一、流量计本体的原理、性能和结构形式(论文文献综述)
岳宇航[1](2021)在《基于国产龙芯CPU的气井控制器研究与设计》文中指出现如今,物联网技术将世界变成一个万物互联的时代,嵌入式设备与物联网的结合成为了嵌入式技术发展的真正未来。天然气作为一种高效清洁的能源,在国内呈现需求日益旺盛的态势。而天然气的开发环境恶劣,天然气井控制器的应用就为天然气开采和管理提供了技术支持。目前的气井控制器的设计以进口CPU为主,国产龙芯CPU的发展为我国摆脱技术依赖提供了新的支持。基于此,本课题开发了一款基于国产龙芯CPU的气井控制器。通过对天然气井场远程监控系统的实际应用需求分析,本文提出了一种面向天然气井场仪表数据采集和设备的控制的气井控制器的设计方案。该控制器以Loongson 1B CPU作为主控制器,操作系统为开源的Linux操作系统,各电路模块的芯片尽量选用国产芯片,以达到气井控制器的国产最大化。该气井控制器的硬件设计包括Loongson 1B核心板和底板设计。底板设计包括:3个外围电路设计:电源电路、RTC电路、EEPROM存储电路;2个本体I/O端口设计:AI电路、TTS语音输出电路;4个本体通信端口模块设计:RS232电路、RS485电路、华为2/3/4G通信电路、以太网电路。软件设计中完成了驱动设计以及应用程序设计。通过功能测试,验证了该国产气井控制器的设计可行性,完成了基于国产龙芯CPU的气井控制器的设计与实现。
孔祥波[2](2021)在《高温熔盐回路系统阻力特性实验研究》文中认为熔盐回路系统是实现熔盐堆堆芯核热传输和转移的关键设施,主要由循环泵、熔盐换热器和管路等设备组成。系统运行时,需保证熔盐泵在最高效率点附近工作。为此,回路系统阻力与泵扬程的额定值应尽可能一致。由于常规管路和设备阻力计算公式和泵水力性能曲线都是在水介质下测试给出,其在高温熔盐状态下的适用性存在不确定性。因此,本文通过FLiNaK熔盐高温回路阻力特性的实验研究,对设备和管道阻力计算公式在熔盐下的适用性进行了评价。研制了一套熔盐调节阀并通过高温熔盐测试台架进行测试,最终给出了阀门在不同开度下的流量系数和流阻系数,同时验证了调节阀和泵在水介质下的测量结果应用于熔盐工况时的误差范围。具体研究内容如下:首先,对FLiNaK熔盐高温试验回路进行了升级改造,并对系统阻力重新进行了分析计算。通过熔盐泵变频操作,对回路在不同流量工况下的系统阻力进行实验研究。在流量为19.3-24.3m3/h的实验范围内,电加热器压损和加热器出口至泵进口管段的压损计算值与压力测量值之间的偏差不超过±5%,证明了计算管壳式换热器壳层压损的埃索法以及计算管道压损的沿程阻力公式和弯管局部阻力公式在熔盐介质下的适用性。受实验条件限制,泵在FLiNaK回路中的扬程值无法直接测量。采用泵在水介质下的流量-扬程曲线与回路压损对比分析。根据相似性定理可获得在回路实验流量和频率下的熔盐泵扬程拟合值。回路压损与泵扬程拟合值之间的偏差在±28%以内。其次,设计并加工了一台角式柱塞型熔盐调节阀。采用CFD方法对阀门在20%、40%、60%、80%和100%相对开度下的流动特性进行仿真分析,给出了阀门流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线。其中阀门全开时流量系数约为444m3/h。通过调节阀流动特性水测试台架,测量得到调节阀在水介质下的流量系数和流阻系数与相对开度的关系曲线,在阀门全开时流量系数可达485m3/h。流量系数与流阻系数随开度的变化趋势两者高度一致。在相对开度≥20%时,流量系数测试结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约14%。与之相反,流阻系数测试结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约24%。