张文鹏[1](2021)在《进水漩涡对轴流泵及泵装置性能的影响研究》文中研究指明轴流泵具有提水量大、适用扬程低和结构相对简单等优点,被广泛应用于广大平原和低洼地区跨流域调水、灌溉、排涝和市政工程的低扬程泵站中。在进行轴流泵设计时,通常假定叶轮进口水流无旋,但由于受到现场安装和运行条件的限制,大部分泵站的轴流泵进口都存在进水漩涡。由于进水漩涡在进入叶轮前就已经产生,不仅会引起叶轮进口流态紊乱,使泵装置效率下降、噪声增加,严重时还可能吸入气体,甚至造成机组不能运行。因此,消除或减轻进水漩涡对轴流泵的危害,有利于实现泵机组安全、稳定和高效运行的设计目标,而继续研究进水漩涡与轴流泵之间的相互作用关系是消除进水漩涡所带来危害的必要前提。为了研究进水漩涡在轴流泵内部的传播和演化过程,揭示进水漩涡与高速旋转叶轮内流场之间的干涉规律,建立起进水流态与轴流泵装置性能之间的联系,本论文采用理论分析、模型试验和数值模拟相结合研究方法,对轴流泵及泵装置在有、无进水漩涡条件下的流动现象及水力特性进行研究。通过能量试验得到进水漩涡对轴流泵及泵装置外特性的定量影响,采用高速摄像机追踪记录了进水漩涡在叶轮进口的行进和演变过程,借助非接触式的LDV流场测试技术对比分析了进水漩涡对流场的扰动情况;最后通过数值模拟研究了进水漩涡条件下的轴流泵及泵装置内部三维非定常流动特性,对比分析了不同涡识别准则在旋转叶轮内的适用性。获得的主要成果如下:1.阐明了轴流泵叶轮进口流态均匀的重要性,检验并修正了进水流态评价标准。以带有肘形进水流道的立式泵装置和带有竖井进水流道的卧式泵装置为研究对象,分别将相同尺寸的进水流道剖分成三种不同尺度的网格,并检验叶轮进口的轴向流速分布均匀度、速度加权平均角和进水流道水力损失等常用评价指标对网格尺度的依赖性。结果表明,当前常用的轴向流速分布均匀度公式对网格依赖性强,修正后的公式极大地降低了对网格尺度的依赖;进水流道网格尺度会影响叶轮叶片头部的压力分布;在工程应用中的进水流道也应该剖分足够细密的网格以更准确的反映细部流动。2.提出在叶轮进口安装漩涡发生器来产生可以相对稳定进入叶轮的进水漩涡,并进行了有、无进水漩涡条件下的轴流泵能量特性试验和叶轮进口及叶轮内的流速场测试试验,通过高速摄像机记录了不同工况和不同时刻进水漩涡在叶轮进口的形态及演变过程。轴流泵模型试验结果表明,安装漩涡发生器后的外特性曲线相对于安装前均整体向下偏移,相同尺寸的漩涡发生器会使较高转速时轴流泵的能量性能下降更严重。漩涡发生器可以在叶轮进口诱导产生扰乱流场的进水漩涡,进水漩涡可以较稳定地进入叶轮。漩涡发生器对流场的扰动能力与流量工况密切相关,流量越小,对流场的扰动越弱;但小流量的进口回流与漩涡发生器的扰动会相互作用,在不同的位置,诱导漩涡既有可能抑制回流,也有可能促进回流。不同转速时,进水漩涡附近的水流不符合相似律。3.开展了有、无进水漩涡条件下轴流泵内部三维流动定常和非定常的数值模拟,补充了模型试验研究进水漩涡在叶轮内演变的不足。数值模拟结果表明,由漩涡发生器产生的进水漩涡与进水池中附底涡在形态和压力梯度分布特点上均具有较好的相似性,通过在叶轮进口安装漩涡发生器来研究进水漩涡与轴流泵叶轮的相互作用关系是可行的。Q准则和Liutex准则在叶轮内的涡识别结果十分接近,由Q准则得到的涡形态更光滑、平顺,但对阈值的变化不敏感,而Liutex准则可以减少叶片表面处的剪切污染,还可以同时识别到强涡和弱涡。进水漩涡进入叶轮后迅速被旋转的叶片切断,且切断后的漩涡强度逐渐减弱;进水漩涡与叶轮相互干涉,当监测点处的进水漩涡速度方向与主流运动方向一致时,对该点处的水流有促进作用,当监测点处的诱导进水漩涡速度方向与主流运动方向相反时,对该点处的水流有抑制作用。数值模拟结果的准确性得到了模型试验外特性和内流场的双重验证。4.分析了进水漩涡对轴流泵装置整体性能及各过流部件水力性能的影响,建立了进水流态与泵装置整体性能之间的联系。通过轴流泵装置模型试验外特性结果和压力脉动试验结果分别验证了数值模拟定常计算和非常计算结果的可靠性。通过改变漩涡发生器径向尺寸,诱导产生不同强度的进水漩涡,从而改变叶轮进口流场的紊乱程度。泵装置外特性受进水流态的影响明显,进水流态越差,相应的泵装置性能下降越严重,并且流量越大,进水流态对泵装置性能的影响越显着;进水漩涡诱导的压力脉动主要为低频,且存在与叶轮频率相同的脉动成分,表明进水漩涡与叶轮旋转作用相互干扰。
付琦[2](2020)在《废橡塑材料双螺旋连续热裂解关键技术与设备研究》文中研究表明双螺旋连续式热裂解设备使废橡塑颗粒在连续输送作用下流经不同的加热区间,使物料连续快速的热裂解,可提高热裂解效率、降低能耗,该设备主要用于固体废弃物处理领域。本课题以粒径5-20mm的废橡塑颗粒为研究对象,以工艺调控及设备优化为研究目的,从热裂解产物产率及机理研究推进至间歇式与连续式热裂解工艺研究,最终推进至双螺旋热裂解反应器优化与工艺参数调控,结合模拟与实验研究了废橡塑颗粒在间歇式与连续式热裂解装置中热裂解过程与热裂解气体运动过程,优化了双螺旋反应器关键结构参数,并设计了连续式热裂解设备其他关键部件,完成了样机设计。主要内容有:(1)通过对粒径为5mm的四种典型废橡塑材料在小型反应釜中的单一及混合热裂解实验,研究了温度和升温速率等工艺参数对废橡塑材料热裂解产物产率与热裂解时间的影响,找到了理论热裂解状态下最佳的工艺参数,并对混合物料进行了热重分析与动力学分析。(2)结合实验与模拟研究了不同尺寸的间歇式反应釜中设计参数(搅拌桨转速、高径比)与工艺参数(温度、填充率)对反应器放大衰减效应及热裂解效率的影响,找出了使热裂解效率最高的反应釜尺寸以及设计参数与工艺参数。(3)基于离散元法利用模拟手段研究了废橡塑颗粒在双螺旋连续式热裂解装置中的运动特性,分析了螺距、转速及填充率等关键参数对物料输送性与均匀性的影响,初步设计了双螺旋反应器基本参数,并在实验样机上进行了对照实验。利用模拟研究了双螺旋连续式热裂解装置中加热分区的长度与温度设置对反应器内温度场分布的影响,以及汲气口负压对反应器内气体分布的影响。(4)根据之前的研究结果,进一步设计了双螺旋连续式热裂解装置,计算了反应器的电机功率,校核了螺旋轴的强度,设计了相匹配的电磁加热系统与冷凝系统,计算了电磁加热的相关参数与理论冷凝换热面积,完成了工程样机的设计与制造,验证了废橡塑材料在该样机上的热裂解效果。
