摘要：针对化学回热燃气轮机循环发电效率较低和水耗偏大的问题,本研究提出了一种化学回注燃气轮机循环,即将燃气轮机的部分烟气回注至重整反应器,构建甲烷自热重整工艺,从而实现甲烷的高效转化。该技术实现了对燃气轮机烟气余热的提质,提升了循环出功。通过对燃料能量转化过程的改善及对系统换热过程的优化,在设计点工况下,新系统发电效率较化学回热系统提升了9.12%,且在低空压比和高燃气轮机入口温度的条件下体现出更良好的发电性能。经济性分析指出:系统经济回收期为2.3年,具有良好经济效益。

摘要：介绍了一种新型旋转超声电机即压电定子和压电转子振型嵌合式旋转超声电机驱动控制试验系统。系统以LabVIEW作为开发平台,通过DAQ板卡和外围电路的设计进行输入输出采集与控制。该系统能输出幅值、频率、相位可调节信号,通过光电编码器检测超声电机转子位置反馈给系统用以保证电机下次启动时保持定转子振型嵌合位置关系。试验结果表明,该试验系统完全满足此新型旋转型超声电机驱动控制试验要求。

摘要：提出并设计多点直驱式波浪能发电系统,该系统可同时利用多个振荡浮子收集海面上不同位置的波浪能并转化为电能。建立该系统的数学模型,进行计算机仿真分析,并搭建实验室试验平台。试验结果表明该系统能实现多个振荡浮子波浪力矩的耦合叠加,试验结论与仿真分析一致,验证了多点直驱式波浪能发电系统的可行性,为实海况实验提供了理论依据。

摘要：弯管冲蚀是不可忽视的重要问题,直接关系到管路输送系统的安全运行及管道的使用寿命。针对这一问题,提出一种四边形、等腰梯形和等腰三角形3种横截面形状的肋条,分别安装在弯头外径方向不同位置,并考虑均匀安装多个肋条对冲蚀的影响。采用CFD-DPM方法对所提出的具有肋条结构的弯管抗冲蚀特性进行数值模拟。模拟结果表明:肋条安装在颗粒壁面第一次碰撞之前,一定程度上抑制冲蚀,且肋条背部形成低速逆流循环区,保护该区域壁面。3种不同横截面形状的肋条中,抗冲蚀作用最佳的为等腰三角形肋。肋深越大,保护范围越大,但影响颗粒碰撞角度,增大颗粒与其碰撞频率,并非深度越大抗冲蚀性能越佳。弯头部分均匀分布多个肋条也具有明显的抗冲蚀特性。其结论可为弯管的抗冲蚀优化设计提供新的设计方案。

摘要：借鉴已有的常规水煤浆气力式雾化喷嘴的研究与应用成果,设计了新型的气力式静电雾化喷嘴。在此基础上搭建了以环电极感应充电方式的水煤浆静电雾化实验台,利用激光粒子成像速度仪(PIV)上的CCD相机对其静电雾化流场的形貌进行实验观察,获取其荷电射流雾化角度随外加电场增加的变化情况;并利用激光粒子动态分析仪(PDA)系统分别获得流场轴线上以及轴线150 mm处横截面的透浆率随环电极电压的变化情况。实验结果表明:在感应电场的作用下,荷电喷雾流场随外加电场的增加而扩展,射流雾化角在42°—65°变化,且随充电电压的上升略呈一定的指数规律增加;水煤浆雾滴在射流轴线附近聚集的现象得以改善,浆滴在雾炬空间的弥散愈加均匀,可在一定程度上解决水煤浆雾炬核心区贫氧燃烧的难题。

摘要：为提高传输距离和进行不间断连续监测,开发了土壤墒情信息采集与远程监测系统。详细讨论了系统的结构和原理,给出了系统的软硬件设计方案。系统利用太阳能进行充电,通过GSM网络进行土壤墒情数据无线传递,利用GPS系统进行采样点的卫星定位。通过GIS软件,系统能实时监测大面积区域内的土壤墒情状态并做出土壤墒情空间分布图。应用结果表明,该系统结构合理,可以为防旱、抗旱提供可靠的依据。