最后,通过熔盐测试台架对调节阀进行实验研究。通过调节阀门开度和泵频率改变系统阻力特性和流量,得到了调节阀和泵在熔盐介质下的水力特性曲线。调节阀在不同开度下的流动性能曲线与仿真分析结果符合性良好,再次验证了CFD方法的准确性。在相对开度为20%-80%范围内,流量系数测量结果大于仿真结果,两者之间的偏差最大约6%。与之相反,流阻系数测量结果小于仿真结果,两者之间的偏差最大约11%。另一方面,实验证实了水介质下的泵流量-扬程曲线仍适用于高温熔盐工况,但会变得更为平坦。在25-50Hz频率区间内,两者之间的误差范围为±17%。其中,流量相对较小时表现为负偏差,相对较大时表现为正偏差。
李兆豪[3](2021)在《膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究》文中进行了进一步梳理回收烟气水分并脱除烟气中的细微颗粒物,是缓解火电行业水资源短缺、促进燃煤机组清洁发展的重要途径之一。基于此,本文研发了一种新型亲水性膜式输运冷凝器。运行过程中,冷热流体分居陶瓷膜的两侧。在热流体侧,烟气中的水蒸气达到饱和状态后,会在陶瓷膜的表面或孔隙通道内冷凝形成凝结液。当陶瓷膜内压力低于膜外压力时,在压力梯度的作用下,形成的凝结液完成跨膜输运过程,从而实现烟气水分及热量的回收;当陶瓷膜内压力等于或高于膜外压力时,凝结液无法渗透进入膜内,只能覆盖在陶瓷膜表面,在烟气运动过程中,会有部分细微颗粒物被上述凝结液膜捕获,从而实现烟气除尘效果。本文采用实验和理论相结合的方法,以膜式输运冷凝器为对象,对含尘湿烟气的冷凝换热机制展开研究。具体研究内容如下所述。设计并搭建了分别适用于燃气和燃煤锅炉的烟气水分捕集实验平台,分析了基于不同孔径陶瓷膜的水蒸气捕集机制。结果表明大孔型膜式输运冷凝器的凝结阻力是渗透阻力2.55~22.51倍,凝结阻力是影响水蒸气捕集性能的关键因素,提高冷热流体的温差或者增大冷热流体的进口流量都可以降低凝结阻力,进而提高水蒸气捕集性能;微孔型膜式输运冷凝器的水蒸气捕集机制为膜状冷凝和努森扩散,其中,膜状冷凝机制作用下的水蒸气捕集通量为2~22kg/(m2·h),远优于努森扩散机制作用下0.8~0.9kg/(m2·h)的水蒸气捕集通量,温度梯度是水蒸气在微孔陶瓷膜表面冷凝的主要驱动力。本论文突破了传统膜式输运冷凝器陶瓷膜孔径2~50nm的限制,将适用于烟气水分捕集情景的孔径上限拓展至1μm,提高了水分捕集性能并降低了陶瓷膜的生产成本;将孔径下限拓展至0.4nm,提高了捕集过程获得水分的品质。基于多孔陶瓷膜的微纳结构特征和冷热流体的理化特性,建立了毛细冷凝机制和膜状冷凝机制作用下的水蒸气跨膜输运热质传递数学模型,获得了不同结构特征的膜式输运冷凝器在不同操作条件下的性能计算方法。在两种不同冷凝机制的作用下,对比分析了多孔陶瓷膜两侧温度场、速度场的变化及其协同作用对热质传递性能影响的差异,揭示了影响凝结液跨膜输运过程传热/传质通量的关键因素及其作用机理,优化了膜式输运冷凝器在工程应用中的性能预测方法。提出了基于膜式输运冷凝器的含尘湿烟气中细微颗粒物捕集的技术方案。采用由孔径为0.4nm的多孔陶瓷膜制成膜式输运冷凝器,并将其用于捕集燃气锅炉排气中携带的细微颗粒物。实验研究了不同运行工况条件对细微颗粒物捕集效率、冷凝换热强度、捕集过程形成废液水质的影响规律。实验中细微颗粒物的最大捕集效率为61.43%。结果表明,冷凝换热强度与细微颗粒物捕集效率呈正相关关系,减小陶瓷膜表面的凝结液膜厚度、提高冷却水流速或者减小陶瓷膜壁面厚度都可以降低膜式输运冷凝器的整体换热热阻,进而提高冷凝换热强度。细微颗粒物捕集过程中形成的凝结水水质与细微颗粒物的捕集效率呈负相关关系,在不破坏电厂水平衡的情况下,这部分凝结水可以作为燃煤电厂脱硫塔的补水加以使用。从热力学第二定律角度出发,建立了基于(火积)耗散和熵增分析的系统不可逆损失理论模型。基于该模型,探析了运行工况条件下单一因素对系统不可逆损失的影响规律,并从运行方式和结构尺寸的维度,以减少系统不可逆损失、提高热经济性为目标,对膜式输运冷凝器进行了性能优化。结果表明,不可逆损失受冷却水温度影响的敏感程度远大于受冷却水流量影响的敏感程度,工程中可适当增大冷却水流量;对于特定工程,烟气侧运行参数可能存在不可逆损失最小的拐点;提高陶瓷膜的长度,可以减小系统的不可逆损失和工程所需陶瓷膜的总面积。
