导读:本文包含了变工况设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:余热回收,有机朗肯循环,变工况,系统全年性能
变工况设计论文文献综述
邱观福,罗向龙,陈健勇,杨智,陈颖[1](2019)在《考虑环境温度变工况的分液冷凝有机朗肯循环系统优化设计》一文中研究指出有机朗肯循环是最具潜力的低品位热-功转换技术之一,设计工况的选择和考虑变工况的系统设计和运行方法对降低系统全年发电成本或提高系统年均发电效率有重要意义.本文建立了余热驱动有机朗肯循环系统设备结构参数和系统运行参数同步优化模型并提出了求解策略;考虑到环境温度随季节变化的特性,选取4个环境温度作为设计工况,分别得到了4个设计工况下最优设计方案,基于4个设计结构优化全年运行方案,并比较不同系统配置下全年变工况的综合性能.研究结果表明:同时优化系统参数及设备结构参数对提高系统性能至关重要;环境设计温度不同,设计的最优结构和运行方案不同,可根据多个变工况环境温度对系统进行优化设计,优化全年运行方案.(本文来源于《广东工业大学学报》期刊2019年06期)
李翔宇,冯永志,冀文慧,李宇峰[2](2019)在《5 MW超临界CO_2向心透平设计及变工况性能分析》一文中研究指出本文开发了一套基于遗传算法理念的向心透平热力优化设计程序和一套向心透平变工况性能预测程序,可快速生成向心透平最优的热力设计方案和性能曲线。基于某项目超临界CO_2布雷顿循环的热力参数,设计了一台5 MW级S-CO_2向心透平,并采用CFD方法对设计工况和变工况进行数值模拟。结果表明,设计工况下,所设计透平满足设计要求,流场通畅;当转速上下波动10V,膨胀比在1.5~2.7范围内时,性能良好。热力优化设计方案与CFD结果吻合,验证了热力设计程序的可靠性;但是变工况性能预测程序得到的特性线与CFD方法得到的特性线存在一定的偏差,原因是程序以常物性条件进行计算,导致压比等参数的计算精度不足,为该程序和方法指明了改进方向。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年10期)
程浙武[3](2019)在《低温绝热压缩空气储能系统变工况性能分析及设计优化研究》一文中研究指出储能技术是解决可再生能源消纳问题的有效途径,近年来受到越来越多的重视。压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)是一种适合大规模电力储能的技术,具有高可靠性、低成本、灵活布置以及无污染等优点,是最具发展潜力的储能技术之一。在与可再生能源发电相结合的应用场景中,变工况运行是CAES系统面临的一个关键问题。以储气压力变化和负荷需求波动为代表的多种变工况条件在系统运行过程中常常同时存在,对长期处于变工况运行状态的CAES系统效率和技术经济性都具有重要影响,从而对CAES系统的设计和运行提出了更高的要求和挑战。因此,本文以具有快速响应特性的低温绝热压缩空气储能系统(LTA-CAES)为研究对象,开展了包含储气压力变化和负荷波动的复杂变工况条件下的系统变工况性能分析及设计优化研究。主要研究内容和结论如下:(1)建立基于部件的LTA-CAES系统变工况分析模型,开展系统的变工况特性分析,揭示了包含储气压力变化和负荷波动的复杂变工况条件下系统关键参数的变化规律和系统能量的转化利用特性。研究结果表明,对于基于多级-间冷往复式压缩机组的储能过程,高压级压缩机的性能对运行工况的变化最敏感,但是复杂变工况条件下的储能过程有效能转化效率基本能够维持在不低于80%的较高水平;对于基于多级-再热透平膨胀机和阀门节流调节的释能过程,低压级膨胀机的性能受运行工况变化的影响最大,其中多级-再热透平膨胀机入口压力调节带来的储气系统节流损失会导致变工况条件下系统释能过程有效能转化率的显着降低,是影响LTA-CAES系统整体变工况性能的主要因素。