陈弘[3](2020)在《雾化-浮选预处理装置及其自动控制系统的研究》文中研究指明随着难选矿石的不断增加和激烈的市场竞争环境,提高选矿设备的效率、降低选矿过程中的生产成本显的格外重要。虽然传统的浮选技术和浮选设备已经非常成熟,但仍然存在一些难点和问题,浮选槽过大,导致浮选药剂与矿浆之间不能充分的吸附,药剂用量大,药剂使用效果提升困难。因此在浮选前增加浮选预处理装置,对实现浮选矿物的充分矿化、分散,与浮选药剂的充分混合和反应,提高浮选技术指标和降低浮选药剂用量具有重要意义。针对目前在选矿过程中的现状,本文设计了一种新型雾化浮选预处理装置,以气泡雾化喷头为工具,将浮选药剂雾化,再与通过预处理装置中的矿浆进行充分混合以达到调浆和预浮选的目的。本文通过理论分析、计算机仿真和试验研究相结合的研究方法,较为系统地研究了预处理装置。并在此基础上进行了工业试验,对该装置的自动控制系统进行了研究。(1)利用Solid Works三维设计软件,对一种常用的气泡雾化施药喷头总体结构及关键主体结构进行3D建模;使用喷头雾化性能综合试验平台,探究不同气体和液体压力情况下雾化喷头的流量特性;并利用FLUENT软件,在不同流量条件下对气泡雾化施药喷头内部流场及喷口下游的雾滴进行数值模拟,模拟压力分布、速度分布、雾滴粒径分布等,发现不同条件下,喷头的流量和喷雾情况都大不相同。(2)根据工业现场实际需求,利用Solid Works三维设计软件,对浮选预处理装置总体结构及关键主体结构进行3D设计与建模,并利用FLUENT软件,对浮选预处理装置总体结构内部流场及进行数值模拟,模拟压力和流场分布等,选用了最佳的内部结构。(3)在数值模型的基础上,设计了一种对实验室用的雾化浮选预处理装置并进行了实验室试验,探究了各因素对浮选效果的影响。(4)选用了合适的雾化喷头和最佳的内部结构,在湖北省三宁化工股份有限公司磷矿浮选车间进行工业实验,试验结果表明,该装置能极大地提高浮选效率,节省浮选药剂的用量。(5)根据现场实际情况,设计一套控制系统,采用PID闭环控制,在上位机上设定药剂流量,由PLC控制变频器,从而精准控制了加药量和保证了预处理装置的正常运行。
张悦[4](2020)在《旋转式能量回收装置运行特性及结构影响研究》文中研究说明在反渗透海水淡化系统中,旋转式能量回收装置因其结构精密、运行成本低、能量回收效率高的特点成为降低系统运行成本和能耗的关键设备。该装置基于液体压力能传递的正位移原理,高压盐水和低压海水在装置内直接接触发生能量传递和物质交换,能量回收效率高达98%,是当下市场上现有能量回收装置中效率最高的产品。旋转式能量回收装置在实际运用中有三大核心问题值得深入研究:第一,有效控制转子孔道内液体掺混程度,保证高压出口流体的盐浓度;第二,转子由间隙液膜水力润滑支撑,在保证能量回收效率的前提下实现端面密封;第三,装置在来流液体驱动下实现自启,并能够平稳运行。本文针对上述三大关键问题,采用数值模拟的方法对转子孔道内液体掺混过程和端面泄漏进行建模分析。基于理论进行了旋转式能量回收装置的转速推导。并采用数值模拟方法探究集液槽倾角、端面间隙量和润滑槽对装置性能的影响。本文的主要研究内容和成果如下:(1)建立旋转式能量回收装置液体掺混过程的三维模型,采用数值模拟方法分析转子孔道内液柱活塞的形成、发展和稳定过程。分析流量和转速对装置能量回收效率和掺混度的影响。通过模拟分析得到结论:旋转式能量回收装置具有转速自适应性,掺混度保持恒定的运行特性。(2)采用理论研究的方法,分析在进流驱动下,转子所受的启动力矩,同时计算转子旋转时周面和端面所受的旋转阻力矩。通过力矩平衡得到旋转式能量回收装置转速与处理量的理论关系式。(3)采用数值模拟的方法探究集液槽倾角对流体流动状态、装置自启性能和运行性能的影响。发现端盘进流集液槽有助于增大驱动流体在孔道内的切向速度,进而增大转子启动力矩。端盘集液槽倾角的增大,不利于装置的启动过程,但有利于降低孔道内流体湍流强度。集液槽倾角小于35°时,掺混度随倾角增大而减小;当倾角大于35°时,集液槽倾角的增大加剧了孔道内的液体掺混程度。(4)采用数值模拟方法分析端面间隙内压力损失和端面泄漏机理。发现端面间隙内高低压流体之间的压差流动是端面泄漏的成因。润滑槽内液体压力影响了端面压力损失,且端面压力损失正比于润滑槽内液体压力。分析不同端面间隙量对装置压力损失和泄漏量的影响,发现随着端面间隙增大,压力损失先迅速降低随后趋于稳定;端面泄漏量随间隙增大逐渐增加。通过对比分析有润滑槽模型和无润滑槽模型在不同间隙量下的压力损失和流量损失,发现润滑槽有利于提高装置的密封性能。
李晓琼[5](2020)在《工业热泵能质提升理论与应用技术的研究》文中进行了进一步梳理在既定条件下,能量的应用究其根本是能量自身品质的应用,即能质的应用。能质一旦达不到既定的应用条件,就可视为无效能。而无效能的出路有二:或是继续用于更低能质条件,主要涉及能源的梯级利用;亦或是提升能质达到既定能质的要求。目前,我国大约50%的工业能耗以废热形式被排放,导致了大量的能源浪费。同时,工业领域对100-160℃温度范围的热需求也越来越大。因此,科研人员提出采用能质提升技术来进一步解决当前所面临的高能耗需求与低能效转化率之间的冲突。其中,单级高温热泵和复叠式热泵系统分别被用于小温差提升和大温差提升的场所,在工业中有较广泛的应用前景。本文首先规划了高温热泵工质优选、流固耦合与热力系统优化匹配的理论路线。在此基础上对单级高温热泵和复叠式热泵的提质原理和能量方程进行了介绍,从理论上分析了其中的一些关键问题。文中以喷射器提质方法为例,提出一种数值解法求解喷嘴和扩压段的结构尺寸,作为流固耦合方法的实例计算,该方法既适用于纯工质和混合工质,又克服了传统计算方法的局限性和不准确性。本文根据高温热泵工质的优选方法,开发了高温工质BY6,从理论角度选出了最适用于复叠式热泵系统的工质对BY3B/BY6,在实验中该系统的热水温度达到168.4℃,是目前热泵系统的最高制热温度。该系统提升温差最高可达到113.4℃。提升温差为70℃时,COP达到2.86,性能超过已有的单级热泵系统。基于研发成功的工质BY6,为了检测312 kW工业级开启式无油双螺杆压缩机性能,本研究提出一种新的简化型检测方法,利用喷射器同时调节系统能量和质量平衡,省却了传统性能检测装置中的冷热源和换热器等设备,投资成本节约约94.5%,该方法系国内外首次提出。利用上述方法搭建的实验装置对设计机组进行检测,实验结果证明压缩机最高排气温度达到184.8℃,等熵效率约为70%,容积效率约为90%。作者针对某石化企业的甲醇回收塔及半再生重整预加氢装置的生产过程,提出分别用单级和复叠式热泵系统来实现对余热提质并再生回用的技术方法,从4E(能源、(火用)、热经济性和环境性能)角度对耦合系统进行分析。结果表明改造后的装置不仅能满足技术要求,且具有一定经济效益和环境性能。其中,在考虑排放气体惩罚成本时,两个耦合系统的最低投资回收期分别为0.31年和0.36年。
