某F级重型燃气轮机启动过程仿真研究

基于MATLAB/SIMULINK仿真平台,采用模块化建模方法建立了重型燃气轮机非线性仿真模型以及启动过程中启动升速、转速/功率与压气机进口可转导叶开度(IGV)温度控制等关键控制器仿真模型。以某F级重型燃气轮机机组为研究对象,对设计工况与启动加载过程进行了仿真计算与分析,结果表明,所搭建的燃气轮机瞬态仿真模型不仅在设计工况下具有较好的仿真精度,还可以对燃气轮机启动过程进行较好的仿真模拟,在机组瞬态过程运行特性分析与预测,控制系统的调试与优化以及系统与设备的故障诊断等方面均具有实际的工程意义。     

增程式混合动力商用车系统匹配及仿真研究

以某增程式混合动力商用车为例,对主要部件进行了计算选型。在此基础上采用GT-SUITE软件搭建了整车模型,最终进行整车匹配仿真计算。仿真研究表明,增程式混合动力汽车在合理设计下可以满足整车的动力性要求,同时相比传统燃油车,增程式混合动力汽车可大幅度降低整车油耗,其中中国货车行驶工况(CHTC-HT)节油率可达26. 09%。     

炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真研究

针对炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真模型既要适用机组全工况运行过程，又要满足仿真培训实时性的要求，在建模过程中采用分段方法将炉排分成三部分，分别为干燥段、燃烧段与燃尽段，在此基础上对完成进一步划分，建立一套适用于每个子段的质量、能量、燃烧等相关数学模型，最后再在Power Builder仿真建模平台上建立了垃圾炉燃烧系统仿真模型。仿真结果表明，所建立的燃烧仿真模型保证了动态仿真计算的连续性，有效模拟垃圾焚烧炉的运行过程，满足垃圾焚烧发电机组培训的需求，并为垃圾焚烧炉的性能预测与设计提供技术支撑。     

某商场中庭夏季制冷通风模拟研究

以北京某商场的中庭为研究对象,通过CFD技术对不同工况下的气流组织情况进行数值计算,建立对空调区域送风的速度、角度、温度以及PMV、PMD等方面的仿真模拟,对各种方案的可行性和合理性进行分析研究,为此类中庭夏季空调系统的设计提供参考依据。     

某型汽油机降油耗分析计算

为了满足国家乘用车第3阶段油耗法规,应用AVL Cruise软件对某汽油机车型进行降油耗仿真计算,找出了此型汽油机在整车测试循环工况中的一些关键工况,利用AVL Boost软件对这些工况点进行了优化计算并提出了优化方向,通过对气门升程曲线的优化和设计合适的进气可变气门正时(VVT)控制策略,以满足在保持原车动力性能的基础上降低整车循环工况油耗,采用自主开发的配气机构软件以及AVL EXCITE Timing Driver软件进行配气机构优化设计,仿真结果证明达到预期效果。     

基于模型的发动机空燃比控制策略研究与仿真

空燃比的精确控制是现代车用汽油机控制最为关键的技术。发动机平均值模型由于其模型简单、计算时间短、使用方便,且能满足控制设计的要求而被广泛应用。基于模型的空燃比控制技术是当前国内外研究的热点。在建立某型汽油发动机空燃比平均值数学模型的基础上设计了稳态工况下模糊自适应PID控制器,并与传统的PID控制器空燃比控制效果进行了对比。设计了瞬态工况下燃油前馈补偿控制器并进行仿真。仿真结果表明在稳态工况下模糊自适应PID控制策略不仅能够满足实际控制需要,而且比传统的PID控制策略控制效果更好。前馈补偿控制策略能满足瞬态工况下空燃比的控制要求。     