(2)建立基于中面流动模型的向心透平性能预测模型,对采用基于喷嘴开度调节的负荷控制方式改善LTA-CAES系统变工况释能性能的可行性进行深入研究,并提出一种基于输出功率双向调节的多级向心透平喷嘴开度优化控制策略以及最优喷嘴开度组合方案的快速求解方法。研究结果表明,基于喷嘴开度优化控制策略的多级喷嘴开度组合调节可以在输出功率负向调节且调节幅度大于约40%的工况下,有效缓解由于喷嘴开度调节造成的多级向心透平性能恶化;与基于阀门节流的常规负荷控制方式相比,多级喷嘴开度组合调节通过牺牲向心透平效率消除了节流损失,可以显着提高LTA-CAES系统在低负荷工况下的释能效率。(3)针对变工况运行需求,开展了基于喷嘴开度调节的多级-再热向心透平设计优化研究。以设计性能为优化目标的整体参数设计分析结果表明,对于LTA-CAES系统的特定运行工况条件,蓄热温度对膨胀比分配设计的影响很小,但是透平级数的优化取值与蓄热温度密切相关。以变工况性能为优化目标的向心透平级初步设计研究表明,喷嘴出口气流角的设计取值是决定向心透平级的变工况性能的关键,尤其在变喷嘴开度工况下,不同设计喷嘴出口气流角会导致向心透平级的高效运行区间分布的显着差异。上述影响规律可以为从设计角度改善基于喷嘴开度调节的多级-再热向心透平的变工况性能提供理论指导。(4)结合本文在LTA-CAES系统性能分析和设计优化方面的研究成果与工程设计需求,为LTA-CAES系统的方案设计和仿真分析开发了一款专用设计软件,以帮助研究人员和工程设计人员更高效地开展相关工作。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-07-21)
李滢,阮富城,杨昊泽[4](2019)在《板式换热器设计程序开发及变工况特性分析》一文中研究指出在电站换热系统中,板式换热器也是较为常见的换热器。板式换热器由框架及板片构成,结构较为紧凑,换热效率高。设计板式换热器时,涉及较为复杂的迭代计算。采用和开发机算机辅助设计软件,具有计算准确、操作简便等特点。利用软件并结合工程实例,分析板式换热器在变工况下的运行状态,可为板式换热器的优化设计和计算提供理论依据。(本文来源于《电站辅机》期刊2019年02期)
张强,万勇,郑楷演,谢小芳[5](2019)在《可变工况型钟罩式气体流量标准装置的设计》一文中研究指出根据传统钟罩式气体流量标准装置的结构特点,结合当前检测或科研工作的扩展需求,设计可变工况型钟罩式气体流量标准装置,给出设计思路,包括可变流量范围、可变压力范围、可变温度范围、可变信号接收方式等方面,提出具体设计方案,以满足工作需求。有利于改进现有装置的不足,设计出功能更为强大的新型钟罩装置,为标准装置的产业化打下基础。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2019年04期)
孙剑,胥建群,黄喜军[6](2018)在《基于设计数据驱动的汽轮机变工况计算方法研究》一文中研究指出在传统汽轮机变工况计算原理的基础上,结合制造厂家提供的设计数据,提出了一种同时考虑汽轮机通流和回热系统两部分的简化变工况计算方法。以某1000MW凝汽式机组为对象,进行变工况性能计算,计算结果与热平衡设计值进行对比,结果表明:该计算方案切实可行,计算精度很好地满足了工程计算精度的要求。(本文来源于《汽轮机技术》期刊2018年06期)