司桐[4](2021)在《燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究》文中研究说明煤燃烧带来热能的同时产生了大量SO2、NOx及颗粒物等污染物,针对日益严格的环保需求,电厂往往是通过单一技术升级来满足超低排放要求。然而,各单元设备之间缺乏污染物一体化控制概念,能效尚有很大提升空间。在国家重点研发计划“燃煤锅炉污染物(SO2、NOx、PM)一体化控制技术研究及工程示范”提出的基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线下,具体研究了新型湿式吸收塔同时脱除SO2、NOx和颗粒物的性能,并进行了 5000 Nm3/h燃煤烟气示范工程试验平台的参数设计及试验测试。同时,结合量子化学中密度泛函理论的计算方法从微观反应角度对镁基吸附剂SO3吸附进行了模拟计算,揭示了烟气组分在吸附过程中对吸附位点及吸附能的影响。主要工作如下:(1)结合喷淋塔和鼓泡反应器各自优势,搭建了基于臭氧氧化的喷淋-鼓泡法多污染物一体化脱除实验台,研究了其同时脱硫脱硝性能。实验发现,钙基和氨基两种吸收剂下,喷淋-鼓泡吸收塔较现有喷淋塔或鼓泡反应器均能够提高脱硫、脱硝效率。在液气比4 L/m3,浸液深度100 mm,O3/NO摩尔比1.0的工况下,钙基吸收剂下喷淋-鼓泡吸收塔较相同条件下的喷淋塔或鼓泡反应器脱硫效率分别提高11%和13%,脱硝效率分别提高17%和18%。O3/NO摩尔比对脱硫效率几乎没有影响,但O3/NO摩尔比由0增大至1.0时,脱硝效率显着提高。液气比和浸液深度的增加均能提高脱硫脱硝效率,但此时必须考虑浆液循环泵和增压风机所增加的电耗对系统经济性的影响。入口烟气中SO2浓度增加对脱硫效率的降低影响较小,证明了喷淋-鼓泡吸收塔具有较为宽泛的燃料适应性。(2)湿式氨法吸收具有较高的脱硫效率、较高的副产物利用率和运行过程中不易发生堵塞等优势,但同时会产生大量颗粒物,因此重点研究了氨法吸收过程中喷淋-鼓泡吸收塔的颗粒物排放特性。实验发现,喷淋-鼓泡吸收塔较现有喷淋塔或鼓泡反应器能减少颗粒物的排放,颗粒物的主要成分为(NH4)2SO4,颗粒物粒径呈单峰分布且主要以PM1.0的细颗粒物为主。烟气中SO2的存在可显着影响颗粒物的生成,且颗粒物的生成量随SO2浓度的增加而增加,但对整体粒径分布无影响。液气比和浸液深度的提高均可降低颗粒物的排放。(3)针对SCR及臭氧氧化过程中产生的SO3易引起后续“烟羽”的现象,应用密度泛函理论研究了SO3在镁基吸附剂表面的吸附机理。通过多方位的吸附角度构建不同的吸附构型,最终优化得到SO3吸附在MgO(001)表面的作用机制,进一步对常见燃煤烟气组分如O2、SO2等对MgO(001)表面吸附SO3的影响机制进行了探讨,结果显示MgO(001)表面中的O顶位的吸附活性高于Mg顶位,SO3在MgO(001)表面形成的类似硫酸根结构是吸附的关键。(4)设计了规模为5000 Nm3/h燃煤烟气污染物一体化控制全流程试验平台各脱除单元配置参数,进行了高温除尘器联合SCR脱除试验研究、臭氧前置氧化NOx与SO2吸收试验研究,喷淋-鼓泡法SO2、PM2.5脱除试验研究。试验结果显示,高温除尘器出口颗粒物浓度约在8 mg/Nm3附近,氨逃逸量维持在3 mg/Nm3附近,大幅降低了高浓度飞灰对催化剂磨损、堵塞及中毒的危害。