基于分子模拟技术的极端高温条件下材料介电性能的初步研究

介绍了分子模拟技术及其数学基础和常用的分子模拟软件,然后以氧化硅晶体为例介绍了分子模拟的计算方法,研究了氧化硅材料极端高温下的介电性能,分析了分子模拟的计算结果.结果显示分子模拟技术在研究材料介电性能方面是可行的,表明该方法是一个有着巨大潜力的研究领域.     

变压器涌流瞬态过程的软件模拟

励磁涌流发生在变压器投入运行的瞬态过程中，与合闸初相角、磁路中剩磁通、时间常数和线圈匝数等因素有关。对涌流瞬态过程进行了分析，研究计算方法并编制了计算软件，可以对变压器空载合闸时的励磁涌流进行计算模拟。     

环氧树脂结构建模及玻璃化转变温度模拟计算

基于COMPASS分子力场,利用分子动力学模拟方法和Materials Studio软件建立了低固化度交联耦合的双酚A型环氧树脂交联结构模型,并利用环氧树脂交联体系模型模拟计算了交联环氧树脂的玻璃化转变温度。结果表明:计算得到的玻璃化转变温度与实验数据吻合较好,表明分子模拟方法可以应用于复杂聚合物体系结构与性质的研究中。     

高压输电线下有建筑物时工频电场的数学模型

本文利用模拟电荷法计算了高压输电线路下有建筑物时线路附近工频电场的分布，介绍了模拟电荷法的原理和具体的计算方法，并介绍了预测软件的设计思路     

锅炉一次风暖风器及附属风道振动机理研究

针对某电厂锅炉暖风器更换后存在较为严重的振动现象,阐述了锅炉暖风器及其风道振动原因与振动机理,提出了Flunet软件数值模拟和卡门涡流脱落频率计算相结合的方法,并用该方法对暖风器及其风道系统振动原因进行了模拟及计算分析。结果表明,锅炉暖风器及其风道振动是空气在流经暖风器过程中形成的卡门涡流与一阶声驻波频率耦合造成的。     

凹坑式单相永磁步进电动机的计算机模拟

本文给出了凹坑式单相永磁步进电动机的计算机模拟方法,动态过程采用变步长四阶Runge-Kutta法,计算精度和速度都十分令人满意。在此同时,给出了一种干摩擦转矩和粘性摩擦系数的计算优化逼近法,解决了其在理论上的计算问题。整个软件采用模块方式,便于软件的维护与使用。     

变电站接地网故障诊断的研究

针对查找变电站接地网电气连接故障点或腐蚀段所用方法存在盲目、工作量大、速度慢等问题,通过对接地网故障诊断的理论分析,采用灵敏度分析法建立了故障诊断方程,将能量最低原理及优化技术引入地网故障诊断方程的求解中,解决了欠定方程的求解问题,并编制了相应的诊断计算软件。通过仿真计算和模拟试验验证了该方法的正确性、可行性及实用性,其仿真计算和模拟试验结果与预先假定的情况基本一致。     

绝热压缩空气储能系统Aspen Plus软件自定义蓄热器模块设计及应用

针对流程模拟(Aspen Plus)软件中没有蓄热器模块的问题,提出了一种基于Aspen Plus软件的自定义蓄热器模块设计方法。利用Fortran语言编写了蓄热器模块的模型,将编写的蓄热器模块嵌入到压缩空气储能系统中,对两级压缩-两级膨胀先进绝热压缩空气储能系统进行计算,得到各个节点的相关参数。结果表明,Aspen Plus软件原有拼接模块和设计模块的计算结果相对误差小于5%,验证了接口设计的正确性,该自定义蓄热器模块的嵌入方法还可用于其他模块的设计。新模块的设计与实现有助于流程模拟的简化与便利,为压缩空气储能技术的进步奠定了基础。     

以高阶累积量和高阶正交多项式级数展开式为基础的电力生产随机概率模拟方法

本文介绍了快速电力生产模拟软件包ＥＦＰＳＳ中采用的随机概率模拟方法，即以累积量法为基础的采用高阶正交多项式逼近等效负荷持续曲线的新方法。该方法中，采用递推公式计算高阶累积量和多种正交多项展开式，突破了以往商业化电力生产模拟软件中只能用６阶累积量的局限，从而在保持累积量法快速性的同时，得出了高精度的失荷率和缺电量的模拟计算结果。     

基于Simple算法的方腔驱动流问题数值模拟

在计算流体力学的研究中,为了检验各种求解二维纳维司托克斯(NS)方程的数值方法的有效性,常常计算方腔驱动流问题。使用Simple算法求解NS方程,并用Fluent软件对标准计算流体力学测试算例——方腔驱动流问题进行了模拟分析,对不同雷诺数和网格大小下的计算结果进行了研究对比,计算结果与文献中的基准解符合良好。     

贫燃催化燃烧燃气轮机的燃烧与系统性能分析

介绍了贫燃催化燃烧燃气轮机系统的流程及特点。应用改进一维塞流数学模型,进行催化燃烧数值模拟,并用试验进行验证,分析催化燃烧的影响因素。在Aspen Plus软件中建立了系统模型,选择3个独立设计变量,即压气机压比、回热器回热度以及透平入口温度,进行系统性能分析。得到的主要结论有:在回热度及透平入口温度一定的情况下,随着压比的增加,燃烧室入口温度降低。为保证甲烷转化率,增加了甲烷浓度,从而降低了系统热效率。合理优选透平入口温度,对系统优化设计至关重要。透平入口温度及压比一定的工况下,回热度越低,系统热效率越低;在回热度一定且小于临界值时,压比越大,对催化燃烧的影响越大。     