梁胜莹,高建强,马明皓[7](2018)在《富氧燃烧燃气轮机系统设计与变工况性能分析》一文中研究指出随着分布式能源系统的快速发展,燃气轮机系统的设计及研究得到广泛关注。同时,富氧燃烧技术可为燃气轮机的清洁燃烧提供技术方案,因此基于富氧燃烧燃气轮机系统,先分模块对燃气轮机主要部件进行数学建模。其次,采用EBSILON仿真软件搭建富氧燃烧燃气轮机的系统模型,计算得到机组的最佳压比为π=11.18。最后,对富氧燃烧燃气轮机进行变工况分析,分析了不同负荷、压比运行时,不同运行方案对机组的整体热力性能的影响;进行助燃剂O_2变工况分析。结果表明:在助燃剂O_2质量分数低于22%时,机组比功随着助燃剂中O_2质量分数的提高而增大;在O_2质量分数高于22%时,机组比功基本维持恒定,其数值595 kJ/kg,机组效率随着助燃剂O_2质量分数的提高而增大。(本文来源于《浙江电力》期刊2018年10期)
姜晓武,杨金广,刘艳,张飞豹[8](2018)在《微型涡桨发动机涡轮设计及变工况性能分析》一文中研究指出本文详细阐述了微型轴流涡轮设计方法和设计参数选取准则,并针对某微型涡桨发动机轴流涡轮进行了气动设计和变工况性能分析。通过一维设计选取合理的流量系数、载荷系数和反动度,结合等环量设计方法,确定各叶高截面速度叁角形;随之利用改进的Pritchard11参数法开展叶片造型,并通过质心积迭方式得到叁维叶型;最后采用叁维数值模拟验证设计结果性能。结果表明尽管动叶叶顶间隙泄漏对损失影响较大,但该微型轴流涡轮的设计结果能够满足气动设计要求,且等熵效率达到87.16%,比设计要求高2.16%,此外,研究了该涡轮在60%~120%等七个设计转速下的非设计点性能,显示该设计结果具有良好的变工况性能。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术》期刊2018-08-22)
魏祥庚,秦飞,石磊,张保庆,何国强[9](2018)在《RBCC用变工况气氧/煤油引射火箭发动机设计和试验研究》一文中研究指出引射火箭是火箭冲压组合发动机的核心部件之一,须具有变工况工作能力。针对RBCC发动机用引射火箭的技术要求,基于挤压式推进剂供应系统,设计了变工况工作气氧/煤油引射火箭系统,完成了4种工作状态下的点火试验验证。试验研究结果表明,设计的变工况工作引射火箭发动机稳定可靠工作,工作参数满足设计要求,可实现快速调节。为开展火箭冲压组合发动机试验及大调节比引射火箭技术研究奠定了基础。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2018年03期)
张成虎[10](2018)在《导叶式混流泵变工况内流数值模拟及鲁棒优化设计研究》一文中研究指出混流泵作为一种综合了离心泵和轴流泵优点的泵型,具备扬程变化范围大、高效区宽等优点,具有良好的应用前景。但就其叶片设计而言,目前尚未形成一套成熟完善、可遵循的设计准则。且在已有的对混流泵的优化设计中用到最多的是确定性的单点优化,也有少量的多点优化,这些优化均未考虑像工况参数随机波动等不确定因素的影响,致使传统优化的结果仅在某个特定的离散工况点下是最优的。当工作条件发生随机变化时,泵的性能就可能会急剧恶化,不能满足稳定性及节能降耗的要求。因此,基于上述存在的不足,建立一种新的优化数学模型并开展将不确定因素考虑在内的混流泵优化设计研究,以得到更接近于实际的鲁棒最优解,具有重要的意义。本文以上海某泵企中一比转速为520.17的导叶式混流泵为研究对象,对其开展了一种新颖的鲁棒优化设计研究。主要的研究工作及结论如下:1.原始导叶式混流泵变工况条件下内流场的数值模拟计算。首先,依据设计得到的原始混流泵的结构参数,对其进行了叁维建模、结构网格划分及网格无关性检验;其次,基于CFD计算和泵企中对该实体泵的实验数据,完成了叁种湍流模型间的对比与选取工作;最后,依据上述确定好的数值模拟方法,对0.8Q_N、1.0Q_N、1.2Q_N和1.4Q_N工况条件下泵内的流场特性进行对比分析。研究表明:当泵在偏离最佳工况点运行时,工况参数的变化会加剧泵内不良流动的发生,造成泵内流体流动不稳定及较大的能量损耗,且会使泵在工作中性能降低的同时也表现出极度不稳定性。