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煤粉柔和气化炉内流动特性数值模拟
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作者 邢文朝 雷福林 肖云汉 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期104-109,共6页
基于煤粉柔和气化炉的工况特征,采用数值模拟手段研究了喷嘴位置、喷嘴孔径(射流速度)和煤粉平均粒径等对气化炉内气固流场特性、烟气回流比和颗粒平均停留时间等的影响规律。结果表明:柔和气化炉内流场分布主要受二次风喷嘴位置和射流... 基于煤粉柔和气化炉的工况特征,采用数值模拟手段研究了喷嘴位置、喷嘴孔径(射流速度)和煤粉平均粒径等对气化炉内气固流场特性、烟气回流比和颗粒平均停留时间等的影响规律。结果表明:柔和气化炉内流场分布主要受二次风喷嘴位置和射流速度的影响,二次风喷嘴位置对流场影响更大;保持一次风和二次风射流速度不变时,随着二次风喷嘴与炉膛中心距离的增加,烟气回流比和颗粒平均停留时间先增大后减小;随着二次风射流速度的增大,烟气回流比增大,而颗粒平均停留时间有所变短;随着煤粉平均粒径减小,烟气回流比变化很小,而颗粒平均停留时间显著延长。 展开更多
关键词 煤粉 柔和气化 射流 煤粉平均粒径 颗粒平均停留时间
燃料掺混方式对天然气柔和燃烧器燃烧性能的影响研究 预览
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作者 曾洁玙 熊燕 +2 位作者 郑祥龙 刘艳 肖云汉 《燃气轮机技术》 2019年第2期19-26,33共9页
燃气轮机在更高参数下的低污染排放限制和宽工况范围稳定运行的需求,对燃烧室燃烧提出了新的要求。柔和燃烧作为一种新型燃烧技术,具有燃烧稳定和污染物排放低的优势。高速射流引射掺混是实现柔和燃烧所需条件的一种可行方式。本文主要... 燃气轮机在更高参数下的低污染排放限制和宽工况范围稳定运行的需求,对燃烧室燃烧提出了新的要求。柔和燃烧作为一种新型燃烧技术,具有燃烧稳定和污染物排放低的优势。高速射流引射掺混是实现柔和燃烧所需条件的一种可行方式。本文主要研究不同燃料掺混方式对柔和燃烧器污染物排放和稳定工作范围的影响。在前期工作基础上设计了可实现燃料不同掺混方式的天然气柔和燃烧器。在常压条件下,通过实验研究了不同当量比、不同燃料/空气掺混方式下天然气柔和燃烧器的污染物排放,并研究了不同掺混方式对燃烧贫燃极限的影响,通过OH^*自发荧光、OH平面激光诱导荧光测量和数值模拟对反应区和流场结构进行了观察和分析。实验结果表明,在相同当量比下,全预混模式下的NOx排放最低,全预混模式下稳定燃烧的贫熄火当量比为0.57;扩散模式下NOx排放相对高,但贫熄火当量比可低至0.15,燃烧稳定范围更宽;混合模式下污染物排放水平介于预混和扩散模式之间;非预混模式下较好的贫燃火焰稳定性得益于燃烧室头部扩散燃料周围形成的低速稳定反应区。 展开更多
关键词 燃料掺混方式 燃烧稳定性 NOX排放 柔和燃烧器 反应区结构
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某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟热态分析 预览
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作者 丁勇能 田勇 +2 位作者 王波 郑迎九 邵卫卫 《燃气轮机技术》 2019年第2期40-43,51共5页
数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃气轮机循环分析给出的工况参数,开展了... 数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃气轮机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文热态模拟了燃烧室内流场、温度场及组分场,发现该型燃烧室喷嘴布置方式存在中心区域不能完全燃烧的风险。研究方法与结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。 展开更多
关键词 3D扫描 工业CT 燃烧室 喷嘴
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某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟-冷态分析 预览
