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    1986年创刊
    ISSN 1001-2060
      CN 23-1176/TK
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    RCCSE中国核心学术期刊
    2022年第37卷第9期

    文章目录
    • 李世峰,黄 康,马护生,陈帝云
      热能动力工程2022,37(9):1
      DOI:
      随着先进航空发动机对涡轮前燃气温度需求不断提升,涡轮叶片高效冷却设计技术成为亟待解决的瓶颈技术,而气膜孔冷却是涡轮叶片高效冷却设计的核心技术。本文基于航空发动机涡轮叶片采用耐高温复合材料与高效气膜冷却结构相结合的技术发展背景,综述国内外相关研究工作的进展,从涡轮叶片气膜孔的冷却机理、气膜孔的空间几何结构设计技术、气膜孔表面完整性制备技术等方面,深入总结分析涡轮叶片气膜冷却设计与制备技术领域取得的研究成果,重点论述了各国异型气膜冷却孔的设计与制备技术,并提出我国在该技术上存在的差距及未来研究重点。
      引用本文
      李世峰,黄 康,马护生,陈帝云.航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔设计与制备技术研究进展[J].热能动力工程,2022,37(9):1-
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    • 陈晓利,陈希叶,邱朋华,傅 腾
      热能动力工程2022,37(9):12
      DOI:
      为了对未来混氢燃气轮机的运行提供相关的基础数据与理论指导,研究了向甲烷中添加H2对9F级燃气-蒸汽联合循环机组效率的影响。基于Aspen Plus软件建立了联合循环模型,其中燃气轮机模型以PG9351FA型燃气轮机为基础,蒸汽轮机模型中的余热锅炉采用三压再热结构。并对燃气轮机、蒸汽轮机和联合循环的输出功率以及效率等进行了分析。结果表明:随着燃料中H2质量分数由0增加到100%,燃气轮机输出功率增加了5.02%,效率增加了1.3%;蒸汽轮机输出功率增加了0.59%,但是蒸汽轮机效率却减小了2.9%;同时,联合循环输出功率增加了3.43%,效率增加了1.2%,因此向甲烷中掺混H2可以提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。
      引用本文
      陈晓利,陈希叶,邱朋华,傅 腾.添加H2对9F级燃气-蒸汽联合循环机组效率的影响[J].热能动力工程,2022,37(9):12-
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    • 徐永发,李广超,何洪斌,刘 松
      热能动力工程2022,37(9):22
      DOI:
      为获得涡轮导向叶片气膜冷却特性,在叶栅风洞中运用红外热成像技术进行了带前缘对吹孔涡轮导向叶片的气膜冷却特性实验。叶片前缘布置5排复合角气膜孔形成对吹孔结构,其特点是叶片高度方向的上下两部分气膜孔径向角都偏向中截面。吸力面和压力面分别布置5排和16排圆形孔。测试的叶栅入口雷诺数为1.2×105,2.4×105和3.6×105,吹风比为1.0,1.5和2.0。实验结果表明:从前缘对吹孔出流的冷气向吸力面和压力面中截面聚集,导致中截面区域气膜覆盖效果增强;吹风比为1.0时,前缘和压力面中截面换热系数低;随吹风比增加中截面换热增强,压力面和吸力面高换热区域沿流向变长;雷诺数为1.2×105时,压力面气膜覆盖呈发散状;雷诺数为2.4×105和3.6×105时,压力面气膜覆盖宽度沿流向先变窄后变宽。
      引用本文
      徐永发,李广超,何洪斌,刘 松.带前缘对吹孔涡轮导向叶片气膜冷却特性实验[J].热能动力工程,2022,37(9):22-
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    • 赵琳慧,张万福,秦鹏博,李 春