基于特性方程的燃气涡轮的建模与性能仿真

基于特性方程建立了一种能够达到设计精度要求的快速简单的涡轮数学模型，用Modelica语言和Dymola编译器实现了涡轮的建模和性能仿真。通过一个发动机系统级模型的仿真实验，验证了涡轮模型的有效性。结果表明；采用建立的性能仿真数学模型能够模拟涡轮性能，并能够实现非设计转速小流量工况下的性能仿真；建立的涡轮级模块具有典型性、独立性、通用性和可连接性，能够满足快速搭建航空动力系统的系统级动态模型的需要。图6参6     

某低速机机架隔板改进设计

某新型低速机固定件在进行轻量化设计后，为避免设计刚度不足的问题，采用有限元方法计算其在安装工况下导轨间隙和主轴承间隙变化，计算结果表明机架变形过大，不满足运动副间隙要求。为此在仿真模型的基础上对机架隔板关键部件进行设计改进。改进后的仿真结果表明机架刚度增加，变形结果满足设计要求。     

AP1000核电厂二回路热力系统计算与分析

针对核电二回路系统与常规火电机组热力系统在参数设定、热力特性等诸多方面的差异,本文基于ASME PTC-6等相关标准要求,以某AP1000压水堆核电机组为研究对象,首先对该机组二回路热力系统热耗保证工况(turbine heat-acceptance,THA)下的表征算法进行研究,其次对不同设计工况下的特性参数进行计算,并在此基础上建立了核电机组二回路系统热力性能评估分析模型。随后应用该模型对案例机组在某一实际运行工况下的热力特性进行详细计算,在该运行工况下,低压缸第八级段、第九级段特征通流面积(CFA)较设计值偏差大,分别为6. 38%和17. 07%,其余级段偏差均在合理范围内,由此可初步判定第八级段、第九级段发生故障。     

大型低速二冲程柴油机动力装置的准稳态仿真

利用准稳态、循环平均值等建模方法，给出了包含大型低速二冲程柴油机、轴系、螺旋桨和船体动力学的实时仿真模型。在螺旋桨特性计算中，提出了推力系数和转矩系数计算的简便算法，算法既能避免利用螺旋桨图谱的复杂计算过程，又能满足全工况范围的仿真需要。仿真程序是利用VC＋＋开发实现的。仿真结果表明，动力装置在稳态和变工况下的计算结果与实船试航数据能够较好的吻合。螺旋桨特性计算的简便算法可以应用于螺旋桨特性的分析和建模，仿真模型可用于动力装置的性能分析、预测和调速器系统的设计和优化。     

太阳能液体除湿空调系统模型的建立与分析

对太阳能液体除湿空调系统进行了热力学分析，得到系统各主要部件的传热传质模型，并编制了计算机模拟程序，对影响系统性能的各参数进行了分析，探讨了该系统在高温高湿地区及大通风量下与压缩式空调系统相比的优势。     

电机径向通风的空气—空气冷却器传热计算

针对径向通风、管束整体为矩形排列的电机空—空冷却器建立了分区域的传热计算模型,给出了针对不同的内风路温度条件所采取的传热计算方法,采用优选取值法计算方法用于空—空冷却器分区域的传热计算。该计算模型的计算数据通过与实验数据的对比进行了修正。根据该计算模型编制了计算软件进行冷却器设计,目前的冷却器设计软件从换热及与风扇匹配角度来讲均可满足设计要求。     

汽车电动空调系统参数匹配与仿真

基于汽车传统空调系统的制冷性能受发动机工况影响严重,且停车时无法使用等现状,将其改进为独立蓄电池供能、无刷直流电机驱动的电动空调系统。此系统确保正常制冷需求的同时,又可实现停车后开启空调。对改进后的电动空调系统进行参数匹配,并通过Matlab/Simulink模拟,充分说明其可行性。     

大型太阳能空调/热泵系统

详细介绍了位于北京天普集团工业园区的太阳能空调,热泵系统。该系统主要由太阳能集热器阵列、溴化锂制冷机、热泵、控制系统等几部分组成。系统以太阳能为主,热泵为辅,可以完全满足新能源示范大楼全年的空调、采暖及生活热水的需要。介绍了系统的技术参数及部分运行数据,分析了系统的特点及运行状况。     