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作者 丁勇能 田勇 +2 位作者 王波 郑迎九 邵卫卫 《燃气轮机技术》 2019年第1期16-20,共5页
数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃机循环分析给出的工况参数,开展了数值... 数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文冷态模拟了燃烧室内流场、组分场,分析了空气流量分配特性、主喷嘴燃空掺混特性、速度场分布、总压恢复系数等。结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。 展开更多
关键词 3D扫描 工业CT 燃烧室 喷嘴
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天然气锅炉分级柔和燃烧模拟研究
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作者 陈卫杰 熊燕 +3 位作者 徐瑞 路源 王波 肖云汉 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期243-250,共8页
燃气锅炉在我国应用广泛,随着煤改气的进行,应用越来越多, NO_x排放标准也越来越严格。降低NO_x的排放有利于减少空气污染。以小型天然气柔和燃烧炉膛为研究对象,通过数值模拟的方法研究燃料分级下的柔和燃烧特性,分析在不同当量比、不... 燃气锅炉在我国应用广泛,随着煤改气的进行,应用越来越多, NO_x排放标准也越来越严格。降低NO_x的排放有利于减少空气污染。以小型天然气柔和燃烧炉膛为研究对象,通过数值模拟的方法研究燃料分级下的柔和燃烧特性,分析在不同当量比、不同热强度条件下轴向分级对炉膛烟气中NO_x生成的影响。结果表明,给定条件下柔和燃烧分级带来的NO_x减排收益随着二级燃料量的增加而减小,当二级燃料量在15%左右的时候可以最大程度地优化温度场分布,降低燃烧峰值温度,获得比较好的NO_x控制效果。随着当量比和热强度的提高,燃料分级带来的收益也会变大。 展开更多
关键词 柔和分级燃烧 主当量比 数值模拟 NOX排放
10MW级HAT循环试验系统配置与热力性能研究 预览
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作者 刘全亮 王波 +2 位作者 赵丽凤 张士杰 肖云汉 《燃气轮机技术》 2019年第3期10-18,共9页
HAT循环作为一种新型燃气轮机循环,具有低NOx、高效率、灵活热电调节、启停快的特点。本文分析了以某10MW级回热循环燃气轮机为基础,构建HAT循环热电联供特性试验系统的配置,给出了燃气轮机通流匹配、热电联供以及大范围热电比调节对燃... HAT循环作为一种新型燃气轮机循环,具有低NOx、高效率、灵活热电调节、启停快的特点。本文分析了以某10MW级回热循环燃气轮机为基础,构建HAT循环热电联供特性试验系统的配置,给出了燃气轮机通流匹配、热电联供以及大范围热电比调节对燃烧室等部件的技术要求。 展开更多
关键词 HAT循环 试验 热电联供 湿化器
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对转压气机外伸激波对叶顶泄漏流影响
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作者 徐强仁 刘智远 +2 位作者 项效镕 周小勇 赵庆军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2027-2037,共11页
为了揭示对转压气机下游转子外伸激波对上游转子泄漏流的影响规律,针对上游转子叶顶间隙分别为0.2、0.5、0.8mm的对转压气机开展了非定常数值模拟研究。研究发现:受下游转子外伸激波掠扫影响,上游转子尾缘附近压力面会形成弱压缩波,且... 为了揭示对转压气机下游转子外伸激波对上游转子泄漏流的影响规律,针对上游转子叶顶间隙分别为0.2、0.5、0.8mm的对转压气机开展了非定常数值模拟研究。研究发现:受下游转子外伸激波掠扫影响,上游转子尾缘附近压力面会形成弱压缩波,且随上游转子泄漏流增强而逐渐减弱;而该外伸激波在上游转子尾缘附近吸力面,会形成与型线切向相垂直的较强压缩波,且其位置基本不受叶顶间隙大小影响;外伸激波使上游转子尾缘附近吸、压力面压差增大,叶顶泄漏流增强,进而导致其损失增大;随着叶顶间隙增大,上游转子叶尖区弦长前半段压力波动的频率,由通道激波转为叶顶泄漏流主导,且呈现减小的趋势,而弦长后半段压力波动的频率主要由外伸激波主导,且基本不变。 展开更多