刘一成[6](2020)在《小型天然气管网压力能发电测试系统设计及优化》文中进行了进一步梳理随着我国天然气管网的建设步伐不断加快,依附于管网上的大量压力能也被综合利用于诸多领域,特别是与发电领域的有机结合利用。天然气压力能发电工艺技术的发展趋势逐渐向小型化靠拢,这是燃气管网智能化控制和智慧燃气建设的发展需求使然。然而,小型压力能发电技术并不成熟,在场站运行过程中仍然存在许多问题。为了实现对小型天然压力能发电装置全方位的、系统的检测,使之能够更好的适应天然气场站运行,本文设计了一套小型天然气管网压力能发电测试系统并对其进行优化。首先,对测试系统进行工艺设计和设备选型。工艺设计方面,以实际场站运行的小型压力能发电工艺为参考,根据测试系统的测试目的和方法将工艺设计为四个模块相互关联;设备选型则最大化的遵循天然气场站中的仪表阀门等设备规格标准来选择,并按照设计的工艺将测试系统搭建完成。然后,设计操作方法对测试系统进行调试,检查测试系统的运行性能和管线设备的工作稳定性,并根据调试结果优化。调试过程为常温进气,并控制进气流量在小于500Nm3/h,进气压力低于1.0MPa,经过测试得出:测试系统的气密性和保压能力需要完善,调压器等管线控制设备均能够正常工作,控制中枢调控的仪表阀门对管线气体的动态监测和数据远传显示正常。测试系统的优化方向包括:通过分析调试采集数据对测试指标汇总,根据指标反映的问题以及实际场站中存在的问题对测试系统进行完善;基于调试过程中出现的操作繁琐问题,控制中枢设计一套逻辑控制程序优化测试过程。最后,通过设计实验以期建立一套发电装置指标分析流程完善测试系统。实验设计控制气体压降比范围为1.5~8.0、流量35~90Nm3/h内常温进气,采集转速、功率以及噪音等动态数据进行归纳整理,结合压力、温度和流量等指标,分析指标之间的联动关系以及指标与发电装置功率和效率之间的联系。通过对指标数据之间进行曲线拟合和回归分析得出它们之间的函数关系以及每个指标的数据区间,进一步得出发电装置的合理运行区间,并分析得出膨胀发电过程发电装置的能量利用效率公式。
刘森,张书维,侯玉洁[7](2020)在《3D打印技术专业“三教”改革探索》文中认为根据国家对职业教育深化改革的最新要求,解读当前"三教"改革对于职教教育紧迫性和必要性,本文以3D打印技术专业为切入点,深层次分析3D打印技术专业在教师、教材、教法("三教")改革时所面临的实际问题,并对"三教"改革的一些具体方案可行性和实际效果进行了探讨。
付国华[8](2019)在《尿素高调水膨胀发电机组控制系统的设计与运行》文中研究说明尿素装置会产生大量余热,利用高调水富余热能配套有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle:ORC)能把部分热能转化为电能,达到降低能耗的目的。目前相关研究大多停留在理论阶段,工业运行案例较少,不但公开资料不多,而且对平稳操作有很高的要求。因此研究高调水膨胀发电机组的控制策略以及进行工程应用,对尿素装置与煤化工装置的高效运行具有重要的应用价值。本文以河南心连心化肥有限公司尿素装置高调水膨胀发电机组项目为对象,根据工艺控制需求、操作规程、机组特性,设计了一套ORC膨胀发电机组控制系统。该系统采用S7-300 PLC系统与ECS-700 DCS系统相结合的控制平台,实现了重要操作参数(包括蒸发温度、蒸发器液位、膨胀机转速及功率的)的分散控制、工质泵、膨胀发电机组的顺序控制以及跳闸联锁保护等功能。本系统通过调试以及实际运行,基本实现了主要参数的有效控制以及机组跳闸保护的目的。机组顺序控制的实施也降低了人员劳动强度,提高了自动化水平。该系统为今后ORC膨胀发电机组控制系统的设计提供了宝贵的经验,为进一步推进无人值守、先进控制以及操作优化等目标打下了良好的基础。
梁志杰[9](2019)在《天然气管网压力能利用的微型化装置设计及优化》文中研究说明在全球天然气的能源改革的大势所趋下,国内天然气产业也在高速发展,各大燃气企业在不断开拓天然气管网的同时也对天然气智能化管网提出了更高的要求。然而,目前的天然气智能化管网在定点数据监测远传方面依然存在问题,偏远地区调压站、调压箱/柜依然存在缺电少电现象,管网完整性管理存在能源缺失。为此,本文针对小型调压站、调压箱/柜,提出了天然气管网压力能利用的微型化工艺并进行装置的设计及研究。本文论述了偏远地区的调压站、调压箱/柜的工况背景和用电需求,并针对调压站、调压箱/柜分别设计了天然气管网压力能利用的微型化外置和内置工艺,并对其关键设备的主要技术参数进行分析。其次,在设计天然气管网压力能利用的微型化工艺的基础上,进行了更进一步的研究。其中,对微型化外置装置进行了管网系统和供电系统的系统协调性分析,结果表明该装置进出口天然气的压力和温度变化较少,且流量不到调压站总流量的1%,能与原有调压系统进行无缝衔接;另外,发电装置供蓄电池充电时,发电机输出电压保持在24.5-27.4V范围内,电流变化范围为6-7.5 A之间,上下波动仅为10%左右。然后,本文对天然气管网压力能利用的微型化内置装置进行了fluent流体模拟,在叶轮模型中,其叶片数以及叶片与轴线的夹角均会影响模型的发电功率,由数值模型分析可得,当叶片数取9、叶片与轴线夹角取60°时,叶轮模型能得到最优的发电功率。同时针对叶轮模型进行实验分析,结果发现装置中叶轮与轴线的夹角与叶片数均会对叶轮发电功率造成影响,当流量在1500 Nm3/h以上时,轴线夹角达到60°的叶轮发电功率比45°时的功率提升30%以上;叶片数为9的叶轮装置,其最大发电功率为叶片数为5的2.9倍,与叶轮模型的结果相符。最后,以国内某调压箱为工况背景,对天然气管网压力能利用的微型化内置工艺进行了系统方案设计,并对该方案进行了工艺流程设计、关键设备选型、系统操作弹性分析和投资成本分析。结果表明:方案中2000 Nm3/h、0.4 MPa的高压天然气降压到0.1MPa,输出功率200 W左右,能满足调压箱/柜的用电需求。
杨滨[10](2019)在《钢厂循环冷却水系统节能优化关键技术研究》文中进行了进一步梳理工业生产中会产生大量废热需要冷却排出以保证生产的连续进行,因此,循环冷却水系统在钢厂中大量采用且长期运行。这使得系统能耗占生产总能耗的相当比例,而系统却常常因设计不合理,设备选型不配套,运行中缺乏对状态及时的评估维护等原因使系统能效降低。在上海市科学技术委员会科技攻关计划(13dz1201700)基金资助下,以钢厂循环水系统的节能经济运行为目标,围绕整个系统的设计、运行控制、性能优化、经济运行评价等方面开展共性技术研究。主要研究内容包括:(1)建立循环水系统仿真模拟平台。对系统的基本组件,包括冷却塔、换热器、水泵、阀门、喷头和管路,分别建立水力学和热力学模型,并基于基本物理定律和拓扑结构理论,建立起系统运行能耗模拟计算模型,给出求解算法和求解过程,最后以实例证明方法可行,为节能优化奠定了理论基础。(2)基于工业循环水系统设计规范设计建成一套循环水系统组合节能实验装置。通过装置对比实验获得不同运行工况的能效,及不同节能技术对能效的影响程度,为换热管网结构优化和系统节能优化提供支持。