixture was studied. Effects of various parameters such as gas flow rate, solution conductivity, pulse repetitive rate and ect., on color removal efficiency of dying wastewater were investigated. Concentrations of gas phase O 3 and aqueous phase H 2O 2 under various conditions were measured. Experimental results showed that air bubbling facilitates the breakdown of water and promotes generation of chemically active species. Color removal efficiency of IC solution can be greatly improved by the air aeration under various solution conductivities. Decolorization efficiency increases with the increase of the gas flow rate, and decreases with the increase of the initial solution conductivity. A higher pulse repetitive rate and a larger pulse capacitor C\-p are favorable for the decolorization process. Ozone and hydrogen peroxide formed decreases with the increase of initial solution conductivity. In addition, preliminary analysis of the decolorization mechanisms is given. 展开更多
关键词 water treatment water-air mixture DBD Indigo Carmine
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Water-Air Mixing Jet Produced by Electro-hydraulic Impulse Technology Strengthening the Quality of Surface of Metal Materials 被引量:4
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作者 Zhenfang LIAO and Shijin ZHANGCollege of Mechanical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第3期194-196,共3页
Electro-hydraulic impulse water-air mixing jet by which the quality of metal materials can be improved is described in this paper. The experimental results proved that the hardness and the micro-hardness of the surfac... Electro-hydraulic impulse water-air mixing jet by which the quality of metal materials can be improved is described in this paper. The experimental results proved that the hardness and the micro-hardness of the surface layer of metal materials can be improved with this method, for example, the microhardness of CrWMn can be increased by 35.62 percent. 展开更多
关键词 Electro-hydraulic impulse water-air mixing jet Quality of surface
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Field experiment of rainfall infiltration on a soil slope and simulations based on a water-air two-phase flow model 被引量:2
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作者 LIU Gang ZHA Xin-yuan +1 位作者 GUAN Jin-kun TONG Fu-guo 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2021年第8期2159-2167,共9页
Rainfall infiltration on a soil slope is usually an unsaturated seepage process that can be described by a water-air two-phase flow model.The effect of pore air pressure on rainfall infiltration has been widely recogn... Rainfall infiltration on a soil slope is usually an unsaturated seepage process that can be described by a water-air two-phase flow model.The effect of pore air pressure on rainfall infiltration has been widely recognized and validated by means of numerical simulations and laboratory experiments.However,whether a slope can actually seal pore air continues to be debated by researchers.In this study,a water-air two-phase flow model is used to simulate the rainfall infiltration process on a soil slope,and a field experiment is conducted to realistically test the sealing conditions of a slope.According to the numerical simulation,the areas of water and air flow in and out on the slope surface are relatively stable and can be classified as the“inhalation zone”and“overflow zone”,respectively.Intermittent rainfall on the soil slope has an amplifying effect on pore air pressure because rainfall intensity is usually at the millimeter level,and it causes pore air pressure to reach the cm level.A field experiment was performed to determine whether a slope can realistically seal pore air and subsequently verify the regularity of rainfall infiltration.Air pressure sensors were buried in the slope to monitor the pore air pressures during the rainfall process.The monitoring results show that the pore air pressure in the slope changed,which indicates that the slope can seal air.Moreover,the amplification effects of intermittent rainfall on pore air pressure were observed for natural rainfall,which agrees well with the numerical simulation results. 展开更多
关键词 Rainfall infiltration Runoff regularity Field experiment water-air two-phase flow
