文丘里管冲刷腐蚀数值模拟

目的 预防液固两相流冲刷腐蚀对管道内表面性能的影响,特别是在发生冲刷腐蚀可能性较大的变径管处。方法 基于计算流体力学和流固耦合原理,通过CFD中流固耦合技术,利用标准k-?涡流进行数值分析与离散相模型（DPM）进行流场分析。探究冲蚀角度、流体速度、固体颗粒粒径、颗粒质量流量对文丘里管冲刷腐蚀行为的影响规律,预测变径管处发生冲刷腐蚀行为的位置及严重程度。结果 文丘里管收缩角度从10°增加至70°时,最大冲蚀率先增加到3.82?10?5 kg/(m2?s),而在45°降到最小,后再次增加至6.23?10?5 kg/(m2?s);入口流速从8 m/s增加至20 m/s时,最大冲蚀率从9.44?10?7 kg/(m2?s)增加到5.09? 10?6 kg/(m2?s);冲刷固体颗粒粒径从6.25 μm 增加至300 μm时,最大冲蚀率从8.32?10?7 kg/(m2?s)减小7.64? 10?8 kg/(m2?s);质量流量从0.002 kg/s增加到0.008 kg/s时,最大冲蚀率从8.41?10?8 kg/(m2?s)增加到4.21? 10?7 kg/(m2?s)。结论 冲刷腐蚀行为随着冲蚀角度增大,先增强后减弱,再增强;随流速增大而显著增强;随着粒径增大而逐渐减弱;随着质量流量的增大而增强。在文丘里管的收缩段（节流区）最易发生冲刷腐蚀行为,且管道下半部冲刷腐蚀行为更严重。应采用收缩角为45°的文丘里管、控制流体速度、减少小粒径颗粒及降低质量流量,来抑制冲刷腐蚀行为。     

基于工作负荷点系统的CPM进度计划网络图研究

旨在根据现代进度管理理论中一种能够包容工程项目建设各个专业、各种活动的度量方式——工作负荷点系统,以点数确定工作活动的工期,建立与点数相对应的工程量数据库和工程进度管理软件构成的系统,提出了基于工作负荷点系统的CPM进度计划网络图的实现方法,进而对项目的进度进行有效的度量和监控。     

紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型

作为典型的具有热存储特性负荷,温控负荷具有响应紧急切负荷系统控制被切除而不对用户造成明显负面影响的潜能。该文以空调作为温控负荷的例子,提出了一种紧急切负荷措施的温控负荷控制策略,并给出了其耦合Fokker-Planck方程(coupled Fokker-Planck equations,CFPEs)概率模型的求解方法。首先,介绍了空调负荷的个体模型、群体模型以及紧急切负荷系统构架下温控负荷群随馈线被紧急切除的控制策略。在此基础上,为消除控制后馈线恢复供电过程中温控负荷群体聚合功率的大幅波动,提出了一种负荷群体的分散有功功率控制策略。进一步,为准确描述温控负荷的有功控制特性,提出了负荷群控制策略CFPEs概率模型的求解方法。通过算例仿真验证了紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型求解方法的有效性。     

基于电压灵敏度的交直流系统源网协调电压优化控制

随着特高压直流输电在远距离、大容量功率传输方面的广泛应用,当前电网发展成为交-直流深度耦合的复杂系统,给系统电压安全控制带来了严峻挑战。基于交直流系统的电压灵敏度,计及直流系统整流侧及逆变侧换流器控制量调制,提出了交直流系统源网协调的在线电压优化控制方法,构建了以综合控制代价及电压控制偏差最小为目标的线性约束二次优化模型,能够快速求解交直流系统源网控制量的控制参考值,进行在线电压幅值偏差校正。通过对直流系统整流侧、逆变侧换流器的控制量进行优化,直流系统可充分参与交直流电网电压稳定控制。交直流混联系统的仿真结果表明了所提优化控制方法能有效协调交直流系统控制量,保证电压运行在安全范围之内。     

