无网格方法是近年发展起来的一种新的数值计算方法,根据近似函数构建方法和微分方程离散方法的不同,可以构建出许多不同的无网格方法。该文简述了无网格方法的理论基础 介绍近似函数的构建方法和微分方程的离散方法,并以移动最小二乘近似方法为例,分析了权函数和形函数的特征。分析结果显示：径向基函数和点插值法均具有δ函数属性,但计算稳定性...
催化燃烧可增强微型燃烧器的工作稳定性。对石英玻璃、刚玉陶瓷、紫铜3种不同材料制作的微尺度催化燃烧器,在0.12～0.36L/min、当量比浓度下进行实验比较。利用贵金属Pt为催化剂,石棉为催化剂载体,氢气/空气预混气体为燃料。实验结果显示,催化燃烧器具有很高燃烧稳定性。使用数值模拟观察燃烧器内部燃烧过程。模拟结果显示石英玻璃和刚玉陶瓷燃...
为揭示煤气化过程中煤焦结构的变化规律,在管式炉中分别在不同温度（300～1000℃）下制取了兖州煤半焦,并采用傅里叶变换红外分析获得不同气化条件下样品的红外光谱,测定兖州煤颗粒表面官能团。实验结果表明,煤的脂肪族构成有限,导致煤低温气化生烃能力较小,而高温气化下芳香结构的裂解和缩合协同效应提高了半焦富氢程度 低温时脂肪结构和芳环结...
探讨了利用CHEMKIN4.1与FLUENT6.2软件耦合预测烟道中气相汞氧化过程。根据气相汞的氧化模型,结合CHEMKIN的敏感性分析方法对Hg0氧化化反应机制进行了分析,得到与汞氧化关联度高的反应。对烟气中不同Cl2和HCl浓度下汞的氧化进行了数值计算,模拟获得了汞在三维圆柱烟道内的浓度分布以及温度对汞氧化的影响规律,并与相关的实验结果进行了比较。结...
选用活性炭纤维样品ACF-1,分别进行了浓硝酸湿氧化、部分脱附和空气氧化处理,获得样品ACF-N、ACF-N-D和ACF-A。对ACFs样品进行了表面特性的表征,包括氮分子吸附（77.4K）和X射线光电子能谱分析。以ACFs为吸附剂分别在氮气气氛和模拟烟气组分2种条件下,进行了气态Hg0吸附实验。改性后的ACFs其吸附性能均得到不同程度提升。从ACF孔径分布、表面含...
通过热重分析研究了污泥在不同氧体积浓度下（20%、30%、50%、70%、90%）的燃烧动力特性。研究表明氧浓度对污泥燃烧的影响发生在氧浓度≤50%且温度高于380℃的范围。在氧浓度影响范围内,随着氧浓度增大,微分热重曲线逐渐向低温端偏移,最大反应速率增大,其对应温度减小,燃尽温度减小,综合燃烧性能提高。燃烧动力特性分析表明,提出的污泥燃烧连续...
在中试规模的浆体输送装置上进行水煤浆直管流动阻力试验,在壁面滑移特性和流变特性分析的基础上,将水煤浆管内流动划分为3种形态,并重点研究了浓度、温度、煤粉粒径、管径和流动形态对流动阻力特性和减阻特性的影响。结果表明：当各因素变化时,流动阻力的变化通过改变流变特性和壁面流动条件实现 各因素对摩擦阻力系数和减阻率的影响规律取决于...
采用电容层析成像（electrical capacitance tomography,ECT）方法研究冰水两相系统中冰在水中的运动和冰锋面的移动等。研究过程中,先采用传统的闭合电极电容层析成像传感器,即电极布置于被测管道某一截面的外侧一周,得到被测截面的冰-水分布,以及冰在水中的运动轨迹。之后,为研究冰锋面的迁移情况,针对测试件的特殊结构设计了新型非闭合电极电...
废热锅炉包括辐射废热锅炉（radiant syngas cooler,RSC）和对流废热锅炉（convective syngas cooler,CSC）,它是整体煤气化联合循环（integrated gasification combined Cycle,IGCC）系统中的高温冷却单元,可回收气化炉出口粗合成气热能,以提高系统的效率,所以研究IGCC系统中废热锅炉的特性是很有意义的。该文利用ThermoFlex软件建立200MW级IGC...
通过直接数值模拟的方法对实际气流床煤气化辐射废锅内三维多相流流场和温度场进行了模拟。连续相流场采用Realizablek-ε湍流模型求解,而颗粒相采用基于随机过程的随机轨道模型,并采用双向耦合算法计算两相间的相互作用。温度场计算肘基于灰气体加权和模型与离散坐标法相结合的方法求解热辐射方程,同时考虑了煤渣颗粒的热辐射和散射影响,利用Ran...