关键词 外伸激波 非定常 高负荷 叶顶泄漏流 对转压气机
基于热反射法的微纳结构热扫描技术研究
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作者 石宏开 王新伟 +2 位作者 郑利兵 孙方远 刘珠明 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期94-99,共6页
随着微电子及微纳加工技术的飞速发展,电子器件的发热和热管理成为制约器件性能进一步提升的关键因素,微纳结构的热物性是电子器件热设计中最关键的参数之一,因而对微纳结构材料的热物性进行测量,对于微纳器件和材料的热设计和热优化具... 随着微电子及微纳加工技术的飞速发展,电子器件的发热和热管理成为制约器件性能进一步提升的关键因素,微纳结构的热物性是电子器件热设计中最关键的参数之一,因而对微纳结构材料的热物性进行测量,对于微纳器件和材料的热设计和热优化具有极为重要的意义。基于光热反射法,利用双波长飞秒激光抽运探测热反射系统对微纳结构材料的热物性进行了测量。此外,还通过样品表面的微区热扫描,实现了对微纳结构形貌和热性质的对比和表征,并分析了系统的空间分辨率。 展开更多
关键词 飞秒激光 光热反射率 热导率 空间分辨率 抽运-探测
基于光谱分频的太阳能光伏-甲烷重整互补发电系统
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作者 魏鑫 李文甲 +1 位作者 裴刚 郝勇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期497-504,共8页
本文提出了基于光谱分频的太阳能光伏-甲烷重整互补发电系统。太阳光经聚光装置汇聚至光谱分频器表面,并被按波长不同分为两部分,其中短波部分经光伏电池利用发电,长波部分经甲烷湿重整反应器吸收并转换为合成气中的化学能,后经燃气蒸... 本文提出了基于光谱分频的太阳能光伏-甲烷重整互补发电系统。太阳光经聚光装置汇聚至光谱分频器表面,并被按波长不同分为两部分,其中短波部分经光伏电池利用发电,长波部分经甲烷湿重整反应器吸收并转换为合成气中的化学能,后经燃气蒸汽联合循环发电。热力学分析表明,在重整温度为800℃时,互补发电系统的太阳能净发电效率最高达到37.1%(已考虑光学损失),高于相应的太阳能光伏发电系统(28.0%)与太阳能甲烷重整发电系统(850℃,26.5%);通过太阳光谱分频以及光伏-热化学互补耦合,实现太阳能品位对口、梯级利用;互补发电系统中部分能量可通过合成气形式储存,解决光伏部分难以储能的问题,提高系统供能的稳定性和持续性,并显著降低对化石能源的依赖度。本文基于光谱分频技术提出的太阳能光伏与甲烷重整互补发电系统,达到了太阳能全光谱综合利用的目的,为太阳能的高效利用提供了新的思路。 展开更多
关键词 太阳能 光谱分频 光伏电池 甲烷重整 效率
两级双转子对置式离心压气机气动设计和强度校核 预览
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作者 耿少娟 倪明 +2 位作者 丁林超 王文涛 张小玉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期111-119,共9页
[目的]为完成某小型燃气轮机用两级双转子对置式离心压气机设计,[方法]将Concepts NREC和Nu.meca软件相结合,对两级双转子对置式离心压气机气动设计和三维流场进行校核;叶轮选取0Cr17Ni4Cu4Nb材料,采用ANSYS软件在线弹性范围内分析及校... [目的]为完成某小型燃气轮机用两级双转子对置式离心压气机设计,[方法]将Concepts NREC和Nu.meca软件相结合,对两级双转子对置式离心压气机气动设计和三维流场进行校核;叶轮选取0Cr17Ni4Cu4Nb材料,采用ANSYS软件在线弹性范围内分析及校核离心叶轮强度和振动特性。[结果]气动设计结果表明,在设计流量点,两级离心压气机总压比为7.97,绝热效率为80.39%,稳定裕度为17.2%。强度和振动分析结果表明,叶轮静强度满足材料强度要求;根据“三重点”共振理论,两级离心叶轮均无共振危险。[结论]得到了同时满足气动、强度和振动要求的高压比、高效率和宽稳定裕度两级离心压气机设计方案,可为小型燃气轮机设计和技术集成、试验测试等提供基础支撑。 展开更多
关键词 两级离心压气机 气动设计 强度校核 数值模拟
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配风方式对超低挥发分碳基燃料NOx排放特性的影响 预览
