水平多管式换热器内部相变石蜡储热特性实验研究

设计并搭建了水平多管式相变储热系统,以水为传热流体(HTF)、石蜡为相变材料(PCM),通过实验对储热系统的具体蓄热特性和不同操作条件下HTF与PCM之间的传热特性进行定量分析,评估了HTF体积流量和进口温度对紧凑型低温相变储热系统功率输入、吸热完成时间以及储存能量的影响。该系统主要由一个聚碳酸酯壳和水平定向的多管换热器以及石蜡组成,其中石蜡相变温度约为41℃。结果表明：随着HTF进口温度或体积流量的增加,吸热完成时间减少,平均吸热功率增大,且增加速率都随着进口温度的增大而变小;HTF体积流量分别为4.5,6.0和7.5 L/min时,吸热过程耗时300.7,252.9和226.7 min;在58,64和70℃的进口温度下,吸热完成时间分别为270.1,226.7和204.9 min;提高HTF进口温度,会导致换热结束时石蜡温度与HTF出口温度出现越来越靠近的趋势,而在提高HTF体积流量时,却呈现相反的趋势。     

基于多尺度模拟的二甲醚MILD火焰NO_x排放机理

通过实验测量了不同伴流温度和氧浓度条件下,DME-MILD射流火焰的热化学结构特性和NO_x分布及排放因子,并利用CFD-CRN多尺度数值方法,研究了DME-MILD火焰中NO_x的排放机理.数值仿真结合详细的NO_x反应机理进行计算,并采取反应路径和敏感性分析方法,阐明了炉膛不同区域内NO_x的排放机理.结果表明,在DME-MILD火焰中,NO_x主要经NNH和N2O中间体路径生成,这和传统射流火焰的差别很大.NO_x的排放因子随伴流温度或氧浓度的增加而增大,且有相当比例的NO(最高达87%,)最终转化为NO2.     

细颗粒鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

大型循环流化床锅炉的外置或内置式流化床为细颗粒鼓泡流化床,其流化特性与主燃烧室内存在较大差异。本文采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动理学理论,对不同回流方式及受热面布置方式的细颗粒鼓泡流化床内的固含率、颗粒速度及颗粒边界层厚度等分布进行了模拟。结果表明:在典型工况下,部分数值模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值模型的准确性;当颗粒入口与颗粒出口位于细颗粒鼓泡流化床对侧时,其内部的颗粒运动更为剧烈;当换热管布置方向与颗粒从回流口流出的方向垂直时,换热管对细颗粒鼓泡流化床内颗粒流动的扰动增强,对侧墙颗粒边界层的形成起到了抑制作用。     

基于多模态图像信息的变电设备红外分割方法

无人机拍摄下的红外图像中变电设备的分割精度直接影响着热故障诊断的结果,针对复杂红外背景下变电设备分割精度低的问题,提出了一种融合可见光和红外图像的多模态路径聚合网络（Multimodal Path Aggregation Network, MPAN）。首先提取并融合两种模态图像的特征,考虑到两种模态图像的特征空间存在差异,提出了自适应特征融合模块（Adaptive Feature Fuse Module, AFFM）,以充分融合两种模态特征;对具有多尺度特征的主干网络增加自底向上的金字塔网络,并对横向连接的路径增强模块引入自注意力机制;最后使用dice系数优化掩膜损失函数。实验结果表明,多模态图像的融合能够增强分割性能,且验证了提出各模块的有效性,该模型能够显著提高红外图像中变电设备实例分割的准确率。     

在线检测中不同形状煤粉颗粒的流动特性

基于图像识别技术在煤粉二值化图像中进行煤粉颗粒基本特征的提取；建立煤粉颗粒和在线检测装置的三维几何模型；设定气固两相的模拟参数及边界条件后，采用CFD-DEM耦合方法模拟煤粉的气固两相流动，进行气相速度场的分析以及颗粒相的流动分析，研究颗粒的扩散机理，获得颗粒相的速度场和体积分数的分布，归纳出颗粒的流动特性。结果表明：气相在主流通道内流动比较均匀，沿管径增大方向流速逐渐减小；在检测通道内有比较明显的旋涡生成，湍流卷吸效应影响了煤粉颗粒影像的清晰度；形状规则的球形颗粒更易偏离主流流动方向，形成颗粒沉积；形状不规则的颗粒受气力输运作用影响较大，大部分在煤粉气流主流通道内流动；在颗粒受湍流卷吸效应偏离主流流动通道后，粒径较小的颗粒更易运动至检测通道两侧检测元件附近从而影响检测效果。     

基于多模态图像信息的变电设备红外分割方法

无人机拍摄下的红外图像中变电设备的分割精度直接影响着热故障诊断的结果，针对复杂红外背景下变电设备分割精度低的问题，提出了一种融合可见光和红外图像的多模态路径聚合网络（Multimodal Path Aggregation Network, MPAN）。首先提取并融合两种模态图像的特征，考虑到两种模态图像的特征空间存在差异，提出了自适应特征融合模块（Adaptive Feature Fuse Module, AFFM），以充分融合两种模态特征；对具有多尺度特征的主干网络增加自底向上的金字塔网络，并对横向连接的路径增强模块引入自注意力机制；最后使用dice系数优化掩膜损失函数。实验结果表明，多模态图像的融合能够增强分割性能，且验证了提出各模块的有效性，该模型能够显著提高红外图像中变电设备实例分割的准确率。