水动力计算都依据《热水锅炉水动力计算方法》,不足的是这种方法不能准确确定每根单管的工质流量,且不能准确确定工作点。为了避免其不确定性,研究得出了一种数值水动力计算方法即水动力回路分析法,简称回路分析法。该方法考虑了各种因素对锅炉本体每根管内工质流量的影响,在其热负荷、结构参数和工质流动阻力系数给定的条件下,可以准确计算出每...
根据先进型沸水堆（advance boiling water reactor,ABWR）核电机组热力系统的结构特点,基于热力系统等效热降分析方法和矩阵方法,确定其主、辅系统的划分原则以及辅助汽水成分划分原则,对先进型沸水堆各种汽水成分进行归并处理,构建表达规则的先进型沸水堆核电机组汽水分布方程填写规则,推导出适合先进型沸水堆核电机组热力系统热经济性分析的...
粉体的气体输送过程中,颗粒的荷电包含了粉体速度、浓度及颗粒尺寸等大量信息,阵列式静电传感器是获取这些信息的重要手段,但由于静电传感器灵敏场的非均匀性,流型变化会给测量造成较大的误差。该文基于点电荷思想建立了阵列式静电传感器的三维静电场数学模型,并应用有限元法系统地分析了阵列式静电传感器的结构参数（包括电极的长宽尺寸、屏蔽...
通过实验研究比较了单级引射和双级引射混合式低压加热器的加热特性,结果表明在0.28MPa进汽压力下,双级引射和单级引射相比,引射系数提高了120% 单级引射的出口水温随进口水温的升高变化较为明显,但整体出口水温较低,仍达不到要求 双级引射的出口水温随进口水温的升高几乎没有变化,但出口水温较高,均在100℃以上,可以满足电厂低压加热器大气除氧...
从水气之间的传热传质原理入手,引入水膜模型,建立加填料饱和器的数学模型。将模型的计算结果与实验结果进行了对比,验证了加填料饱和器数学模型的正确性。应用该数学模型分析了压力变化对加填料饱和器传热传质的影响,同时讨论了沿加填料饱和器高度方向的传热传质过程。研究发现,随着饱和器内工作压力的增大,饱和器出口空气更容易达到饱和,但空...
采用粒子成像测速技术和大涡模拟方法对带有涡旋射流的矩形扩压器分离控制的流场进行了实验和数值分析,数值计算结果与实验数据吻合良好。通过分析实验和计算得到相关截面速度和涡量分布,讨论了涡旋射流的二维涡结构 同时应用三维涡识别技术获得了射流产生各种涡旋结构的流动形态,重点研究射流流向涡结构的生成、发展等动力学演化过程。结果表明...
分别推导出了基于线性模型和非线性模型的水轮机调节系统闭环比例积分微分（proportional-integral-derivative,PID）控制的微分方程。以水轮发电机组转速偏差相对值的时间乘误差绝对值积分指标作为粒子群优化算法的适应度函数,分别实现了采用这2种不同数学模型的水轮机调速器PID参数的优化设计。计算结果表明,PSO优化算法对于非线性系统控制参...
针对热工对象的时变性特点及其在运行过程中易受到不确定性干扰的影响,提出一种基于最小均方（least mean square,LMS）自适应滤波器的热工过程建模方法。LMS滤波器以未知对象的输入和输出作为激励和期望信号,通过最速下降法得到未知对象的有限脉冲响应（finity impluse response,FIR）模型,其与差分方程或传递函数是等价的。实验仿真和某电厂实...
将分数阶微积分用于系统控制已引起控制学界的广泛关注。分数阶PIλDμ.控制是传统PID控制的推广与发展,积分阶次λ和微分阶次μ的引入使得分数阶控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性。分数阶PIλDμ控制器对对象参数变化不敏感,对非线性有很强的抑制能力。将分数阶控制器用于多变量非线性控制系统的设计,针对输入受限和不确定性的非线性MIMO锅炉-汽...
风波联合作用于海上风力机的动力响应是一个复杂的非线性问题。以海上风力机为研究对象,利用数值模拟和现场实测手段,以海风和海波载荷作为载荷输入条件,建立风轮载荷模型、塔体海风载荷模型、海波载荷模型和风波联合作用下的结构动力学方程。研究海上风力机在风波联合作用下的结构动力响应和动态特性。研究结果表明,风波的联合作用对海上风力机...
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