摘要：在分析了现有汽轮机调节阀设计方法的基础上指出其不足,并提出了阀门设计的新思路。在新思路中引入数值计算的步骤,通过对调节阀流场的数值模拟,掌握阀门内部的细节流动信息。在此基础上找出流场不合理的问题所在,并通过适当措施改善和优化内部流场结构,以达到提高阀门气动性能的目的。然后对优化后的阀门进行模型试验,最终完成阀门设计。此外还研究了调节阀三维流场的计算方法,并根据新的阀门设计思路中所提出的以数值计算为依据来优化流场的思想,对一具体算例进行了数值计算,针对流场中所存在的问题,对阀门型线进行适当的调整,从而改善了气动性能。

摘要：本文的研究对象是石化企业某型高温、高压汽轮机调节级动叶片叶根及轮缘,运用传统方法计算了现有二叉根的两种设计方案的叶根和轮缘强度。在对计算结果进行评估分析后,二叉根强度数据无法满足设计要求。为此新开发设计了一种三叉根的叶根结构,并基于传统方法和有限元方法计算了叶根及轮缘在热载荷、离心载荷和气动载荷共同作用下的应力分布。新开发的三叉叶根可完全满足强度要求。

摘要：依据厂方提供的设计数据,在不同升程、不同压比条件下对汽轮机调节阀三维流场特性进行了数值模拟.研究结果表明:阀碟下方的空穴区占据了阀座喉部通流面积的一部分,使得有效的通流面积减小,影响了阀门的通流能力;阀碟附近是整个流场中全压损失最大的区域,占调节阀总损失的60%以上,阀腔以及阀座扩压段内的全压损失相对较小;在相对升程小于6%、压比小于0.7后,环形通道的末端将产生激波,激波带来较大的全压损失.为了提高额定工况下调节阀的通流能力,建议其相对升程应尽可能地提高.

摘要：依据厂方提供的汽轮机调节阀原始设计和冷态试验数据以及电厂的运行反馈信息,对2种不同进汽方式的调节阀在全工况运行参数下进行了三维流场特性的数值模拟.研究结果表明,环形通道是主控通流能力、流动特性和稳定性的关键部分,其流场变化最为剧烈,小升程工况时在不足40 mm的极短区间内马赫数可从0.1升至1.9.阀座内的流场特性表现为:小升程工况时主流集中于通道的中心部位;中等升程工况时在阀碟下方出现较大的空穴区,并有显著的回流特征,这不仅影响通流能力,更为不利的是会引起不稳定性流动;高升程工况时流场分布趋于均匀.

摘要：低容量和低倍率限制了电池型超级电容阳极材料的大规模应用.本文通过构建一种具有半共格异质界面特性的Fe_(2)O_(3)/FeSe_(2)纳米结构作为先进的阳极材料来解决这一瓶颈.系列表征和第一性原理计算表明,这种特殊的异质界面不仅能自发产生较强的内建电场,从而提高电子传递速率和OH^(-)离子的吸附能力;还可使得活性物质与OH^(-)之间发生更多的氧化还原反应,并且使该反应体系更容易进行.基于上述优势,所制备出的阳极材料的最大比容量为199.2 mA h g^(-1)(1 A g^(-1)),并且在10 A g^(-1)下仍能保持105.8 mA h g^(-1),同时,经历5000次循环后,其比容量可维持初始值的90.2%.此外,以Fe_(2)O_(3)/FeSe_(2)作为阳极组装的非对称超级电容器在0.8 kW kg^(-1)时的能量密度为52.55 Wh kg^(-1),即使经历15,000次循环,该器件还能维持初始容量的91.2%.我们的工作为设计大容量和高倍率性能的电池型超级电容器阳极材料提供了一种创新性的策略,有望推动过渡金属化合物在储能系统中的大规模应用.