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氯气压缩机运行中存在的问题及解决办法
15
作者 刘堂 樊丽萍 马致昌 《氯碱工业》 CAS 2023年第7期24-26,28,共4页
介绍了离心式氯气压缩机的结构和工作原理,针对该设备在运行过程中出现的问题提出了解决办法。
关键词 氯气压缩机 过滤器 中间冷却器 润滑油 电动机轴承 氯气含水量
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70 MPa加氢站动态模拟与能耗分析 被引量:1
16
作者 孙潇 蔡春荣 +3 位作者 罗志斌 王小博 朱光涛 裴爱国 《南方能源建设》 2023年第3期150-156,共7页
[目的]加氢站是氢燃料电池车推广应用的关键基础设施。70 MPa加氢可以显著提升氢燃料电池车的续航能力和经济性。为准确分析70 MPa加氢站的能耗,降低运营成本。[方法]建立了70 MPa加氢站加氢过程动态热力学模型,基于SAE J2601加注协议... [目的]加氢站是氢燃料电池车推广应用的关键基础设施。70 MPa加氢可以显著提升氢燃料电池车的续航能力和经济性。为准确分析70 MPa加氢站的能耗,降低运营成本。[方法]建立了70 MPa加氢站加氢过程动态热力学模型,基于SAE J2601加注协议研究了单次加氢过程中压力和温度的动态变化规律,分析了单次加氢的能耗组成和多次加氢的能耗变化。[结果]结果表明:单次加氢过程中165 s加满车载储氢瓶,295 s完成高压储氢瓶补氢,5 min内完成一次加氢循环。加氢能耗由压缩机、冷水机组和冷冻机组能耗组成,其中压缩机能耗超过64%,冷水机组能耗约为压缩机能耗三分之一。随着加氢次数增多,单次加氢能耗升高,第一次和第二十次加氢的比能耗分别为0.98 kWh/kg和1.24 kWh/kg。[结论]缩短单次加氢时间可以从提升压缩机流量入手。降低压缩机能耗是加氢过程节能的关键环节。三级高压储氢瓶的压力配置影响加氢能耗中的多个环节,如何对三级压力进行合理配置,值得进一步研究。 展开更多
关键词 加氢站 动态模拟 能耗 压缩 中间冷却 预冷
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间冷循环燃气轮机相似准则及性能修正方法
17
作者 尹家录 程显达 +1 位作者 于淼 董威 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期1-7,共7页
为准确预测不同环境条件下间冷循环燃气轮机的性能,提出了一种基于相似理论的燃气轮机性能修正方法。基于白金汉定理推导了间冷循环燃气轮机相似准则,给出了海水流量、一次水流量和海水温度对应的相似准则数;针对间冷循环燃气轮机相似... 为准确预测不同环境条件下间冷循环燃气轮机的性能,提出了一种基于相似理论的燃气轮机性能修正方法。基于白金汉定理推导了间冷循环燃气轮机相似准则,给出了海水流量、一次水流量和海水温度对应的相似准则数;针对间冷循环燃气轮机相似准则建立过程中因假设带来的误差问题,采用指数修正的方法提高相似准则数精度;分析了实际间冷循环燃气轮机运行不相似对性能参数的影响;在此基础上,构建了间冷循环燃气轮机性能修正预测公式,并分别采用小偏差方法和拟合方法获得修正公式中的系数项。结果表明:所提出的相似准则数具有较高的计算精度,其中热效率计算最大误差不超过1%,动力涡轮出口温度计算最大误差不超过0.3%;基于拟合的性能修正方法可将不同环境条件、不同工况下的间冷循环燃气轮机性能计算误差修正到1%以内,具有较好的性能评估能力,可满足间冷燃气轮机性能评估需求,对间冷燃气轮机的研制和试验工作具有重要意义。 展开更多
关键词 相似准则 性能修正 修正方法 间冷循环 燃气轮机
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催化裂化装置气压机中间冷却器内漏原因及处置措施 被引量:1
18
作者 罗云峰 孙博文 +1 位作者 王楠 石磊 《石油化工应用》 CAS 2023年第7期122-124,共3页
催化裂化装置气压机中间冷却器在运行过程中受内外侧介质腐蚀、结垢的影响,中间冷却器发生泄漏,高压侧富气泄漏进入循环水系统,对循环水系统造成冲击,因冷却器泄漏无法切除,检修十分困难。通过分析腐蚀介质的来源与工艺条件,结合现场实... 催化裂化装置气压机中间冷却器在运行过程中受内外侧介质腐蚀、结垢的影响,中间冷却器发生泄漏,高压侧富气泄漏进入循环水系统,对循环水系统造成冲击,因冷却器泄漏无法切除,检修十分困难。通过分析腐蚀介质的来源与工艺条件,结合现场实际情况,制定相应处置措施,消除高压侧富气泄漏对循环水系统造成的冲击,保证装置长周期运行。 展开更多
关键词 气压机中间冷却器 介质腐蚀 泄漏 循环水系统
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基于Profibus-DP的中冷控制器的设计研究
19
作者 王香梅 薛英龙 《南方农机》 2023年第15期144-148,168,共6页
【目的】中冷控制器涵盖多种科学技术,具有一定的开发难度。【方法】课题组基于Profibus-DP总线接口,结合现代电子/电气设计方法和EMC工程设计实务,采用电路的模块化方法,设计了四种中冷控制器模块方案,从电机伺服驱动、温度测量、编码... 【目的】中冷控制器涵盖多种科学技术,具有一定的开发难度。【方法】课题组基于Profibus-DP总线接口,结合现代电子/电气设计方法和EMC工程设计实务,采用电路的模块化方法,设计了四种中冷控制器模块方案,从电机伺服驱动、温度测量、编码器脉冲计数、Profibus-DP总线四个方面分析了中冷控制器接口设计及算法,提出了部分硬件设计原理图以及温度控制算法及编程,并进行了发动机转速分别为1400 rpm、1800 rpm和2000 rpm时的涡轮增压后空气温升、压降、扭矩降实验。【结果】在不同运转工况下,发动机温升速度均不相同,功率越大、负荷越高,则温升速率越快;随着温度升高,涡轮增压的空气压力反而下降;随着涡轮增压后空气的温升,发动机扭矩下降。【结论】通过比较,选用总线桥产品,可以优化电子器件布局、布板布线,大大缩短课题开发时间,提高总线应用的稳定性与可靠性,对于短时间内工业级产品的设计与制造具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 中冷控制器 PROFIBUS总线 温度控制 接口电路 PID算法
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Numerical study of geyser events in rainstorm systems at different scales
20
作者 Shuang-qing Zhang Jia-chun Liu +1 位作者 Biao Huang Jian Zhang 《Water Science and Engineering》 EI CAS CSCD 2023年第4期381-389,共9页
Considering that we still do not fully understand the behavior of air pockets trapped in rainstorm systems and water flow changes inside pipes,the study of actual geysers presents many challenges.In this study,three-d... Considering that we still do not fully understand the behavior of air pockets trapped in rainstorm systems and water flow changes inside pipes,the study of actual geysers presents many challenges.In this study,three-dimensional numerical models were developed to investigate the mechanisms of geyser events triggered by rapid filling flows at different scales.The results showed that,in the first stage of the water–air mixture of the prototype model,a large amount of air was released quickly,and the subsequent overflow lasted for a more extended period.The transport capacity of the downstream pipe,as a critical factor,significantly influenced the water–air interaction of the geyser.Restricting the outlet area and increasing the outlet pressure simultaneously resulted in a stronger geyser.The equivalent density of the water–air mixture increased as the scale decreased during the geyser event. 展开更多
关键词 Equivalent density Prototype model Storm geyser Transport capacity water-air mixture
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