(3)提出基于串并联和中间温度式两种换热管网优化方法,实例模拟分析表明,采用串并联式可降低约三分之二的送水量,节能效果明显。(4)建立起循环水系统设计优化模型和运行优化模型,采用分层嵌套算法和遗传算法求解该类混合整数非线性规划问题。采用Delphi,MATLAB对EPANET水利分析软件进行二次开发,并在MySQL数据库支持下,建立了系统的软件优化平台,可为循环水系统节能决策提供支持。(5)通过建立冷却塔内三维流动分析模型和结构模型,分析气-液速度比、空气入口角、喷淋密度等参数对其冷却性能的影响,并对其运行噪声进行模拟,分析结果与实际情况基本相符,有助于指导冷却塔的设计优化。(6)建立起循环水系统的能效经济运行评价体系。基于装置实验分析结果,确定循环水系统各组件能效的影响因素及相应评价指标,并基于模糊综合评价方法建立起循环水系统能效、经济运行评价体系。实例分析表明评价体系为确定循环水系统节能方向有指导作用。本文围绕工业循环水系统的节能经济运行开展关键技术研究,较全面地探讨了循环水系统的设计及优化、性能分析、系统实验和能效评估分析等方面的内容。课题研究直接面向实际工业循环水系统,研究中注重理论与实际的结合,研究方法和结论对系统的节能和经济运行具有重要的指导意义。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 漩涡机理研究 |
| 1.2.2 漩涡条件下旋转机械性能研究 |
| 1.2.3 进水漩涡及消涡措施研究 |
| 1.2.4 水泵内流场测试研究 |
| 1.2.5 漩涡发生器及其诱导漩涡研究 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 轴流泵叶轮进口的流态评价 |
| 2.1 进水流态均匀的重要性分析 |
| 2.2 进水流态控制 |
| 2.3 进水流态评价与修正 |
| 2.4 工程应用验证 |
| 2.4.1 研究对象介绍 |
| 2.4.2 数值计算方法 |
| 2.4.3 模型试验验证 |
| 2.4.4 数值模拟与模型试验结果对比 |
| 2.4.5 立式轴流泵装置中的进水流态评价验证 |
| 2.4.6 卧式轴流泵装置中的进水流态评价验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 进水漩涡对轴流泵性能影响的试验研究 |
| 3.1 泵段试验系统介绍 |
| 3.2 漩涡发生器介绍 |
| 3.2.1 安装漩涡发生器的原因 |
| 3.2.2 漩涡发生器尺寸 |
| 3.3 漩涡入流能量特性试验 |
| 3.3.1 能量特性试验仪器介绍 |
| 3.3.2 能量特性试验方法及不确定度分析 |
| 3.3.3 能量特性试验结果分析 |
| 3.4 漩涡入流高速摄像试验 |
| 3.4.1 高速摄像设备介绍 |
| 3.4.2 高速摄像试验方案设计 |
| 3.4.3 高速摄像试验结果分析 |
| 3.5 漩涡入流LDV试验 |
| 3.5.1 LDV测试原理 |
| 3.5.2 LDV测试系统介绍 |
| 3.5.3 LDV测试参数设置 |
| 3.5.4 LDV测试精度 |
| 3.5.5 LDV测点布置 |
| 3.5.6 LDV测试结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 进水漩涡对轴流泵性能影响的数值模拟研究 |
| 4.1 研究对象及内容 |
| 4.2 数值模拟参数设置 |
| 4.3 数值模拟结果的可靠性验证 |
| 4.3.1 外特性结果的对比验证 |
| 4.3.2 可视化流场结果对比验证 |
| 4.3.3 流速场结果对比验证 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 进水漩涡动力特性分析 |
| 4.4.2 涡和涡的识别 |
| 4.4.3 进水漩涡随叶轮旋转的形态变化分析 |
| 4.4.4 进水漩涡与叶轮的干涉作用分析 |
| 4.4.5 进水漩涡结构分解 |
| 4.4.6 进水漩涡对流场的扰动分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 进水漩涡对轴流泵装置性能的影响研究 |
| 5.1 轴流泵装置介绍 |
| 5.2 数值模拟计算设置 |
| 5.2.1 网格剖分 |
| 5.2.2 数值模拟参数设置 |
| 5.2.3 数值模拟可靠性验证 |
| 5.3 诱导进水漩涡对轴流泵装置的影响分析 |
| 5.3.1 进水流态对泵装置性能的影响分析 |
| 5.3.2 诱导进水漩涡对各过流部件的影响分析 |
| 5.3.3 进水漩涡诱导的压力脉动分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 主要成果 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 废橡塑材料特征与回收现状 |
| 1.1.2 废橡塑材料常用处理方法 |
| 1.1.3 废橡塑垃圾处理方法国内外现状 |
| 1.2 热裂解机理相关理论与技术的研究现状 |
| 1.2.1 热裂解工艺相关理论研究进展 |
| 1.2.2 热裂解技术研究 |
| 1.2.3 热裂解工艺的主要影响因素 |
| 1.3 热裂解设备的研究现状 |
| 1.3.1 间歇式热裂解设备 |
| 1.3.2 连续式热裂解设备 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 材料热裂解性能分析 |
| 1.4.2 间歇式与连续式热裂解工艺研究 |
| 1.4.3 连续式热裂解设备研究 |
| 第二章 废橡塑材料热裂解特性与动力学特征实验研究 |
| 2.1 废橡塑材料热裂解特性实验研究 |
| 2.1.1 基本参数测定与实验装置 |
| 2.1.2 单一物料热裂解特性研究 |
| 2.1.3 混合物料热裂解特性研究 |
| 2.2 废橡塑材料热裂解动力学特征分析 |
| 2.2.1 废橡塑材料的热重分析 |
| 2.2.2 废橡塑材料热裂解动力学 |
| 2.3 热裂解过程温度场与气流场计算仿真与实验验证 |
| 2.3.1 热裂解温度场分布 |
| 2.3.2 热裂解气体流速分布 |
| 2.3.3 热裂解效率模拟与实验对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 间歇式热裂解装置优化设计与工艺参数调控 |
| 3.1 间歇式热裂解装置结构优化 |
| 3.1.1 间歇式热裂解过程相关理论模型 |
| 3.1.2 搅拌桨转速对反应器温度场与气体流场分布的影响 |
| 3.1.3 反应釜高径比对气体流场分布的影响 |