在O3/NO摩尔比为1.0下,喷淋-鼓泡吸收塔较只喷淋或只鼓泡SO2脱除效率提高11%和25%,NOx脱除效率提高28%和37%。长期运行表明,吸收塔出口 PM、SO2和NOx日平均排放浓度分别约为5 mg/Nm3、20mg/Nm3和25mg/Nm3,满足超低排放要求,体现了三级脱硝(低氮燃烧、SCR和臭氧预氧化技术)、两级除尘(高温过滤、喷淋-鼓泡吸收)和两级脱硫(喷淋吸收、鼓泡深度脱除)的多污染物一体化控制理念。(5)超低排放是当前燃煤电厂面临必须的环保要求,不同的技术路线有着各自的优点和劣势,目前的能效评价方法往往注重环保指标与经济指标。为研究基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线与现有传统控制路线在能效上的差异,建立了 3层15因素的能效多属性综合评价体系。利用层次分析法确定因素权重,从环保性、技术性、经济性和社会效益等评价指标进行了模糊综合评价。评价结果显示基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线的综合能效性能更优,具体表现在满足超低排放的环保限值下具有更高的经济性和社会效益。同时,评价结果还能够具体体现造成其某一指标不良的亚级影响因素,为工业选择和优化控制路线提供了指导方法。
周雨欣[5](2021)在《气体微流量控制阀结构设计研究》文中研究指明气体微流量控制阀在航空航天、医疗器械、自动化仪表等领域中发挥着重要作用,通过调节微流量控制阀实现微流量气体的连续控制功能,满足对气体介质的连续控制需求。针对现有气体流量控制阀难以满足精细调控要求的问题,本文从可压缩气体流动原理切入,设计一种气体微流量控制阀,并对阀芯结构进行设计研究,具体研究内容如下:(1)设计气体微流量控制阀整体结构,拟合阀芯轮廓曲线。设计一种压电驱动的流量阀,阐明了流量阀的结构组成和工作原理。对流量阀结构进行受力分析,选择满足工作需求的压缩弹簧、压电元件等零件。为获得线性流量特性的流量阀,建立节流口处数学模型,基于气体流动原理推导流量阀节流口处的气体质量流量计算公式,结合可压缩气体状态方程,对气体微流量控制阀阀芯轮廓曲线进行推导计算,并使用不同函数对求解数据进行拟合,获得高拟合的阀芯型面拟合函数。运用有限元仿真分析对不同阀芯轮廓拟合函数下的流场模型进行对比研究,最终选择多项式拟合曲线作为流量阀的阀芯型面轮廓。(2)分析阀芯位移对流量阀流场性能的影响,对流量阀的阀芯结构参数进行优化。结合有限元仿真方法验证了气体微流量控制阀的设计理论。分析阀芯位移对流量阀节流口处流场的压力、速度变化、涡量等流场特性的影响。以减小阀芯不平衡力和旋涡强度、提高流量阀的流场稳定性为目标,综合分析阀芯、阀座各结构参数对流量阀流场性能的影响,确定待优化的结构参数。通过均匀试验设计法选择不同的结构参数作为试验点,对试验结果进行回归分析,建立多优化目标的响应函数并求解,确定流量阀阀芯结构的最佳参数。(3)搭建流量阀样机流量测试平台并进行流量测试实验。选择流量阀微阀部分零件的加工材料,制作流量阀零件并完成流量阀的装配工作后将其固定至测试平台。对恒压泵、压电陶瓷控制器、气体流量计等实验设备进行选型,连接实验设备完成流量阀样机流量测试平台的搭建。使用电容测微仪对选择的压电陶瓷的位移特性进行测试,获得其输入电压与输出位移的关系曲线。利用40°锥形阀芯对流量阀样机整体结构的位移传递能力进行验证。在不同输入位移下对多项式阀芯流量阀的输出流量进行测试。结果显示流量阀具有实现气体微流量通断调节与连续控制的能力,在30μm阀芯位移情况下多项式阀芯的流量增量与锥阀芯相比降低了74%,验证了气体微流量控制阀的有效性。