2.鲁棒优化数学模型的建立和实验验证。首先,在对鲁棒优化问题及鲁棒性的概念进行介绍的基础上,提出了一种新的鲁棒性评价方式并对其定义进行了数学描述。其次,针对工况参数在一定区间中发生随机不确定波动的情形,建立了一种鲁棒优化数学模型。为无限逼近鲁棒优化指标,在建模过程中将优化问题分解为了鲁棒子优化和最优子优化问题。最后,基于该鲁棒优化数学模型,在对791翼型的水动力性能指标进行不确定分析的基础上,对翼型的形状进行了优化,并将优化结果进行了数值模拟和水洞PIV实验验证。研究表明:数值模拟结果与实验结果高度吻合,由此可知优化结果是正确的,所构建的鲁棒优化数学模型也是合理可靠的。3.混流泵叶轮鲁棒优化设计中优化目标与优化变量间代理模型的建立。首先,基于叶片二元设计理论,选取控制速度矩变化规律的一无量纲四次多项式中的3个参数作为优化变量,来间接控制叶片的形状;其次,将上述建立好的鲁棒优化数学模型运用到混流泵叶轮的优化设计中,并以此确定了优化目标;最后,结合均匀试验设计法、CFD计算和不确定分析,构建了目标与变量间的叁种代理模型,并在给出模型预测效果评价准则的基础上,对比分析了叁种模型的预测能力。研究表明:RSM代理模型具有更好的预测精度,可将其作为下文寻优操作中的适应度评判函数。4.混流泵叶轮鲁棒优化设计中的多目标遗传算法寻优计算。首先,在对多目标优化问题和多目标遗传算法介绍的基础上,给出了混流泵叶轮鲁棒优化的具体流程图;其次,将RSM代理模型与多目标遗传算法进行组合,基于MATLAB平台在可行解空间中寻找鲁棒最优解。最后,将优化前后混流泵的性能进行了对比分析。研究表明:本文所构建的鲁棒优化数学模型对在不确定环境中运行的混流泵同样具有良好的优化效果,其可以同时提高泵在变工况条件运行过程中水力性能、内流场的最优性和稳定性,且使其受工况参数变动的影响程度减弱。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)
变工况设计论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文开发了一套基于遗传算法理念的向心透平热力优化设计程序和一套向心透平变工况性能预测程序,可快速生成向心透平最优的热力设计方案和性能曲线。基于某项目超临界CO_2布雷顿循环的热力参数,设计了一台5 MW级S-CO_2向心透平,并采用CFD方法对设计工况和变工况进行数值模拟。结果表明,设计工况下,所设计透平满足设计要求,流场通畅;当转速上下波动10V,膨胀比在1.5~2.7范围内时,性能良好。热力优化设计方案与CFD结果吻合,验证了热力设计程序的可靠性;但是变工况性能预测程序得到的特性线与CFD方法得到的特性线存在一定的偏差,原因是程序以常物性条件进行计算,导致压比等参数的计算精度不足,为该程序和方法指明了改进方向。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
变工况设计论文参考文献
[1].邱观福,罗向龙,陈健勇,杨智,陈颖.考虑环境温度变工况的分液冷凝有机朗肯循环系统优化设计[J].广东工业大学学报.2019
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[5].张强,万勇,郑楷演,谢小芳.可变工况型钟罩式气体流量标准装置的设计[J].计量与测试技术.2019
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[9].魏祥庚,秦飞,石磊,张保庆,何国强.RBCC用变工况气氧/煤油引射火箭发动机设计和试验研究[J].西北工业大学学报.2018
[10].张成虎.导叶式混流泵变工况内流数值模拟及鲁棒优化设计研究[D].江苏大学.2018