| 3.1.4 汲气口负压对排气效率的影响 |
| 3.2 工艺参数变化对间歇式热裂解效率的影响 |
| 3.2.1 热裂解温度对间歇式热裂解效率的影响 |
| 3.2.2 填充率对间歇式热裂解效率的影响 |
| 3.2.3 温度与填充率双因素方差分析 |
| 3.2.4 反应器放大设计及工艺参数调控 |
| 3.3 基于效率的间歇式热裂解设备优化设计与实验分析 |
| 3.3.1 间歇式热裂解设备优化设计 |
| 3.3.2 间歇式热裂解设备实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 连续式热裂解装置物料运动调控与结构优化 |
| 4.1 双螺旋连续式热裂解装置基本参数设计 |
| 4.2 热裂解装置中颗粒运动特性研究 |
| 4.2.1 基于离散元的双螺旋输运理论模型 |
| 4.2.2 双螺旋热裂解装置参数设置与模型构建 |
| 4.2.3 螺距对热裂解装置中颗粒运动特性的影响 |
| 4.2.4 转速对热裂解装置中颗粒运动特性的影响 |
| 4.2.5 填充率对热裂解装置中颗粒运动特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 连续式热裂解装置温度分区控制与系统集成 |
| 5.1 热裂解装置加热分区设计 |
| 5.1.1 加热分区温度对热裂解装置内温度场分布的影响 |
| 5.1.2 过渡区对热裂解装置内温度场分布的影响 |
| 5.1.3 汲气口负压对气体分布的影响 |
| 5.2 连续式热裂解装置系统集成 |
| 5.2.1 连续式热裂解装置设计 |
| 5.2.2 加热系统优化设计 |
| 5.2.3 冷凝系统设计 |
| 5.3 双螺旋连续式热裂解设备样机研制 |
| 5.3.1 加热效果验证 |
| 5.3.2 热裂解效果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浮选设备的研究现状 |
| 1.2.2 加药雾化喷头的研究现状 |
| 1.2.3 加药控制系统的研究现状 |
| 1.3 本文主要的研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 雾化破碎机理相关理论 |
| 2.1.1 气泡雾化原理 |
| 2.1.2 气泡雾化图解 |
| 2.2 数值模拟相关理论 |
| 2.2.1 FLUENT软件 |
| 2.2.2 FLUENT数值模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 雾化喷头流量特性的试验研究和数值模拟 |
| 3.1 试验研究 |
| 3.1.1 喷头结构 |
| 3.1.2 喷头流量特性试验 |
| 3.1.3 试验流程 |
| 3.1.4 试验结果和分析 |
| 3.2 雾化喷头的数值模拟 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 物理模型 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 边界条件与参数设置 |
| 3.2.5 数值模拟结果和分析 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 雾化浮选预处理装置主体结构的设计和数值模拟 |
| 4.1 结构设计 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 总体结构设计 |
| 4.1.3 主体结构设计 |
| 4.1.4 零部件设计 |
| 4.2 浮选预处理装置的数值模拟 |
| 4.2.1 数学模型 |
| 4.2.2 装置1的数值模拟 |
| 4.2.3 装置2的数值模拟 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 实验室预处理装置的设计及实验 |
| 5.1 实验原料及方法 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验仪器及药品 |
| 5.1.3 实验室预处理装置的设计 |
| 5.1.4 实验方法 |
| 5.2 实验室实验 |
| 5.2.1 给药点的位置对浮选指标的影响 |
| 5.2.2 给药段数对浮选指标的影响 |
| 5.2.3 充气对浮选指标的影响 |
| 5.2.4 填充介质对浮选指标的影响 |
| 5.2.5 预处理装置雾化加药方式的优势 |
| 5.3 雾化装置的半工业试验 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 雾化浮选预处理装置的工业应用 |
| 6.1 磷矿浮选概述 |
| 6.2 三宁化工浮选工艺过程的简介 |
| 6.3 预处理装置的安装位置和加药方式 |
| 6.4 预处理装置的现场安装 |
| 6.5 试验工艺流程 |
| 6.6 试验安排 |
| 6.7 试验结果和分析 |
| 6.8 小结 |
| 第7章 自动控制系统的研究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 系统的硬件构成 |
| 7.2.1 控制器 |
| 7.2.2 触摸屏 |
| 7.2.3 测量装置 |
| 7.2.4 执行机构 |
| 7.2.5 控制柜 |
| 7.3 系统的软件构成 |
| 7.4 系统的功能实现 |
| 7.4.1 控制系统功能的实现 |
| 7.4.2 药剂流量的自动控制研究 |
| 7.4.3 组态监控系统的功能实现 |
| 7.5 通讯实现 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:论文中相关程序代码 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 海水淡化产业背景 |
| 1.1.2 反渗透海水淡化技术背景 |
| 1.1.3 能量回收装置技术背景 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 旋转式能量回收装置的工作原理 |
| 2.1 反渗透海水淡化技术原理 |
| 2.2 反渗透海水淡化系统的运行过程 |
| 2.3 旋转式能量回收装置的工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 旋转式能量回收装置数值模拟理论基础 |
| 3.1 计算流体力学控制方程 |
| 3.1.1 基本控制方程 |
| 3.1.2 组分输运方程 |
| 3.1.3 湍流计算模型 |
