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中国科学院工程热物理研究所专利：基于燃气轮机的开式正逆循环耦合电热冷三联供系统
面向可再生能源消纳背景下电网深度调峰需求,提高调峰范围成为燃气轮机发展必不可少的一个环节。本文提出一种海上水力储能耦合燃气轮机发电系统,分别对11 410 kW燃气轮机和储能系统进行数学建模和求解,得到水泵水轮机全工况运行特性曲线,分析燃气轮机不同输出负荷比对耦合系统性能的影响,并与常规燃气轮机运行性能进行比较。
针对传统半经验公式不适用于高功率密度内燃机传热边界加载的问题，以WOSCHNI公式为基础，结合整机流固耦合数值计算方法，提出适用于高热流密度内燃机缸内传热的半经验公式。以某单缸试验机型为例，建立缸盖-缸体三维稳态耦合仿真系统，采用Fluent软件进行数值求解，并将该结果与整机测温试验结果进行对比。研究结果表明：在高功率密度样机的外特性曲线上，4个工况下仿真与试验结果的相对误差均在5%以内。因此，本...
为揭示离心压缩机通流与轮盘及轮盖侧迷宫密封泄漏流动之间的耦合作用机理,以某天然气管线用离心压缩机首级为研究对象,数值分析了压缩机级在不考虑密封结构模型以及考虑密封结构模型下的流场分布。结果表明:在考虑密封结构的情况下,压缩机整级的等熵效率和总压比都有所下降,且在小流量工况时下降更为明显;等厚度高低密封齿和梯形密封齿均能有效衰减泄漏气流压力能和动能,从而有效降低泄漏量;密封通道内的泄漏气流在叶轮进出...
强风带动积雪漂移可能使结构处于稳定最不利状态，而目前在这方面的研究很少。该文研究一单层柱面网壳在风雪耦合作用下的动力稳定性。首先阐述风雪耦合作用下动力稳定性的研究方法，然后介绍风雪耦合作用的数值模拟，并通过风洞试验获得网壳表面的非定常气动力，最后分析了风雪耦合作用下单层柱面网壳的动力稳定。研究表明，斜风作用和不均匀分布积雪使单层柱面网壳更易于动力失稳，按荷载规范中雪荷载标准值来分析动力稳定得到的结...
短路故障时汽轮发电机组轴系弯扭耦合振动分析
短路故障 弯扭耦合振动 增量传递矩阵法 汽轮发电机组
2012/7/26
简要介绍了用于分析机组弯扭耦合振动的增量传递矩阵方法，利用该方法，分析了发电机出口端两相短路和三相短路故障时轴系弯扭耦合振动特性，并与三相短路重合闸以及非同期并网故障的耦合振动特性进行了比较。分析表明：发电机出口端发生短路故障时，各转子都很快被激励出扭振来，由于耦合作用，各转子弯振也发生一定的变化，但弯振的变化明显滞后于扭振；弯振受短路故障影响较为明显；各转子扭角与扭矩变化特征相似，其频率成分包含...
以水轮发电机组转子系统为研究对象，针对刚性联轴器综合不对中引起转子局部碰摩的问题，建立了机组转子不对中–碰摩耦合故障的动力学模型和微分方程，并利用数值积分方法研究该系统随不对中平行量和偏角参数变化的动力学行为。通过分岔图、Poincaré截面图、轴心轨迹图、时域波形图和幅值谱图系统地分析了发电机转子与水轮机转子在耦合故障下非线性动力学响应，发现机组转子系统随不对中平行量和偏角变化存在周期运动和复杂...
液力耦合器三维瞬态流场大涡模拟与特性预测
液力耦合器 大涡模拟 特性预测
2009/1/14
采用大涡模拟、流动控制方程耦合求解法及多可动区域计算的滑动网格法，对液力耦合器内部瞬态三维流动控制方程组进行了耦合求解。对三维流场模拟结果进行深入分析，以进一步了解耦合器内部流动规律，优化设计其结构。同时，根据三维流场数值解计算了各个工况下液力耦合器叶轮转矩，进而预测其性能，将性能预测结果与实验结果进行比较，二者误差在7％以内，验证了大涡模拟方法及特性预测的准确，说明采用的液力耦合器流场的模拟方法...
基于Jeffcott转子模型，用六自由度方法研究了考虑涡轮非线性流固耦合力的转子轴向碰摩动力学特性。通过响应分叉图、波形图、频谱图、轴心轨迹和Poincare图分析了在涡轮非线性流固耦合力作用下转子轴向碰摩的动力学表现。分析表明，非线性涡轮叶尖间隙流体激励力对转子轴向碰摩的非线性特性影响不很明显，只是在低转速时轴向振动碰摩响应中会出现更高阶的偶数倍频的超谐波成分。在高转速情况下，碰摩响应的波形和频...
为解决发动机活塞组?哺滋转怖淙此??不?体之间传热边界条件难以确定的问题，尤其是冷却水和缸套、机体之间的流固边界的温度和换热系数，将这几个部件作为一个耦合系统进行传热研究.该系统既包括了流体和固体之间的流动与传热的耦合，也包括了固体与固体之间的耦合传热.利用有限元分析软件的流固耦合计算功能，以所建立的某增压柴油机的流固耦合系统为例进行了仿真计算，得到了耦合系统的温度场和流场.这样把单个零件的传热外...
汽轮机低压排汽缸与末两级耦合流动的三维数值模拟
排汽缸 数值分析 耦合计算 混合平面
2008/3/22
摘要数值模拟一直是研究大功率汽轮机低压排汽缸内流场的主要方法之一。但是，国内外的研究大多只构造单个排汽缸模型进行分析，并未考虑到末级动叶排出汽流的不均匀性等因素的影响。为了更加透彻地认识排汽缸内三维流动的细节，文中通过求解由RNG k-ε双方程湍流模型封闭的三维时均N-S方程对汽轮机低压排汽缸和末两级耦合流动进行了数值分析，并采用"混合平面"方法处理末两级叶栅及其与排汽缸之间动静面的参数传递和相互...
离心泵内叶轮与蜗壳间耦合流动的三维紊流数值模拟
离心泵 冻结转子法 多块网格 数值模拟
2007/8/10
根据离心泵通道的几何和流场特点，探讨了离心泵叶轮通道结构化多块网格划分中的一些处理方法。同时求解三维时均Ｎ-Ｓ方程，并采用“冻结转子法”处理叶轮与蜗壳间动静耦合流动的参数传递和相互干扰问题，对某一设计工况下离心泵内的全三维紊流场进行了计算，捕捉到了离心泵叶轮内、叶轮与蜗壳间及蜗壳内的压力分布、速度分布和旋涡的结构与演化特征等重要流动信息。结果表明，该方法能够较为准确地预测出离心泵叶轮与蜗壳间及内部...