刘喜峰[6](2021)在《布水器对储热罐热力特性的影响分析》文中研究表明近年来,日益严重的环境污染问题和化石能源消耗问题引起了国家的高度重视,在相关政策的支持下,新能源发电发展迅猛,但新能源发电存在随机性和不稳定性,给并网消纳带来了难题。目前,热电厂通过配置储热罐进行灵活调峰、解决消纳问题已经取得了卓越的成效。储热罐储热、放热过程的效率大小,将直接影响机组分担热负荷的程度,即火电调峰的程度,进而影响消纳新能源发电的能力。基于增大储热罐效率的目的,本文对影响储热罐的因素、布水器的性能分析、不同结构参数/形式的布水器产生的影响三方面进行研究。首先,为了提高储热罐的储热性能,优化储热罐结构参数,基于储热罐一维非稳态模型对储热罐内温度场进行了分析。开展以入口模式、径高比、管径比、储热罐总容积为优化参数、以温度分层效果作为储热性能指标的数值计算,并通过温度分层厚度和?效率分析讨论了各个参数对温度分层效果影响的显着性及其变化规律。结果表明,入口模式是对储热性能影响最大的因素。相同形状的储热罐,采取冲击入口能获得最大的?效率。无论哪种入口模式,温度分层都呈现出高温部分厚、低温部分薄的现象。采用冲击入口时,增大管径比或者减小径高比可以明显提高?效率,但储热罐总容积的变化对温度分层效果影响不大。其次,考虑布水器入口管径、布水器孔径及孔距这三个因素,提出一种新的评价指标,即布水不均匀系数,通过搭建实验台进行实验,验证了数值计算的准确性,最终总结出相关联的经验公式。结果表明,不均匀系数与储热罐温度分层、?效率有良好的一致性,普适性很强。不均匀系数小的布水器产生的热分层较薄,并且?效率也较高。当入口水的流速为0.5m/s时,在提出的9种参数布水器中,8号布水器产生的温度分层是4号布水器温度分层的3倍,直接导致?效率降低了近30个百分点。最后,数值模拟计算了配置不同布水器的储热罐储热运行情况,分别以?效率和温度分层厚度作为评价指标进行分析,并通过实验进行了验证。结果表明,不同的布水器形式、不同不均匀系数和不同直径条件下各时刻产生的温度分层不同,对储热罐性能的影响也不同。当配置仿八边形布水器时,温度分层和?效率略高于平板式布水器,远高于管排式布水器。当配置不同不均匀系数的布水器时,布水器不均匀系数的增大使得储热罐?效率很低。当改变布水器的直径时,随着直径的增加,储热罐的温度分层和?效率都得到改善,但对于管排式布水器,直径的持续增大将会导致?效率下降。
王军[7](2021)在《圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究》文中提出热计量的应用对调整、控制建筑热耗效果明显,伴随着供热管网覆盖区域的大幅增加以及对供暖品质要求的提升,超声波热量表得到了广泛应用。温度和流量是实现热计量的基础,由流经管路和热量表的水流提供,工程应用中热网条件的变化使水流流动受到影响,导致热量表所需计量信号出现偏差以及热计量精度的下降,因此研究水流流动特性变化对超声波热量表计量性能的影响具有重要的理论意义和实用价值。流经热量表的水流流动状态有完全湍流、过渡区流动以及层流,分析多种型号超声波热量表在常用流量下的工作状况,发现表内多处于完全湍流和过渡区流动状态,两种流动状态下流场分布各具特点,对温度和流量信号有不同影响。本文以完全湍流和过渡区流动条件下使用的超声波热量表为对象,研究管网内水流流动特性对超声波热量表计量性能的影响,为工程应用中热量表计量精度的提高提供借鉴,完成的主要工作如下:1.搭建了热量表试验台,在二次热网对TDS-100F超声波热量表进行了多工况运行实测,根据基表的安装条件,利用多个测点的温度数据分析不同管路条件下水流流动对测温结果及热计量精度的影响。试验结果表明管路条件的变化影响了水流流动,流场扰动改变了水流温度场的分布,使铂电阻的热交换过程发生变化,导致在不同测点安装的铂电阻测温结果出现差异。测试系统中邻近弯头安装的铂电阻位置系数为0.183,水流速度为1.06m/s时弯头扰动导致热量表的总误差出现最大值4.39%,随流速增加铂电阻测温过程受到的影响降低,计量精度得到改善,流速为1.67m/s时总误差降低到3.68%。