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作者 刘道烽 李诗媛 +2 位作者 刘稳 刘敬樟 欧阳子区 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第5期8-16,共9页
针对超低挥发分碳基燃料热解半焦,在30kW预热燃烧试验台上研究不同二次风动量和通入方式对预热燃烧特性和NOx生成特性的影响。结果表明,随着二次风动量逐渐增加,神木半焦的燃烧效率呈先升高再降低的趋势,NOx排放量呈先减小再增大的趋势... 针对超低挥发分碳基燃料热解半焦,在30kW预热燃烧试验台上研究不同二次风动量和通入方式对预热燃烧特性和NOx生成特性的影响。结果表明,随着二次风动量逐渐增加,神木半焦的燃烧效率呈先升高再降低的趋势,NOx排放量呈先减小再增大的趋势,适当提高二次风动量,可以提高燃烧效率同时减少NOx排放;不同二次风射流方式对NOx排放浓度影响较大;采用30°偏角的斜射流方式通入二次风时,燃烧室内平均温度比采用直射流时高约100℃。采用直射流和30°偏角的斜射流方式最终NOx排放质量浓度分别为99.7、152.3mg/m^3(6%02)。 展开更多
关键词 预热燃烧 NOX排放 超低挥发分碳基燃料 配风方式
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湍流燃烧模拟中化学反应的加速算法研究进展 预览
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作者 刘再刚 孔文俊 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-10,共10页
为研究湍流燃烧数值模拟中化学反应机理计算的加速方法,讨论了动态自适应化学(Dynamic Adaptive Chemistry,DAC)方法和Krylov子空间近似的指数格式的应用情况。在湍流火焰大涡模拟中,使用DAC简化可以加速化学反应计算。然而,在并行燃烧... 为研究湍流燃烧数值模拟中化学反应机理计算的加速方法,讨论了动态自适应化学(Dynamic Adaptive Chemistry,DAC)方法和Krylov子空间近似的指数格式的应用情况。在湍流火焰大涡模拟中,使用DAC简化可以加速化学反应计算。然而,在并行燃烧数值模拟中,处理器核心的负载极度不平衡,加速效果有限。而Krylov子空间近似的指数格式的加速效果可以作用于每个处理器核心,更有利于整体计算效率的提高。在同等精度下,相比于隐式格式耦合DAC和MTS加速方法,Krylov子空间近似的指数积分格式对化学反应计算的加速效果更为显著。 展开更多
关键词 湍流燃烧数值模拟 化学反应计算加速 动态自适应化学 Krylov子空间近似 指数积分格式
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基于约束卡尔曼滤波的航空发动机状态变量模型辨识方法
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作者 郑斐华 胡春艳 +1 位作者 李伟 韩博 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期60-66,共7页
为建立高精度的航空发动机状态变量模型,采用约束卡尔曼滤波算法辨识民用涡扇发动机非线性模型以及某型涡轴发动机试车数据状态变量方程矩阵参数。研究表明:基于约束卡尔曼滤波算法能够辨识得到高精度的状态变量模型,相比标准卡尔曼滤... 为建立高精度的航空发动机状态变量模型,采用约束卡尔曼滤波算法辨识民用涡扇发动机非线性模型以及某型涡轴发动机试车数据状态变量方程矩阵参数。研究表明:基于约束卡尔曼滤波算法能够辨识得到高精度的状态变量模型,相比标准卡尔曼滤波算法,改进的卡尔曼滤波算法可以明显加快模型参数收敛速度、减小稳态误差。 展开更多
关键词 航空发动机 状态变量 约束卡尔曼滤波 系统辨识
预热燃料在无焰燃烧模式下的NOx排放特性 预览
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作者 刘稳 欧阳子区 +1 位作者 曹晓阳 那永洁 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第4期1-11,共11页
