摘要：针对燃气轮机低污染排放要求,在为使用气体燃料设计的低排放微型燃气轮机燃烧室单头部实验件上进行了燃烧特性实验,对比分析了燃料喷口位置、数量,值班级与主燃级燃料分配比例和不同空气流量分配方式时的燃烧效率和污染物排放特性。结果表明:改变燃料喷口的位置、数量可以改变燃料与空气的混合特性,对燃烧特性产生较大的影响;值班级与主燃级燃料流量分配比例的变化,会导致各燃烧区当量比的变化,主燃级燃烧区当量比降低至0.8以下有利于降低污染物排放;通过改变燃烧室空气流量分配方式,可以降低主燃级燃烧区的当量比,使NOx排放降低至27.2 mg/m^3,燃烧效率达到98.6%。但用于掺混的空气流量的降低会使出口温度分布系数由0.21升高至0.24。

摘要：实验研究了一种中心分级燃烧室值班级旋流角变化对燃烧性能的影响。采用了单头部单管式燃烧室,值班级一级旋流器旋流数分别为0. 63、0. 72和0. 93,实验研究了采用不同旋流数时燃烧室的点火、慢车贫油熄火、污染物排放和燃烧效率等燃烧特性。实验结果表明:旋流数变化对燃烧室的点火、慢车贫油熄火、污染物排放及燃烧效率等有很大影响;旋流数及一级旋流器和二级旋流器的旋流数差值增加后燃烧室的点火和慢车贫油熄火特性得到改善。一级旋流器旋流数的增加会导致污染物排放的增加及燃烧效率的下降。

摘要：针对实现机器人运动功能的元器件类型和其组合间的关联和制约关系,提出一种基于蚁群算法的行走式爬壁机器人元器件组合优化设计方法。依据爬壁机器人工作原理进行功能分解及元器件选用,建立功能元器件矩阵;按照功能实现程度对元器件及元器件间匹配程度进行评价,获得元器件匹配度矩阵及设计方案评价模型;针对设计方案评价模型及优化目标,使用蚁群算法寻求元器件匹配度矩阵中最优解;并开展优化设计后机器人与优化前机器人的对比实验研究。实验结果表明:优化后的机器人在研制成本降低的基础上,壁面运动性能及稳定性显著提升。

摘要：主要研究间歇发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程中的时变时滞最优控制问题。针对该间歇发酵过程中存在的时滞现象,采用一种非线性时变时滞微分方程系统来刻画该过程。将终端时刻1,3-PD的产率最大化作为性能指标,建立了一个最优控制模型来计算最优的初始生物量、初始甘油和发酵时长。进一步,为了将该最优控制模型转化为具有固定终端时刻的问题,提出一种时域转换技术。通过应用约束转化技巧和罚方法,将该具有固定终端时刻的问题转化为一个仅含有盒式约束的优化问题,并设计了一种改进的差分进化算法来求解。从仿真实验的数值结果可以看出,在终端时刻,运用本控制算法得到的1,3-PD的产率相比之前的产率有明显提高。

摘要：针对颗粒分级作业中射流喷嘴的弥散程度无法满足康达效应需求的问题,提出了一种基于计算流体力学(CFD)的射流喷嘴优化方案。以喷射前物料颗粒的基本物性参数为基础,构建颗粒介观尺度运动动力学模型,进行气固两相流动的颗粒力学参数分析,引入Euler-Lagrange方法将颗粒进行离散化处理,实现针对扇形、鸭嘴形、圆锥形和圆柱形4类喷嘴含气射流的仿真研究,完成喷嘴的结构选型及尺寸参数优化。模型的计算结果显示,弥散程度指标下所提出的扇形喷嘴针对康达效应的射流具有更好的弥散性及均匀性,针对扇形喷嘴的参数优化使其能够完成气固两相射流下的颗粒高效分级。

摘要：针对轴向分级再燃喷嘴,运用冷态粒子图像速度分析仪和火焰自发光CH基拍摄等试验研究方法,探究动量通量比变化时,横流与射流掺混、射流火焰以及污染物排放的变化规律。结果表明:动量通量比的变化对横流与射流的掺混和火焰位置影响较大;掺混强度和射流速度共同作用导致CO体积分数随动量通量比的增大呈现先降低后上升的趋势;动量通量比的增大会导致回流强度和射流火焰主要反应区位置发生变化,进而导致NO体积分数呈现增加的趋势;对于特定的再燃喷嘴燃烧,存在恰当的动量通量比,使得燃烧室壁面不受火焰冲刷,且污染物排放维持在较低水平。

摘要：设计了一种以天然气为燃料的微型燃气轮机燃烧室,并对燃烧室的燃烧性能进行了试验测试。所设计的燃烧室为单级旋流器+主燃孔的折流式单管燃烧室,采用L型燃气导管实现气流在燃烧室内的180°转角;燃料喷嘴为多孔式,2排孔的喷射角度分别为120°和90°;通过掺混孔和燃气导管冷却孔相互配合的方式来满足燃烧室出口温度场的要求。测试结果表明:在设计点燃烧室的冷、热态压力恢复系数分别为0.955、0.940;点火燃空比为0.005~0.007,具有较好的点火特性;对贫油熄火特性影响较大的因素是燃烧室入口温度,当大气温度由?30 ℃升至30 ℃时,贫油熄火燃空比由0.002 6降低至0.002 3;排放及燃烧效率未能达到要求,尤其是CO排放较高,体积分数达到300×10–6;燃烧室出口温度分布的热点指标低于0.15,满足要求,但空气流量分配不合理导致火焰筒局部温度过高。

摘要：与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制延时的基础上,对电网阻抗宽变化范围内的系统进行稳定性分析;然后基于Nyquist稳定性判据识别稳定区域,并合理设计比例和相位滞后补偿器的参数,使改进后的系统在电网阻抗宽变化范围时仍能够稳定运行。最后,仿真与半实物实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

摘要：工件表面喷砂工艺是机械制造加工业中应用极广的工序,锻造、铸造、热处理表面的氧化皮去除等都需要经过喷砂工艺来处理。喷砂机在生产加工玻璃的过程中,生产效率受许多因素的影响。针对传统喷砂机,本文通过对其内流域进行分析,对比喷嘴排列方式,分析喷嘴的排列、形态、角度及颗粒的粒度尺寸对加工玻璃的影响,从而对传统喷砂机进行优化改进。本课题通过分析比较喷嘴不同的排列、形状、角度对设备压力分布、流线分布以及砂粒轨迹和粒度的影响,最后选择最优的冲刷方案,实现玻璃喷砂机的优化。

摘要：文章以湘潭大学机械工程学科为例,从进一步加大经费投入、进一步完善创新政策、进一步强化团队建设、进一步凝练优势特色四个方面探讨了“双一流”背景下地方高校“一流学科”建设策略。