高温燃料电池发电系统模拟

介绍了固体氧化物燃料电池的工作原理和发电系统组成，并用稳态模拟软件Aspen Plus对发电系统进行模拟，估算的输入数据及模拟结果与国外类似系统的实验数据非常接近，说明模拟是成功的，为进一步优化燃料电池发电系统奠定了基础。     

带空气气化炉的整体煤气化湿空气透平循环的模拟研究

为了研究整体煤气化湿空气透平循环(Integrated Gasification Humid-Air Turbine Cycle,IGHAT)的性能、系统参数对系统效率和透平入口温度的影响,运用AspenPlus软件建立了IGHAT的模型,计算出IGHAT系统的发电效率。利用Aspen Plus自带的系统性能分析工具,深入地分析了气煤比、加湿量、压气机空气流量的变化对系统效率和透平入口温度的影响。结果显示,随着气煤比的增大,系统效率和透平入口温度存在一个最大值,在透平入口温度不变的情况下,系统效率则一直增大。在一定范围内,增大压气机空气流量或者加湿量,系统效率及透平入口温度均减小。研究结果有助于优化、选择IGHAT系统的热力参数,并深入了解IGHAT的本质。     

高温燃料电池发电系统研究

介绍燃料电池的分类和应用技术路线,比较各种燃料电池的发电特性,分析高温燃料电池的应用前景。分析表明,固体氧化物燃料电池在大型电厂的应用具有潜在优势。应用稳态模拟软件(AspenPlus)对1000kW SOFC/GT发电系统进行了模拟,模拟结果与WestingHouse 500kW SOFC/GT发电系统设计数据比较吻合,误差小于5%。应用建立的系统模型对影响系统性能的主要参数进行了优化,系统效率提高到51.403%。     

生物质气化–熔融碳酸盐燃料电池联合循环发电系统性能研究

将生物质气化与熔融碳酸盐燃料电池(molten carbonate fuel cell,MCFC)构建为新型的生物质能高效清洁利用联合循环发电技术,气化产生的富氢气体作为MCFC的燃料,通过燃烧半焦以及MCFC中未利用的燃料为气化反应提供热量,进行生物质气化–MCFC联合循环发电系统的模拟研究。运用Aspen Plus软件搭建系统模型并计算,研究了燃料电池内重整及系统工作压力对系统性能的影响。结果表明：生物质气化–MCFC联合循环发电技术具有较高的系统发电效率,可达50%,比常规生物质气化驱动燃气轮机技术高出10个百分点;对于常压系统无需采用内重整,而对于增压系统,采用内重整对系统性能有较大改善;提高系统工作压力可改善其整体性能,最佳工作压力在0.8~1.2 MPa。     

先进压缩空气储能系统的余热回收和利用

压缩空气储能是现阶段快速发展的一种储能技术,能够实现能量的储存和释放.在系统运行过程中,为了避免热量损耗,提出一种回收利用系统排气和换热工质余热的方法,在原余热回收系统基础上添加低膨胀比膨胀机,系统排气通过换热器吸收工质余热,进入膨胀机做功,增加膨胀机组输出功率并提升系统效率.利用Aspen Plus软件建立稳态工况下...     

固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与优化研究

针对1MW固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统，建立了描述SOFC电池堆电化学过程和特性的模型，在此基础上建立了基于Aspen Plus软件平台的SOFC发电系统模型，并对其系统参数进行了分析和优化。研究为大型SOFC发电系统的设计奠定了基础。     

固体氧化物燃料电池本体模拟研究

简要介绍固体氧化物燃料电池的运行机理及影响因素；应用Aspen P1us软件对固体氧化物燃料电池本体及其电解质进行了模拟，用测算的方法得到1MW电池本体所需的燃料、空气和水蒸气的流量，并用编写的Fortune模块对电池的发电量、电压和效率进行了计算，得到了预期的结果。用国外实际运行数据校验，证明所建模型是合理的。     

整体煤气化联合循环系统显热回收流程的优化研究

在IGCC系统中,气化炉出口的合成气具有较高的温度,这部分热量的合理利用将有利于提高整个IGCC系统的效率。通过对现有煤气化废热锅炉的运行现状分析,提出了采用半显热流程回收粗合成气显热的路线,并应用Aspen Plus软件,建立了包含有全显热、半显热和激冷流程的IGCC系统流程模型,通过模拟分析,得出了半显热回收流程对系统效率的影响规律,并对这三种流程对IGCC系统效率的影响进行了评价。     

基于Aspen Plus平台的污泥富氧气化模拟

以污泥为研究对象,利用Aspen Plus软件建立气化反应模型,对生物质高温氧气气化进行模拟计算。探讨了不同反应条件,包括空气当量比、气化压力以及污泥含水率对气化温度、气化产物、产气热值的影响。结果显示,污泥高温氧气气化得到的可燃气体主要成分为CO、H2、CO2和H2O,H2S含量很少,CH4含量基本为零;污泥含水率的增加,必须提高空气当量比才能确保气化温度在1 000℃以上;随着空气当量比的增加,CO和H2含量降低,产气的热值也降低;随气化压力的升高,H2S和CH4的含量增加,但CO和H2的含量却降低,产气的热值随压力的增加略有提高。