| 3.2 微分方程数值解法 |
| 3.2.1 离散格式 |
| 3.2.2 求解器算法 |
| 3.2.3 近壁面处理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 液体掺混过程数值模拟及运行特性分析 |
| 4.1 液体掺混三维模型建立 |
| 4.1.1 旋转式能量回收装置结构设计原则 |
| 4.1.2 旋转式能量回收装置三维模型设计 |
| 4.2 网格划分 |
| 4.3 边界条件和壁面设置 |
| 4.4 计算结果分析及验证 |
| 4.5 液体掺混数值模拟 |
| 4.6 旋转式能量回收装置运行特性分析 |
| 4.6.1 流量对装置运行性能的影响 |
| 4.6.2 转速对装置运行性能的影响 |
| 4.6.3 能量回收装置的转速自适应性 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 旋转式能量回收装置转速理论推导 |
| 5.1 自启式转子内流场分析 |
| 5.2 转子所受动力矩分析 |
| 5.3 转子所受阻力矩分析 |
| 5.3.1 转子所受环面阻力矩分析 |
| 5.3.2 转子所受端面阻力矩分析 |
| 5.4 转子转速的理论计算 |
| 5.5 装置运行特性验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 旋转式能量回收装置结构影响研究 |
| 6.1 集液槽倾角对装置性能的影响分析 |
| 6.1.1 集液槽倾角范围理论分析 |
| 6.1.2 集液槽倾角对装置自启性能的影响 |
| 6.1.3 集液槽倾角对液体湍流运动的影响 |
| 6.1.4 集液槽倾角对装置运行性能的影响 |
| 6.2 端面泄漏数值模拟及结构影响分析 |
| 6.2.1 端面泄漏数值模拟 |
| 6.2.2 端面间隙量对密封性能的影响 |
| 6.2.3 润滑槽对密封性能的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源背景 |
| 1.1.2 我国工业能源现状 |
| 1.1.3 我国工业余热现状 |
| 1.1.4 我国工业热需求现状 |
| 1.2 工业余热利用技术及研究现状 |
| 1.2.1 能源梯级利用技术 |
| 1.2.2 能质转化技术 |
| 1.2.3 能质提升技术 |
| 1.3 能质提升技术之高温热泵技术的研究 |
| 1.3.1 不同制热温度下热泵性能的研究 |
| 1.3.2 高温工质的研究 |
| 1.3.3 热泵结构改造和系统优化 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 能质提升技术的理论分析 |
| 2.1 能质提升技术理论路线 |
| 2.2 循环工质 |
| 2.2.1 循环工质选择的基本原则 |
| 2.2.2 循环工质的热物性计算 |
| 2.3 单级和复叠式热泵系统的提质分析 |
| 2.3.1 能质提升技术的基本原理与能量平衡方程 |
| 2.3.2 单级和复叠式热泵系统中的流固耦合 |
| 2.4 能质提升设备之一--喷射器的数值解法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温工质BY6在复叠式热泵系统的应用研究 |
| 3.1 高温循环工质BY6的开发及热物性分析 |
| 3.2 复叠式高温热泵系统中工质对的理论计算 |
| 3.2.1 备选工质对 |
| 3.2.2 备选工质对的理论耦合计算设计工况 |
| 3.2.3 备选工质对的理论耦合计算结果分析 |
| 3.3 复叠式高温热泵系统实验装置的设计 |
| 3.3.1 实验装置介绍 |
| 3.3.2 测试装置及数据采集系统 |
| 3.3.3 不确定度分析 |
| 3.4 实验性能分析 |
| 3.4.1 实验工况 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单级高温热泵系统中基于BY6压缩机的开发与检测 |
| 4.1 基于BY6的开启式无油双螺杆压缩机的耦合设计 |
| 4.1.1 开启式无油双螺杆压缩机的介绍 |
| 4.1.2 关键技术的开发 |
| 4.2 高温压缩机的检测 |
| 4.2.1 检测压缩机性能方法的提出 |
| 4.2.2 检测压缩机性能的实验研究 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 压缩机部分 |
| 4.3.2 虚拟单级高温热泵部分 |
| 4.4 新型压缩机检测系统的分析讨论及改进方法 |
| 4.4.1 经济性分析 |
| 4.4.2 建议和改进方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 能质提升技术在工程应用实例中的4E分析 |
| 5.1 背景及技术方案介绍 |
| 5.1.1 甲醇回收塔及耦合单级高温热泵系统的介绍 |
| 5.1.2 半再生重整预加氢装置及耦合复叠式热泵系统的介绍 |
| 5.2 耦合系统的循环性能分析 |
| 5.2.1 甲醇回收塔及耦合单级高温热泵系统的循环性能分析 |
| 5.2.2 半再生重整预加氢装置耦合复叠式热泵系统的循环性能分析 |
| 5.3 耦合系统的(火用)分析 |
| 5.3.1 甲醇回收塔耦合单级高温热泵系统的(火用)分析 |
| 5.3.2 半再生重整预加氢装置耦合复叠式热泵系统的(火用)分析 |
| 5.4 耦合系统的经济性分析 |
| 5.4.1 甲醇回收塔及耦合单级高温热泵系统的经济性分析 |
| 5.4.2 半再生重整预加氢装置耦合复叠式热泵系统的经济性分析 |
| 5.5 耦合系统的环境性能分析 |
| 5.5.1 甲醇回收塔耦合单级高温热泵系统的环境性能分析 |
| 5.5.2 半再生重整预加氢装置耦合复叠式热泵系统的环境性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 小型天然气管网压力能发电研究进展 |
| 1.2.1 天然气压力能发电小型化发展趋势 |
| 1.2.2 小型天然气压力能发电工艺技术 |
| 1.2.3 小型天然气压力能发电应用前景分析 |
| 1.3 存在问题及解决措施 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 小型天然气压力能发电装置测试系统设计 |
| 2.1 测试系统设计背景 |
| 2.1.1 天然气场站监控用电分析 |
| 2.1.2 小型压力能发电装置调研分析 |
| 2.2 测试系统设计原理与特点 |
| 2.2.1 测试系统设计原理 |
