中国城市能源安全指标体系研究

中国城市能源安全问题日益突出,但有关描述和分析却十分缺乏。本文首次给出了城市能源安全的一般性定义,并利用国际通用的指标评价方法,建立了适用于中国城市的能源安全指标体系,选择10个典型城市进行了案例研究。结果表明,该指标具有满足要求的准确性和诊断能力,能为评价城市能源安全提供统一的标准,有利于更准确地考察城市面临的能源安全问题,并更好地理解城市能源安全的区域差别。

基于NURBS三维造型的粘性气动最优化设计技术

开发了用非均匀有理B样条对叶轮机械叶片进行参数化三维重构的建模方法,成功实现了透平叶片、压气机叶片和风扇叶片的统一三维重构,并把该模块集成到了基于商业软件iSIGHT的气动优化平台中。在该气动优化平台上通过选择不同的优化策略,对一透平叶片分别进行了“基迭方式气动优化”和“全三维气动优化”,结果证明优化效果显著。

燃气透平末级叶片及扩压器的联合优化

本文基于iSIGHT优化软件包以及叶轮机械三维粘性CFD数值模拟软件包,采用包括全局探索式、梯度搜索 式优化算法以及近似模型的组合优化策略,对某燃气透平的末级叶型和扩压器外形进行了联合优化。优化后的透平末级与 扩压器部分的CFD预测效率提高了2.8％,同时扩压器的长度缩短了30.1％。

汽机末级静叶平衡态湿蒸汽流动数值模拟

本文对存在汽、液平衡态相变的两相流动建立了完全欧拉坐标系统下的数理模型。通过引入考虑真实流体性质的数值算法,并直接从IAPWS水及水蒸汽性质数据库中获取流体工质的性质,使数值计算的精度得到显著提高。采用包括LU-SGS-GE隐式格式和改良型高精度、高分辨率的MUSCL TVD格式的时间推进算法求解平衡态两相流动控制方程组以及低Reynolds数双方程湍流模型,对某汽轮机末级静叶进行了数值模拟,计算结果表明本文采用的模型及方法在某些条件下可以对叶栅主要性能参数进行准确的预测。

水冷却塔传质过程理论模型研究

现有描述冷却塔填料表面传热传质过程的理论模型都与一个经验系数 K值有关。由于以往的研究者都将这个系数表示成水气流量的函数 ,没有正确地揭示传质过程的本质。本文采用液膜蒸发理论 ,将 K值表示成湿空气温差及压差的函数。通过对某些已知实验条件的实验结果进行验算 ,发现该模型能正确地描述冷却塔填料表面的传质过程。采用基于液膜蒸发理论的新模型将改善冷却塔的设计计算方法。