采用燃料预热燃烧工艺,在30kW煤粉无焰燃烧实验台上探索高温预热燃料的无焰燃烧可行性,及其燃烧和NOx排放特性。结果表明:高挥发分的神木烟煤和低挥发分的气化细粉灰均能在该实验系统上实现稳定的无焰燃烧;煤粉经过预热过程,部分挥发份... 采用燃料预热燃烧工艺,在30kW煤粉无焰燃烧实验台上探索高温预热燃料的无焰燃烧可行性,及其燃烧和NOx排放特性。结果表明:高挥发分的神木烟煤和低挥发分的气化细粉灰均能在该实验系统上实现稳定的无焰燃烧;煤粉经过预热过程,部分挥发份析出,部分焦炭气化,产生高温煤气和煤焦;高温预热燃料(煤焦和煤气)经燃料喷口进入燃烧室,进行分级燃烧,有效降低燃烧温度的峰值,燃烧温度分布更均匀,燃烧温度波动均低于10%;NOx主要来源于焦炭氮,在燃烧室的下游被焦炭的异相反应所还原;对于神木烟煤和气化细粉灰,NOx排放分别为90.4、96.7mg/m3(O2体积分数为6%时,@6%O2)。 展开更多
关键词 氮氧化物 预热 无焰燃烧 气化细粉灰
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高温预热煤粉的无焰燃烧特性 预览
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作者 刘稳 欧阳子区 +1 位作者 曹晓阳 马洪洲 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第1期14-20,共7页
为减少煤粉燃烧中的NOx排放,提出采用预热燃烧工艺,实现煤粉的无焰燃烧,在30kW煤粉无焰燃烧实验台上以神木烟煤粉为燃料进行相关研究,探讨煤粉的预热特性及无焰燃烧中烟气成分的变化规律。结果表明:神木烟煤在预热燃烧器中可以被预热至... 为减少煤粉燃烧中的NOx排放,提出采用预热燃烧工艺,实现煤粉的无焰燃烧,在30kW煤粉无焰燃烧实验台上以神木烟煤粉为燃料进行相关研究,探讨煤粉的预热特性及无焰燃烧中烟气成分的变化规律。结果表明:神木烟煤在预热燃烧器中可以被预热至800℃以上,预热后产生的高温煤气为强还原性气体,其主要成分为CO、H2、CH4、N2和CO2;预热燃料在下行燃烧室中能实现稳定无焰燃烧,且燃烧室内温度分布均匀,峰值温度低; NOx在燃料喷口附近生成,在主燃烧区被大量还原,最终NOx排放为107. 64 mg/m3(@6%O2,尾部烟气成分以体积分数为6%的O2为基准),通过合理组织燃烧,能有效控制NOx生成,减少NOx排放。 展开更多
关键词 氮氧化物 预热 无焰燃烧 煤粉
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氮气浓度对半焦预热过程的影响 预览
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作者 朱书骏 李佳容 +3 位作者 朱建国 潘飞 张毅 刘稳 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第3期25-29,共5页
基于循环流化床预热燃烧工艺,研究氮气浓度对预热燃料成分的影响规律。结果表明,在预热过程中,氮气浓度会对提升管各处的温度产生较大影响;对后置燃烧室内的预热燃料温度影响较小;进入后置燃烧室内的煤气热值有较大降低,这一变化会影响... 基于循环流化床预热燃烧工艺,研究氮气浓度对预热燃料成分的影响规律。结果表明,在预热过程中,氮气浓度会对提升管各处的温度产生较大影响;对后置燃烧室内的预热燃料温度影响较小;进入后置燃烧室内的煤气热值有较大降低,这一变化会影响燃烧稳定性,甚至导致熄火现象。同时发现,随着氮气浓度增加,各组分转化率都随之降低,说明了流化床内化学反应变缓;超过40%的燃料氮发生了转化,这部分氮转化对于实验系统的NOx排放具有关键性作用。 展开更多
关键词 氮气浓度 半焦 预热燃烧 循环流化床
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氧化亚铁对气化细粉灰熔融性的影响 预览
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作者 王娅 任强强 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第3期30-36,共7页
循环流化床煤气化细粉灰残炭含量较高,对其进行资源化再利用能有效提高碳转化率。实验以一种气化细粉灰(来自循环流化床气化炉)为研究对象,利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)、灰熔融仪,从矿物质转化以及灰渣微观结构2个方面,... 循环流化床煤气化细粉灰残炭含量较高,对其进行资源化再利用能有效提高碳转化率。实验以一种气化细粉灰(来自循环流化床气化炉)为研究对象,利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)、灰熔融仪,从矿物质转化以及灰渣微观结构2个方面,研究在高温还原性氛围下,氧化亚铁对灰熔融性的影响。结果表明,莫来石的存在导致气化细粉灰熔融温度升高;加入氧化亚铁后,钙长石和铁尖晶石等较低熔融温度的矿物质的生成,以及低温共熔现象的发生是灰熔融温度降低的主要原因。扫描电镜下拍摄的灰渣的微观结构验证了XRD的分析结果。 展开更多