计及网络约束的源-荷协同频率控制策略

具有能量存储特性的负荷可以响应频率波动,为系统提供备用容量。为了充分利用负荷侧备用资源,提出了一种计及网络安全性约束的源-荷协同频率控制策略。对负荷实施分散式控制,根据频率测量信号调整设定参数,改变其功率需求。采集负荷的运行状态信息,采用ARMAX模型辨识负荷群聚合功率需求变化,输入到基于模型预测控制方法的二次调频控制器,获得各调频机组的控制信号。频率控制在满足发电和负荷功率总量平衡的基础上,需要计及网络约束,量化分析负荷控制对支路功率的影响,辨别出对系统安全性不利的负荷节点,避免其参与频率控制。对新英格兰10机39节点系统进行了仿真,结果验证了计及网络约束的源-荷协同频率控制策略的有效性。     

堆石料剪胀特性大型三轴试验研究

基于不同初始孔隙比e0和不同固结压力σc情况下筑坝堆石料大型三轴固结排水剪切试验,分析了堆石料应力应变关系与体积应变关系以及剪胀率ζ与塑性剪应变εsp关系的变化规律。研究表明:对于颗粒级配确定的堆石料,剪胀剪缩转化关系由临界初始孔隙比(e0)crit与临界固结压力(σc)crit共同决定;堆石料破坏时的剪胀率ζf可以成为材料剪胀性的判断标准。通过试验数据非线性拟合分析,提出了堆石料应力应变关系与塑性体积应变关系的统一表达式以及初始物理力学状态依赖的应力-剪胀方程和破坏时剪胀率ζf表达式,并由此获得了堆石料剪胀剪缩转化的判断准则。     

考虑状态约束的汽轮发电机组主汽门非线性控制

针对汽轮发电机组主汽门控制系统在状态约束条件下的暂态稳定性问题,应用backstepping方法设计了非线性汽门控制器。该控制器在未对原系统进行线性化的基础上,利用考虑约束的Lyapunov函数,解决了汽轮发电机组主汽门控制的状态量幅值约束问题。仿真结果验证了设计方法的有效性。     

不同形式太阳能集热器对吸收式制冷系统运行影响分析

太阳能集热器是太阳能热驱动制冷系统中的关键部件,在系统能量转化和储存利用过程中起到决定性作用。采用动态模拟及多变量优化的方法对不同形式太阳能集热器的吸收式制冷系统进行研究。结果表明:在太阳能资源一般的地区,采用真空管式太阳能集热器的单效吸收式制冷系统和槽式太阳能集热器驱动的双效吸收式制冷系统运行平稳且能耗相对较少;基于优化参数,对不同系统的太阳能保证率、系统性能系数进行比较,真空管型太阳能集热器驱动的单效吸收式制冷系统的太阳能保证率最高,达到39.9%。该结论可以为太阳能集热器在热制冷领域中的应用提供指导。     

改进电导增量法的光伏电池MPPT仿真

光伏发电系统的输出功率随着光照强度、环境温度和系统输出电压的不同而变化着,控制光伏阵列的工作点使其稳定的工作在当前的最大功率点处非常重要。首先对光伏电池进行机理建模．实验表明模型能够很好的反应实际的光伏电池工作特性。在介绍了几种传统的最大功率点跟踪（MPPT）控制算法的基础上,提出了一种新型的变步长电导增量法控制,其初始参考电压为当前光伏阵列开路电压的0．8倍,并且以计算得到的的步长进行继续跟踪。仿真结果表明,系统的跟踪速度增强并且有效的减小稳态震荡,具有良好的动态和稳态性能。     

紧凑型气浮技术在油水分离领域的研究进展

随着三次采油技术在油田的广泛应用,采出液含水量高且乳化严重,油田水处理难度大。紧凑型气浮技术是旋流分离技术与气浮技术的耦合,具有处理量大、油水分离效率高等优点,但该技术的现场应用效果普遍未达到预期。文章综述了旋流场中气泡与油滴碰撞、黏附、失稳的微观机理;分析了旋流场对油滴与气泡相互作用过程的影响;总结了3类紧凑型气浮装置的结构特点;指出了目前紧凑型气浮装置实际应用效果未达到预期的一些原因,例如气泡与油滴相互作用机理认识有限、装置关键设计参数未统一、溶气方式不紧凑不高效等;最后对紧凑型气浮技术研究方向进行了展望,以期推动该技术在油气行业的进一步应用。