| 2.2.2 测试系统功能特点 |
| 2.3 测试系统工艺方案设计 |
| 2.3.1 工况调控工艺设计及特点 |
| 2.3.2 现场监控工艺设计及特点 |
| 2.3.3 信息远传工艺设计及特点 |
| 2.3.4 安全保障工艺设计及特点 |
| 2.4 测试系统设备选型 |
| 2.4.1 测试系统设备选型依据 |
| 2.4.2 测试系统工艺设备选型 |
| 2.4.3 测试系统其他设备选型及注意事项 |
| 2.5 测试系统组装构建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 小型天然气压力能发电测试系统调试优化 |
| 3.1 测试系统调试方案设计 |
| 3.2 测试系统操作方法设计及运行 |
| 3.2.1 测试系统操作方法设计关键 |
| 3.2.2 单体设备操作设计与调试 |
| 3.2.3 测试系统运行过程调试 |
| 3.2.4 测试系统测试指标分析 |
| 3.3 测试系统调试过程分析及优化 |
| 3.3.1 测试系统调试结果分析 |
| 3.3.2 调试操作过程问题分析诊断 |
| 3.3.3 测试系统控制及智能化优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小型天然气压力能发电测试系统指标分析优化 |
| 4.1 测试系统实验设计 |
| 4.1.1 实验工艺模型 |
| 4.1.2 实验操作流程 |
| 4.1.3 实验指标数据采集 |
| 4.2 测试系统测试指标分析研究 |
| 4.2.1 参数指标之间的关联性影响分析 |
| 4.2.2 参数指标对发电功率的影响分析 |
| 4.2.3 其他因素影响分析 |
| 4.2.4 发电装置?效率分析 |
| 4.3 测试系统优化及操作弹性分析 |
| 4.3.1 测试系统优化 |
| 4.3.2 测试系统操作弹性 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 引言 |
| 1 3D打印技术专业“三教”面临的突出问题 |
| 1.1 师资团队的教学素养相对偏差 |
| 1.2 3D打印技术专业教材不成体系,资源匮乏 |
| 1.3 教法难以提升学生参与的主动性 |
| 2 3D打印技术应用专业“三教”改革措施 |
| 2.1 通过“名师引领、双元结构、分工协作”的准则塑造团队 |
| 2.1.1 依托有较强影响力的带头人,有效开发名师所具备的引领示范效果 |
| 2.1.2 邀请大师授教,提升人才的技术与技能水准 |
| 2.2 推进“学生主体、育训结合、因材施教”的教材变革 |
| 2.2.1 设计活页式3D打印教材 |
| 2.2.2 灵活使用信息化技术,形成立体化的教学 |
| 2.3 创新推行“三个课堂”教学模式,推进教法改革 |
| 2.3.1 采取线上、线下的混合式教法 |
| 2.3.2 构建与推进更具创新性的“三个课堂”模式 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 ORC膨胀发电机组控制系统研究现状 |
| 1.3.1 ORC膨胀发电机组控制的理论研究 |
| 1.3.2 ORC膨胀发电机组控制的工程实践 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 总结 |
| 第二章 尿素高调水膨胀发电机组的工艺流程及控制需求 |
| 2.1 尿素高调水的原有流程 |
| 2.2 尿素高调水膨胀发电机组的工艺流程 |
| 2.2.1 ORC发电装置的工作原理 |
| 2.2.2 尿素高调水膨胀发电机组的工艺介绍 |
| 2.2.3 尿素高调水膨胀发电机组的结构介绍 |
| 2.3 尿素高调水膨胀发电机组的控制需求 |
| 2.3.1 工艺参数监控需求 |
| 2.3.2 基本过程控制需求 |
| 2.3.3 顺序控制需求 |
| 2.3.4 系统安全控制需求 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 尿素高调水膨胀发电机组控制系统的综合设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基础过程控制系统的综合设计 |
| 3.2.1 蒸发温度的控制 |
| 3.2.2 蒸发器液位的控制 |
| 3.2.3 膨胀机转速及功率的控制 |
| 3.3 膨胀发电机组的顺控逻辑设计 |
| 3.3.1 工质泵的启停逻辑设计 |
| 3.3.2 膨胀机的启停逻辑设计 |
| 3.3.3 油泵的启停逻辑设计 |
| 3.4 机组紧急跳闸系统的联锁逻辑设计 |
| 3.4.1 ORC系统联锁逻辑 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 过程控制仪表的选型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制仪表选型 |
| 4.3 过程仪表选型 |
| 4.4 其它类仪表选型 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 尿素高调水膨胀发电机组控制系统的实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仪表数据表、DCS监控数据表设计 |
| 5.3 硬件搭建、自控平台实现 |
| 5.4 ORC控制系统工艺参数监控的实现 |
| 5.5 基本过程控制回路的实现 |
| 5.6 顺序控制逻辑的实现 |
| 5.7 紧急跳闸保护系统的实现 |
| 5.8 异构互联的实现 |
| 5.9 控制器参数的整定 |
| 5.10 小结 |
| 第六章 尿素高调水膨胀发电机组控制系统的运行及分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ORC膨胀发电机组控制系统的运行及分析 |
| 6.2.1 主要过程参数的控制 |
| 6.2.2 机组的顺控逻辑控制 |
| 6.2.3 紧急跳闸保护 |
| 6.2.4 异构互联 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstart |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 天然气智能管网研究进展 |
| 1.2.1 天然气智能管网发展现状 |
| 1.2.2 天然气智能管网面临的问题及解决措施 |
| 1.2.3 天然气管网压力能利用的微型化研究 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 天然气管网压力能利用的微型化工艺开发 |