关键词 循环流化床煤气化 气化细粉灰 灰熔融性 氧化亚铁
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CaS氧化和CaS与CaSO4固固反应机理 预览
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作者 李晓亚 周托 +2 位作者 那永洁 赵亮 辛胜伟 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第2期18-24,共7页
采用热重质谱联用加等效特征图谱法,探究CaS的氧化反应机理及CaS与CaSO4之间的固固反应机理,通过对比反应中各逸出气体摩尔流量之间的关系,将主要反应的温度区间进行了明确界定。结果表明:CaS与O2生成CaSO4的反应在617℃开始发生,CaS与O... 采用热重质谱联用加等效特征图谱法,探究CaS的氧化反应机理及CaS与CaSO4之间的固固反应机理,通过对比反应中各逸出气体摩尔流量之间的关系,将主要反应的温度区间进行了明确界定。结果表明:CaS与O2生成CaSO4的反应在617℃开始发生,CaS与O2生成CaO和SO2的反应在997℃开始发生,CaS与CaSO4会发生固固反应生成CaO和SO2,开始发生的温度为825℃。 展开更多
关键词 热重质谱联用加等效特征图谱法 硫化钙 硫酸钙 二氧化硫
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离心压气机叶顶泄漏涡轨迹数值模拟及失速预测
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作者 张超炜 董学智 +2 位作者 刘锡阳 高庆 谭春青 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1586-1597,共12页
以级压比为4.1的Krain叶轮为研究对象,数值研究流量、转速和叶顶间隙对叶顶泄漏涡(TLV)轨迹和主流/叶顶泄漏流交界面(ITLMF)位置的影响。数值结果表明:流量减小、转速升高和叶顶间隙减小,使叶顶泄漏涡轨迹远离吸力面、主流/叶顶泄漏流... 以级压比为4.1的Krain叶轮为研究对象,数值研究流量、转速和叶顶间隙对叶顶泄漏涡(TLV)轨迹和主流/叶顶泄漏流交界面(ITLMF)位置的影响。数值结果表明:流量减小、转速升高和叶顶间隙减小,使叶顶泄漏涡轨迹远离吸力面、主流/叶顶泄漏流交界面向上游移动。将主流与叶顶泄漏流的相互作用简化为一股自由来流与一股逆向壁面射流的相互作用,并对叶顶泄漏流速度进行模化。利用主流/叶顶泄漏流动量平衡原则确定交界面位置,采用Zhao模型预测叶顶泄漏涡轨迹,并建立叶顶泄漏流的有效起始位置与叶顶间隙的关系,从而建立亚声速离心压气机失速预测模型。结果表明,模型预测值与CFD预测值符合较好,方均根误差低于2.42%。 展开更多
关键词 离心压气机 叶顶间隙 叶顶泄漏涡轨迹 主流/叶顶泄漏流交界面 失速预测
三维叶轮机叶片黏性反问题设计改进方法
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作者 李艾挺 朱阳历 +3 位作者 李文 秦伟 张雪辉 陈海生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1380-1388,共9页
提出了一种改进的适用于三维黏性流场的叶轮机叶片反问题设计方法。该方法假设叶片的中弧线具有虚拟移动速度,其位移量由目标载荷与实际载荷的差值计算,并利用黏性底层厚度进行限制。采用三次B样条曲线插值方法对叶片中弧线进行光顺,新... 提出了一种改进的适用于三维黏性流场的叶轮机叶片反问题设计方法。该方法假设叶片的中弧线具有虚拟移动速度,其位移量由目标载荷与实际载荷的差值计算,并利用黏性底层厚度进行限制。采用三次B样条曲线插值方法对叶片中弧线进行光顺,新叶型通过更新后的中弧线和给定的叶片厚度得到。算例验算结果表明:该方法能够根据设计意图对叶型进行修改,鲁棒性强,收敛速度快,叶片的可变自由度高,不依赖于特定的网格和求解器,具备一定的通用性。 展开更多
关键词 反问题设计 跨声速压气机 优化设计 三维黏性流 载荷分布
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