核电厂汽轮机房通风系统精细化设计方法

核电厂常规岛汽轮机房通风设计一般采用的计算方法无法确定汽机房内的温度和速度分布,而采用Computational Fluid Dynamics(简称CFD)软件对其室内热环境进行模拟、分析和评价,可以直观地看到汽轮机房各区域温度的情况.同时,CFD方法可以方便地对方案进行反复调整分析以使厂房各点的温度达到设计要求。CFD精细的预测结果,能够为热车间的通风设计提供切实可行的设计策略和方案修正手段．采用CFD的设计方法能够挖掘通风系统的设计亮点,提供了可靠的设计手段。     

闭式深层海水供冷系统换热特性及优化设计研究

针对低纬度岛屿地区全年温度高、湿度大,空调全年运行时间长而常规能源运输成本高,传统高能耗空调系统难以适应的问题,提出一种利用深层海水供冷的闭式空调系统。根据换热特性的差异,将换热管道分为沿程垂直换热管道和海底换热盘管两部分,通过数值模拟研究管径、流速等参数对垂直管段和海底换热盘管段传热性能的影响。研究结果表明：垂直管段管径在0.6 m以内,流速在1~2 m/s范围可保证较高的换热性能;对于海底换热盘管段,最佳管径为0.025~0.050 m,最佳流速为0.4~0.8 m/s。在此基础上建立适用于垂直管段优化设计的费用年值数学模型,计算其比摩阻、流速,形成设计用水力计算表,并给出适用于海底换热盘管段工程设计的设计线算图及其修正公式。     

不同地区住宅能耗与太阳能吸收式空调系统匹配性分析与模拟研究

为了满足农村住宅清洁用能的需求,多种形式的能源系统逐渐开始应用于广大的农村地区。随着太阳能集热器集热效率的提高,热驱动机组各项性能不断改善,这样有利于太阳能吸收式空调系统在农村地区的应用。为了研究太阳能吸收式空调系统与农村住宅全年能耗的匹配问题,文章首先建立了DeST住宅模型,然后利用TRNSYS软件建立了太阳能吸收式空调系统模型,最后根据模拟结果对国内不同气候区内农村住宅供热季、供冷季的平均热负荷值,以及全年的能耗进行分析。此外,文章还分析了典型日太阳能吸收式空调系统的运行策略与效果。分析结果表明:在无辅助热源的条件下,太阳能集热器的集热温度会大于80℃,满足空调机组的热驱动温度,因此可以作为太阳能吸收式空调系统的的热源;当启动温度为85℃时,空调机组的制冷量可以达到8 kW,性能系数COP为0.733。     

直接空冷凝汽器仿真模型的研究

充分考虑凝汽器结构参数和工质物性参数对传热过程的影响,运用工程模块化建模方法,建立了直接空冷凝汽器各单元凝结换热及整体压力计算的动态仿真模型.基于STAR-90仿真支撑平台,开发了相应的模型算法.建立了某200 MW直接空冷机组凝汽器系统的整体仿真模型,对在不同负荷下的静态仿真精度以及各种扰动下的动态特性进行验证,表明该模型能满足工程应用要求.     

湿热地区农村居住建筑应用沼气空调的前景分析

随着我国新农村建设的不断推进,农村建筑能耗呈现持续快速上升的趋势。沼气空调以沼气为燃料,具有运行经济性突出、节能、清洁环保等优点,能解决农村生活水平提高带来的能源瓶颈问题。文章根据湿热地区农村居住建筑对室内舒适性的要求,利用能耗模拟软件,分析了沼气空调系统在农村应用的可行性,计算可知沼气空调年户均投入仅为电制冷空调年户均投入的74.7%,可认为其在农村建筑中使用沼气空调具有较好的经济和环境效益。