摘要：为满足盾构管片姿态微调需要,提高拼装精度及效率,提出基于3-SPS/1-S张拉整体并联机构设计管片拼装微调机构。给出总体方案及构型分析,机构仅有3个转角自由度,可实现管片横摇、俯仰及偏转动作。重点研究机构位置反解、正解及工作空间。运用RPY法推导旋转矩阵,得到位置反解表达式;给出位置正解的变步长搜索求解法;基于工作空间约束方程,分析体积求解方法。数值验证结果表明:(1)位置反解易求且具有唯一性;(2)位置正解不唯一,共有29组解值;(3)给定球铰最大转动值为35°,工作空间体积为0.768rad3。该机构可满足管片姿态微调要求,具有一定指导意义。

摘要：论述了太阳能及海水能作为空调系统冷热源的可行性及二者结合的必要性,分析了集中式和分散式两种太阳能-海水源热泵系统的构成形式和特点.设计了一种利用太阳能-海水源热泵通过空调系统进行冬季供暖与夏季供冷的方案,讨论了系统方案中两种低位热源交替供暖或供冷和同时供暖的多种运行方式.能效分析表明,夏季利用海水能可使制冷机组的制冷效率显著提高,约为现有空气源制冷装置的1.8倍;冬季采用太阳能-海水源热泵,与传统供热方式相比可节省约2/3左右的电能,同时减少了二氧化碳排放.

摘要：目的 管道冲蚀是气固两相流动中不可忽视的重要问题,直接影响管路系统的安全运行及管道的使用寿命。针对这一问题,从仿生学角度,参照沙漠红柳、沙漠蝎子等的体表形态,设计三角形槽、矩形槽、等腰梯形槽3种抗冲蚀特性的弯管仿生表面结构。方法 运用CFD-DPM方法,采用Finnie冲蚀模型,考虑颗粒与流体的双向耦合作用,对所设计的具有仿生表面结构的弯管抗冲蚀特性进行模拟,并考虑不同流速、颗粒质量流量对冲蚀的影响。在数值模拟基础上,采用正交试验法分析三角形槽仿生结构的3个主要参数对抗冲蚀特性的影响。结果 数值模拟结果表明,具有仿生表面结构的弯管冲蚀主要出现在弯头35°~60°区域槽的底部。3种槽表面仿生结构均可提高弯管的耐磨性,三角形槽的抗冲蚀特性最佳,提高了约38.33%,矩形槽次之,提高了约28%,等腰梯形槽最差,仅提高了约8.33%,且3种仿生表面结构的抗冲蚀性能优劣次序不随流速和颗粒质量流量的变化而变化;正交试验结果表明,在三角形槽中影响冲蚀的因素依次为槽间距、槽宽、槽深,最佳组合结构的抗冲蚀性能相较于普通弯管提升了约41.5%。结论 槽形仿生表面结构减小了颗粒与壁面的碰撞,降低了碰撞速度,从而减小了冲蚀。抗冲蚀性能最优的表面仿生结构为三角形槽,矩形槽次之,等腰梯形槽最差。在三角形槽中影响冲蚀的因素依次为槽间距、槽宽、槽深。该研究可对弯管的抗冲蚀特性设计提供新的思路。

摘要：针对某厂3200KV.A金属硅冶炼炉现有工艺及运行情况,设计回收炉膛辐射热及排气余能的热能回收方案以提高冶炼炉的整体能源利用效率,并对该能量回收方案进行经济性分析。结果表明,该方案解决了现有冶炼炉能源利用效率不高的问题,具有明显的节能减排效果:能源回收率占系统供给能的14%,10a内预期收益达472万元,设备投资成本回收期不到3a,同时还可减少窑炉排气对环境的污染。