| 2.1 调压节点压力能发电能力及用电需求分析 |
| 2.2 天然气管网压力能发电微型化外置设计 |
| 2.2.1 天然气管网压力能发电微型化外置设计 |
| 2.2.2 关键设备分析 |
| 2.3 天然气管网压力能发电微型化内置设计 |
| 2.3.1 天然气管网压力能发电微型化内置设计 |
| 2.3.2 关键设备设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 天然气管网压力能利用的微型化装置研究 |
| 3.1 天然气管网压力能利用的微型化外置装置选型及研究 |
| 3.1.1 天然气管网压力能利用的微型化外置装置的管网协调研究 |
| 3.1.2 天然气管网压力能利用的微型化外置装置的电力性能研究 |
| 3.2 天然气管网压力能利用的微型化内置装置结构性能分析 |
| 3.2.1 物理模型的建立与网格划分 |
| 3.2.2 数学模型计算方法 |
| 3.2.3 边界条件及计算参数设定 |
| 3.2.4 叶轮及附近流场分布特性 |
| 3.2.5 不同结构参数的叶轮流动分析 |
| 3.2.6 叶轮模型流动性能实验分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 天然气管网压力能利用的微型化工艺系统方案设计 |
| 4.1 系统方案设计的项目背景概述 |
| 4.2 天然气管网压力能利用的微型化内置工艺流程设计 |
| 4.3 天然气管网压力能发电微型化内置装置的关键设备选型 |
| 4.4 微型化内置工艺系统方案设计的操作弹性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 工业循环冷却水系统概况 |
| 1.3 工业循环水系统节能技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 节能技术研究现状 |
| 1.3.2 循环冷却水系统发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 循环冷却水系统的流体模型与求解 |
| 2.1 系统组件的模型建立 |
| 2.1.1 水泵的模型建立 |
| 2.1.2 冷却塔的模型建立 |
| 2.1.3 换热器的模型建立 |
| 2.1.4 管道的计算模型 |
| 2.1.5 阀门模型 |
| 2.1.6 各支路水混合后的温度模型 |
| 2.1.7 喷头及配水系统水力学模型 |
| 2.2 系统建模 |
| 2.2.1 管网结构建模 |
| 2.2.2 系统建模 |
| 2.3 模型求解过程及计算实例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 循环水系统组合节能实验分析 |
| 3.1 节能实验装置结构设计 |
| 3.1.1 实验装置的研发背景 |
| 3.1.2 实验装置的工作原理 |
| 3.2 实验装置的组件设计 |
| 3.2.1 换热器模型 |
| 3.2.2 冷却塔模型 |
| 3.2.3 管路及阀门实物图 |
| 3.2.4 水泵的模型与设计 |
| 3.2.5 节能实验装置三维设计 |
| 3.3 电气及监控系统设计 |
| 3.4 节能装置平台实验 |
| 3.4.1 高效水泵与非高效水泵节能效果对比实验 |
| 3.4.2 变频水泵与非变频水泵并联运行实验 |
| 3.4.3 阀门控制调节与变频控制调节能耗对比实验 |
| 3.4.4 泵出口阀门调节和水泵运行工况点的关系实验 |
| 3.4.5 泵出口阀门调节和变频泵并联运行能效实验 |
| 3.4.6 智慧阀门调节时系统运行效率变化 |
| 3.4.7 智慧阀门调节时有无变频泵的能效状况 |
| 3.4.8 供回水温差与能效的关系 |
| 3.4.9 冷却塔水量分配与冷却能力的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 工业循环水系统节能优化 |
| 4.1 换热器管网的优化 |
| 4.1.1 换热器的优化模型 |
| 4.1.2 换热器管网优化实例 |
| 4.2 其他系统核心组件的优化 |
| 4.2.1 水泵选型优化 |
| 4.2.2 冷却塔选型优化 |
| 4.3 循环冷却水系统的设计优化 |
| 4.3.1 目标函数及约束条件 |
| 4.3.2 净循环冷却水系统设计优化模型 |
| 4.3.3 净循环冷却水系统设计优化模型求解 |
| 4.3.4 分层嵌套算法优化求解实现 |
| 4.4 循环冷却水系统的运行优化 |
| 4.4.1 目标函数及约束 |
| 4.4.2 运行优化模型求解算法 |
| 4.4.3 遗传算法优化求解实现 |
| 4.5 优化设计的软件实现 |
| 4.5.1 软件总体设计 |
| 4.5.2 数据库设计 |
| 4.5.3 软件系统功能及界面设计 |
| 4.6 软件优化案例分析 |
| 4.6.1 设计优化 |
| 4.6.2 运行优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 冷却塔的三维数值模拟分析 |
| 5.1 冷却塔模型建立 |
| 5.1.1 冷却塔三维数值计算模型 |
| 5.1.2 冷却塔性能模拟的结构模型 |
| 5.2 冷却塔性能模拟结果分析 |
| 5.2.1 塔内轴流风机的数值模拟结果验证 |
| 5.2.2 冷却塔三维数值计算模型的验证性分析 |
| 5.2.3 气-液两相速度比对冷却塔冷却性能的影响 |
| 5.2.4 空气进口角度对冷却塔冷却性能的影响 |
| 5.2.5 冷却水喷淋密度对冷却塔冷却性能的影响 |
| 5.2.6 基于正交试验分析影响冷却塔冷却性能的因素 |
| 5.2.7 冷却塔全压对其冷却性能的影响 |
| 5.2.8 冷却塔结构对其冷却性能的影响 |
| 5.3 基于数值模拟的冷却塔噪声分析 |
| 5.3.1 冷却塔噪声分析计算模型及物理模型 |
| 5.3.2 冷却塔噪声计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 循环水系统评价体系的建立 |
| 6.1 评价方法与流程 |
| 6.2 循环水系统评价指标集 |
| 6.2.1 能效评价指标 |
| 6.2.2 经济评价指标 |
| 6.3 确定指标权重 |
| 6.4 循环水系统模糊综合评价 |
| 6.5 评价体系的软件实现 |
| 6.6 循环水系统评价实例 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表论文情况 |