      热能动力工程2022,37(9):31
      DOI:
      采用计算流体力学(computational fluid dynamic,CFD)方法建立了贯通式袋型阻尼密封(fully partitioned pocket damper seal,FPDS)三维数值模型,并研究密封齿数Nb、密封齿厚度b及主/副腔室长度比λ对密封动力与泄漏特性的影响。结果表明:FPDS有效阻尼Ceff与直接刚度K的频率依赖性较高,直接阻尼C与交叉刚度k的频率依赖性较低且随着涡动频率的增加而降低;有效阻尼Ceff随齿数、密封齿厚度的增加而增大,而主/副腔室长度比对Ceff影响相对较小,在研究工况范围内,Nb=12时Ceff最高,较原始模型平均提高约12.69%,密封齿厚度b=5.048 mm时有效阻尼Ceff为原始模型的111%~138%,当主/副腔室长度比λ=5.1时有效阻尼Ceff仅为原始模型95%~105%;FPDS泄漏量随密封齿数减小而急剧增加,且主/副腔室长度比λ存在最佳值(λ=1)使密封泄漏性能最优,而密封齿厚度对密封泄漏量影响较小。
      引用本文
      赵琳慧,张万福,秦鹏博,李 春.贯通式袋型阻尼密封动力特性影响因素研究[J].热能动力工程,2022,37(9):31-
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    • 马勤勇,钱白云,董利江,李永毅
      热能动力工程2022,37(9):41
      DOI:
      采用模块化的建模方法建立燃气轮机的变工况特性预估模型,对氢气掺混比为0~100%时燃气轮机在不同负荷下的运行参数、部件运行特性及机组能耗进行了计算分析。结果表明:氢气掺混比的提升将使压气机进气量下降,喘振裕度减小;但由于压比的提升,透平有效比焓降提高,机组功率增大,且在高氢气掺混比下燃气轮机的发电效率得到提升,相比于纯天然气工况,10%,20%,40%,100%氢气掺混比下燃气轮机满负荷的发电效率可分别提高0.03%,0.06%,0.14%和0.86%。
      引用本文
      马勤勇,钱白云,董利江,李永毅.掺氢比例对氢混天然气燃气轮机运行特性影响的研究[J].热能动力工程,2022,37(9):41-
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    • 郑 楠,叶学民,胡佳密,李春曦
      热能动力工程2022,37(9):50
      DOI:
      以某双级动叶可调轴流风机为对象,对其动叶片开展齿形襟翼尾缘结构改型。采用雷诺时均方程和k-ε湍流模型及大涡模拟对改型前后的风机性能进行了数值计算,分析了齿形襟翼不同齿长对风机性能、气动噪声及内流特征的影响及内在机理。结果表明:齿形襟翼可大幅提升风机性能,且全压增幅与齿长成反比;采用齿形襟翼后,风机效率峰值向大流量侧偏移,运行高效区增宽;〖JP2〗齿形襟翼可显著降低风机高频噪声,平均降噪量达13 dB;齿形襟翼改善了动叶尾涡结构,降低了叶中及叶根尾缘处能量耗散,影响了尾流逆压梯度区分布,减小了反向对涡核心区的二次回流强度,降低了风机气动噪声;齿长为0.8%弦长的齿形襟翼在改善效率、全压和降噪方面综合性能最优。
      引用本文
      郑 楠,叶学民,胡佳密,李春曦.锯齿襟翼尾缘叶片对轴流风机气动噪声的影响[J].热能动力工程,2022,37(9):50-
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    • 吴 昕,李前宇,薛常海,李洪伟
      热能动力工程2022,37(9):59
      DOI:
      针对某电厂350 MW超临界机组汽轮机低压缸结构,建立了由末5级叶栅通道组成的低压缸通流区域单通道三维模型。选取从热耗率验收工况(THA)降低至1.5%THA的7种运行工况,构建了低压缸蒸汽流量变化全域图谱。利用计算流体动力学方法,在不同蒸汽流量下对末级汽轮机低压缸低压流场以及温度场进行计算。计算结果表明:在THA工况下,蒸汽能够顺畅地流过低压缸通道;随着蒸汽流量降低,回流涡出现在末级动叶叶根以及中弦后方区域,叶栅通道蒸汽流动混乱度逐渐增强;当蒸汽流量降低到14%THA时,末级动叶进入到鼓风加热状态,蒸汽对末级动叶做负功,末级动叶内功率为负值;当蒸汽流量降低到5.8%THA时,末级动叶吸力面顶部出现小范围200 ℃高温区域;当蒸汽流量降低到3.0%THA时,鼓风加热现象加剧,末级动叶顶部和静叶吸力面的叶尖区均出现了200 ℃高温区域,必须采取必要的措施予以低压缸降温。
      引用本文
      吴 昕,李前宇,薛常海,李洪伟.深度调峰工况下350 MW汽轮机组低压缸流场与温度场分布特性研究[J].热能动力工程,2022,37(9):59-
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    • 童志庭,邢 浩,张 超,俞 洁
      热能动力工程2022,37(9):66
      DOI:
      为探究叶顶间隙对超临界二氧化碳向心透平机性能的影响,以某超临界二氧化碳向心透平为例,设置不同叶顶间隙,利用计算流体动力学(CFD)仿真软件进行数值模拟。结果表明:当径向间隙等于轴向间隙时,间隙尺寸在0.1~0.5 mm范围内,叶顶间隙与叶轮出口叶高的比值每增大1%,总-静效率降低1.07%左右。当径向间隙不等于轴向间隙时,轴向间隙每增大1%,总-静效率降低0.146%左右,径向间隙每增大1%,总-静效率大约降低0.362%;径向间隙对于透平性能的影响远大于轴向间隙,叶顶间隙在0.1~0.5 mm范围内时,径向间隙对总-静效率的影响约为轴向间隙的2倍。
      引用本文
      童志庭,邢 浩,张 超,俞 洁.叶顶间隙对超临界二氧化碳向心透平性能的影响[J].热能动力工程,2022,37(9):66-
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    • 李秋白,苟非非,石红晖,赵 攀
      热能动力工程2022,37(9):73
      DOI:
      基于两级填充床式压缩空气储能系统运行原理,建立了压缩机、透平、填充床蓄热器及储气洞穴的非稳态分析模型,对两级填充床式压缩空气储能系统充放电行为进行了模拟,分析了系统在给定充电功率下的整体热力学性能和各部件的运行特性。结果表明:相比于完整充放电循环,在给定的充电功率下系统的充放电效率仅为54.33%,下降了约8.07%;受到储能功率的影响,压缩机的效率变化范围较大,仅有77.13%的电能转化为压缩空气的内能,而高/低压透平因为进口处空气温度逐渐降低而偏离设计工况导致效率下降;压缩机和透平的火用损之和占总火用损的81.51%。
      引用本文
      李秋白,苟非非,石红晖,赵 攀.两级填充床式压缩空气储能系统充放电行为研究[J].热能动力工程,2022,37(9):73-
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    • 杨 帆,成胜军,杨宇东
      热能动力工程2022,37(9):81
      DOI:
      以头部涡流片加主燃孔形式的小型发动机环形回流燃烧室为研究对象,采用Fluent软件进行了数值研究,对比分析了有无主燃孔、主燃孔相对位置以及主燃孔轴向位置对该类型燃烧室主燃区流场、温度场以及出口温度分布的影响。结果表明:该类型燃烧室主要通过火焰筒头部圆形结构、涡流片形成回流区,而内外环主燃孔的射流主要起到截断主流、促进回流区形成以及改变回流区形态的作用;主燃孔相互交错,有利于促进内外环主燃孔的射流相互对冲剪切,形成较为饱满的回流区;主燃孔轴向位置向燃烧室出口方向移动,主燃孔射流截断主流和挤压主流的效果减弱,出口温度分布系数急剧变大。
      引用本文
      杨 帆,成胜军,杨宇东.主燃孔对某小型发动机燃烧室流动及燃烧特性影响[J].热能动力工程,2022,37(9):81-
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    • 陈 华,喻昌鲲,彭钰航,王燕令
      热能动力工程2022,37(9):89
      DOI:
      等温压缩空气储能(I CAES)无需补燃、能源利用率高且碳排放低,在大规模储能领域具有重要应用前景。在建立喷雾的I CAES系统的液气传热模型基础上,通过数值方法分析了喷雾流量对I CAES液气传热特性的影响规律。结果表明:采用喷雾方法能够有效抑制压缩和膨胀过程的温度变化、强化液气传热并实现理想I CAES过程;增大喷雾流量能够降低压缩功耗、提高膨胀做功并降低停机储气过程压损,可提高系统指示效率和储能效率。
      引用本文
      陈 华,喻昌鲲,彭钰航,王燕令.等温压缩空气储能系统液气传热特性研究[J].热能动力工程,2022,37(9):89-
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    • 樊光亚,刘高文,畅 然,林阿强
      热能动力工程2022,37(9):97
      DOI:
      为改善涡流管制冷效应,通过正交试验设计和极差分析法,分析多因素交互性作用对涡流管性能的影响规律和作用机制。结果表明:冷热端管径比对涡流管制冷效应影响最大,其次是喷嘴数、热端管长径比和喷嘴偏转角度,每个参数最优值分别是冷热端管径比为0.5、喷嘴个数为6、热端管长径比为5、喷嘴偏转角度为0°;制冷温降随喷嘴个数增多先增大后减小,随冷热端管径比增大而增强,随长径比和偏转角度增加逐渐减弱;涡流管结构优化后,其制冷性能得到明显改善,制冷温降随入口压力变化明显,相比优化前最高提升了305%。
      引用本文
      樊光亚,刘高文,畅 然,林阿强.基于正交试验的涡流管冷效特性分析[J].热能动力工程,2022,37(9):97-
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    • 梁诗雨,金 晶,侯封校
      热能动力工程2022,37(9):105
      DOI:
      热水蓄热技术是解决我国热电耦合问题,提高热电系统和电网消纳可再生能源能力的重要手段。通过数值模拟方法研究水箱内置隔板的直径、高度和厚度对热分层特性的影响,基于理查森数、分层数和火用效率等性能指标,得到不同隔板设计尺寸对温度分层的影响规律,并提出隔板的结构优化设计方法。结果表明:内置隔板对水箱内冷热水掺混程度的抑制作用和对水箱内温度分层的改善效果与流体的流动参数及温度密切相关,当隔板高度为19.275 m,直径为10 m,厚度为0.3 m时具有最佳的热分层特性。
      引用本文
      梁诗雨,金 晶,侯封校.蓄热水箱内置隔板对动态热分层特性影响的数值模拟研究[J].热能动力工程,2022,37(9):105-
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    • 田 坤,康 鑫
      热能动力工程2022,37(9):114
      DOI:
      为深入分析不同壁面导热率对微尺度燃烧器稳燃性能的影响,使用基于OpenFOAM框架开发的低马赫数反应流求解器,并结合DRM-19化学反应机理对正交各向热异性的微型平行平板内甲烷/空气预混火焰稳定性开展了数值模拟。模拟结果表明:相比于各向热同性壁面材料,正交各向热异性材料能够显著提升壁面对通道上游附近未燃气体的预热作用,同时减少燃烧器向外界环境的热损失,可达到提高火焰吹出极限的效果。
      引用本文
      田 坤,康 鑫.采用正交各向热异性壁面材料提升微通道火焰稳定性的数值模拟研究[J].热能动力工程,2022,37(9):114-
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    • 李 松,井新经,贺 萌,陈智超
      热能动力工程2022,37(9):120
      DOI:
      某电厂4号墙式布置机组燃用无烟煤和贫煤混煤,炉膛出口NOx排放质量浓度高达1 272 mg/m3 (6%O2),采取中心给粉旋流燃烧器(CFR)和两层燃尽风对其燃烧系统进行低NOx技术改造。采用数值仿真和改造后工业试验相结合的方法,研究了改造方案可行性。结果显示:不同燃尽风(OFA)风率条件下,低挥发分煤均能实现稳定燃烧;随OFA风率增加,主燃区化学当量比减小,O2质量分数降低,燃烧反应速度降低,高温区域范围呈缩小趋势,温度沿炉高分布更为均衡,主燃区相对低温贫氧氛围有效抑制了低挥发分煤燃烧条件下的NOx生成;27.50%的OFA风率条件时,炉内温度分布均衡,NOx排放质量浓度845.1 mg/m3,最终选定的OFA风率为27.50%。改造后工业试验显示,NOx排放质量浓度降为833.4 mg/m3,降幅达34.5%。数值仿真结果和改造后工业试验数据相吻合,证明机组低NOx技术改造方案可行。
      引用本文
      李 松,井新经,贺 萌,陈智超.墙式布置锅炉不同燃尽风率下燃用低挥发分煤的燃烧及NOx生成特性[J].热能动力工程,2022,37(9):120-
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    • 陈 涛,王桂莲,吴永进,谢东东
      热能动力工程2022,37(9):128
      DOI:
      为了研究带有交错内肋微通道的流动和传热特性,采用数值模拟的方法分析了肋片的形状对微通道热力性能的影响,对比了矩形肋、菱形肋、三角形肋和圆形肋4种不同形状内肋结构的微通道和光滑矩形微通道的热力性能。结果表明:矩形肋、菱形肋、三角形肋和圆形肋微通道的努塞尔数Nu都大于光滑矩形微通道的努塞尔数Nu,最大值分别为光滑矩形微通道的2.59,2.71,2.90和2.48倍;肋片对微通道的传热特性具有显著的强化作用,这是由于流体在交错内肋的后方产生涡流,实现整个流场的全局强化传热,极大提升微通道传热特性;交错内肋的应用也增大了通道的摩擦系数,矩形肋、菱形肋、三角形肋和圆形肋微通道摩擦系数的最大值分别为光滑矩形微通道的8.66,7.96,17.50和5.96倍。
      引用本文
      陈 涛,王桂莲,吴永进,谢东东.交错内肋微通道的流动和传热特性研究[J].热能动力工程,2022,37(9):128-
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    • 叶修斌,康 鑫
      热能动力工程2022,37(9):136
      DOI:
      针对三维Y型微通道内的非预混催化燃烧,选择GRI Mech 3.0气相反应机理与Deutschmann表面催化机理开展了数值模拟研究,分析铂催化剂涂覆位置、催化剂涂覆面积等因素对通道内特殊“火焰街”现象的影响。结果表明:通道内壁面涂覆一定面积的铂催化剂可以显著改善燃烧器性能,提升其甲烷转换率以及燃烧效率;相较于内壁面催化剂全涂覆或通道后段局部涂覆的情况,当催化剂仅涂覆于通道前段局部时,甲烷转化率与燃烧效率的提升幅度达到最大,分别为3.5%与7%。
      引用本文
      叶修斌,康 鑫.微尺度催化燃烧器中扩散“火焰街”的数值模拟研究[J].热能动力工程,2022,37(9):136-
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    • 盛 锴,邹 鑫,陶向宇,朱晓星
      热能动力工程2022,37(9):143
      DOI:
      随着风电在电力系统中占比提高,其一次调频特性对电力系统频率稳定性的影响增大。为了实现风电场一次调频模型的参数辨识,设计了以实际功率响应数据为依据的辨识方法,基于多工况功率响应数据并采用狼群算法对模型参数进行全局最优辨识。应用所设计的参数辨识方法对某双馈风电场进行了参数辨识,模型仿真值与实测值的对比结果表明:采用该方法辨识得到的模型参数能够较好地反映风电场一次调频功率响应实际特性。
      引用本文
      盛 锴,邹 鑫,陶向宇,朱晓星.基于功率响应特性的双馈风电场一次调频模型参数全局辨识[J].热能动力工程,2022,37(9):143-
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    • 岳新智,刘青松,缪维跑,李 春
      热能动力工程2022,37(9):152
      DOI:
      为保证漂浮式风电场在环境载荷复杂的海洋环境中稳定正常工作,以半潜式平台为研究对象,建立了基于Umarine Semi Submersible平台的阵列式风电场。通过FORTRAN程序语言求解气动载荷,采用水动力学软件AQWA,基于辐射/绕射理论并结合有限元方法,研究了风波耦合作用下半潜式平台时频动态响应。结果表明:阵列半潜式平台漂浮式风电场可有效提升平台抗首摇、横摇能力;固定悬链线可降低平台横荡运动幅值与纵荡响应;共用系泊系统的阵列平台机舱振动稳定性更佳。
      引用本文
      岳新智,刘青松,缪维跑,李 春.半潜式平台漂浮式风力机阵列平台普通海况动态响应研究[J].热能动力工程,2022,37(9):152-
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    • 徐亚洲,段 静,张祖祯,毛荟楠
      热能动力工程2022,37(9):161
      DOI:
      为研究近海单桩风机塔架地震动力响应特性,以FAST v7软件为基础自编程开发地震分析模块,形成风机地震动力学耦合仿真平台S-FAST,并采用ABAQUS和Seismic软件验证其有效性。基于扩充的S-FAST平台,计算NREL 5 MW近海单桩风机塔架在湍流风、非规则波浪和地震作用下的动力响应。结果表明:地震是塔顶振动的控制荷载,风浪荷载可有效抑制塔顶振动;塔基面内弯矩主要由地震荷载引起,风浪荷载主要影响塔基面外弯矩;风浪荷载引起的塔基面外弯矩占风、波浪和地震耦合作用工况的69%;风浪荷载和地震荷载之间存在非线性耦合关系,结构设计时应采用全耦合的方法进行结构响应计算。
      引用本文
      徐亚洲,段 静,张祖祯,毛荟楠.基于FAST的近海单桩风机地震响应分析[J].热能动力工程,2022,37(9):161-
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    • 刘五合,吴 樾,张 帆
      热能动力工程2022,37(9):170
      DOI:
      齿轮减速器振动噪声性能直接影响了船舶的舒适性和安全性,但目前普遍采用的减振降噪手段已进入瓶颈期。针对这一问题对声学超材料在齿轮减速器箱体上的减振方法进行了研究,分析了齿轮减速器箱体在不同激励下的振动特性,设计了超材料单体结构和具有类似振动特征的箱体缩比模型,系统分析了超材料的质量比、阻尼比和单体结构数量等对减振效果的影响。针对缩比模型设计了超材料减振方案1(单体结构固有频率分别为2 690,2 790和2 970 Hz)和超材料减振方案2(相比于方案1增加单体结构,固有频率为4 000 Hz)。经分析得到,在缩比模型主要峰值频率处方案1的减振效果不小于7 dB。并通过试验对该计算结果进行验证,减振频带误差小于4.0%,减振幅值误差不超过10.3%,证明了超材料方案的有效性。
      引用本文
      刘五合,吴 樾,张 帆.基于声学超材料的齿轮减速器箱体减振方法研究[J].热能动力工程,2022,37(9):170-
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    • 邢芷恺,刘永葆,霍玉鑫,王 强
      热能动力工程2022,37(9):178
      DOI:
      针对强噪声背景下轴承故障特征提取困难的问题,提出一种基于奇异值分解和参数优化变分模态分解联合降噪的轴承故障特征提取方法(SSVMD):首先,对原始信号进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)处理,运用奇异值差分谱法选取有效奇异值并将原始信号重构得到初步降噪信号;其次,为防止故障信息丢失,将残余信号进行麻雀算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法处理,得到最佳的模态个数K和惩罚参数α,选取峭度值最大、包络熵最小的IMF分量与初步降噪信号叠加得到最终降噪信号,并对信号进行包络分析;最后,通过仿真和试验数据分析得出,该方法能在信噪比很低的情况下降低噪声含量并提取轴承故障特征,为设备的状态监测和故障诊断提供理论依据。
      引用本文
      邢芷恺,刘永葆,霍玉鑫,王 强.基于SVD和SSA-VMD降噪的轴承故障特征提取[J].热能动力工程,2022,37(9):178-
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    • 张燕星,易 刚,李 钢,姚顺春
      热能动力工程2022,37(9):188
      DOI:
      为有效提高垃圾焚烧炉安全性、经济性和稳定运行管理水平,在深入了解垃圾炉燃烧工况变化和运行人员操作经验的基础上,开发了自动燃烧控制(Auto Combustion Control,ACC)策略,主要包括主蒸汽流量、一次风流量、二次风、氧量、料层厚度及炉排和推料器速度控制。投运结果显示:机组主蒸汽流量24 h内的波动最大值为58.061 t/h,最小值为54.183 t/h,控制变化的相对标准偏差为0.85%;发电量日均值为54.10万kW•h,相对标准偏差为1.80%;供电量日均值为45.69万kW•h,相对标准偏差为2.21%,焚烧炉整体运行平稳,发电量和供电量波动较小;一个月内热灼减率统计平均值约为2.3%,相对标准偏差约为5.7%;省煤器出口含氧量24 h内的波动最大值为5.71%,最小值为2.79%,含氧量控制变化的相对标准偏差为9.66%,满足垃圾焚烧炉的运行控制要求。
      引用本文
      张燕星,易 刚,李 钢,姚顺春.垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统控制策略设计与应用[J].热能动力工程,2022,37(9):188-
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    • 赵佳璐,任少君,陈家乐,司风琪
      热能动力工程2022,37(9):197
      DOI:
      提出了一种基于并行重构堆叠自编码的故障诊断方法。该方法在常规堆叠自编码器基础上引入预设故障方向,采用梯度下降法在所有可能的预设故障方向上进行数据重构,通过比较重构后的平方预测误差(SPE)来确定最佳故障方向和故障幅值,从而抑制残差污染。针对大规模复杂系统的高维特点,进一步通过并行重构方法来提高数据重构效率,减少计算时间,满足在线诊断要求。采用数值算例和工程算例来验证所提方法的有效性。结果表明:该方法对于单参数简单故障和多参数复杂故障都有很好的诊断效果,与常规堆叠自编码方法相比,大大降低了故障误诊率,提高了诊断准确性。
      引用本文
      赵佳璐,任少君,陈家乐,司风琪.基于PRB-SAE算法的非线性系统建模及故障诊断方法[J].热能动力工程,2022,37(9):197-
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    • 户燕会,任 燕,户东亮,姜 奎
      热能动力工程2022,37(9):206
      DOI:
      为了增强轴承内外圈传动振动阶段的故障诊断效果,选择自适应匹配追踪(SAMP)算法构建得到故障诊断模型,完成仿真分析并通过实验进行了验证。研究表明:滚动轴承外圈达到了1 000 Hz的固定频率,同时在固定频率附近形成了1 000±50 Hz边频带;轴承外圈通过频率为40 Hz,在轴承外圈形成了通过频率的2倍与5倍频;对轴承内圈仿真加噪信号谱图通过SAMP算法进行重构,得到轴承内圈通过频率为60 Hz,形成了轴承内圈通过频率的5倍频,轴承内圈通过频率附近形成了60±10 Hz边频带,获得了明显的故障特征;在SAMP重构故障信号谱图中形成了360 Hz的啮合频率与180 Hz的半频,形成了转频的半频10 Hz与3倍频,而啮合频率360 Hz形成了较低的峰值。经SAMP算法处理信号谱图能很好地体现故障特征。
      引用本文
      户燕会,任 燕,户东亮,姜 奎.基于自适应匹配追踪算法的轴承故障诊断及实验研究[J].热能动力工程,2022,37(9):206-
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