试验条件下各工况参数对热量表工作过程的影响程度不同,供水温度在热计量值的变化中起主导作用,流速1.67m/s、供水温度60.2℃、回水温度36.2℃、室外平均气温4.6℃的工况条件对热计量值的变化影响最大。2.模拟了热量表的内部流场,分析不同工况下水流的流动特点,研究了直管段长度和弯头分布形式对热计量精度的影响。弯头引起的流场扰动影响了流动的线/面速度比,导致热计量误差的增加,热量表前置弯头对流量计量的影响大于后置;前、后均有弯头时,异侧分布的影响大于同侧分布。各种布置方式中仅有后置弯头对流量计量精度的影响最小,异侧分布方式影响最大。利用模拟结果得出了不同设置方式下满足计量精度要求所需的表前、后直管段的最小长度,不同流动条件下后置弯头的最大流量计量误差为2.04%,弯头异侧分布时为2.08%。3.根据流经小口径超声波热量表的水流流动状态多处于广义过渡区(雷诺数介于2320~13800)的特点,搭建了多普勒测速试验台,对雷诺数介于2000~16000的共28个流动状态进行了测试,分析了不同流动状态下水流流动的变化特点以及对流动过程的影响,研究了过渡区流动速度场分布与雷诺数的关系。结果表明过渡区流动中雷诺数小于5800的流动速度不均匀系数值较大,速度分布的不均匀性影响了流动的线/面速度比,导致流量计量误差的变化。雷诺数为3800时线/面速度比平均值为0.73,流量误差为2.57%;雷诺数大于5800后水流流动特性的变化使速度分布的不均匀性降低,雷诺数为12000时线/面速度比平均值上升到0.93,流量误差下降为2.13%。4.利用DNS程序(Direct Numerical Simulation)直接求解N-S方程,对广义过渡区内雷诺数介于2400~5800的多个流动状态进行了模拟计算,获得了过渡区流场的分布情况。结果表明DNS得到的数据与试验值吻合较好,在接近管壁的区域也具有较好的一致性。过渡区流动的速度场分布与流动状态密切相关,随雷诺数的增加,反映脉动特性的高阶统计量偏斜度和平坦度的变化特点表明流动参数的波动性和随机性增强,流场脉动特征也随之变化,促进了流体质点间的能量交换,流场分布的不均匀性降低。模拟结果中雷诺数为2800时线/面速度比平均值为0.71,流量误差为2.71%,;雷诺数达5800时分别为0.83、2.34%,速度场较好的均匀性使线速度更接近面速度,降低了流量计量误差,有利于热量表计量精度的提高。
秦程[8](2021)在《基于负压波与流量平衡法的管道泄漏监测系统研究》文中研究指明随着国内输油管道服役年限增长,管材出现老化并产生缺陷。在突发自然灾害、人为破坏等情况下极易发生泄漏,从而引起周围环境遭受污染甚至危害人民群众的生命安全,造成极其恶劣的社会影响。因此,针对管道进行实时的泄漏监测与定位,对提升国民经济水平以及保障群众生命安全具有重要意义,并对管道营运的智慧化管养提供科学指导。管道泄漏监测系统的研究涉及多个领域,如数据通讯技术、信号处理技术、定位分析算法、计算机编程技术等。本文对管道泄漏监测与定位系统的一些关键领域进行了如下研究:(1)梳理目前管道泄漏监测与定位的方法,针对现有方法误报漏报率较高以及定位精度较差等问题,本文提出了一种基于流量平衡法与负压波定位方法联合的泄漏监测方法。沿管道方向布置光纤光栅传感器列阵以及电磁流量计,采集管道内流量和压力的状态,实时监测管道泄漏。泄漏发生时利用阈值检测和线性拟合的方式识别泄漏时间,最后基于传感器捕捉负压波的时间差进行泄漏定位。(2)基于Lab VIEW平台与MATLAB进行混合编程,利用虚拟仪器技术开发设计了实时的管道泄漏监测与定位系统,实现了信号采集、泄漏预警、信号处理、泄漏定位、数据库管理等功能。建立了以My SQL数据库为核心的数据库管理系统,利用NI公司提供的DCT工具包实现了Lab VIEW与My SQL的数据通讯,完成了数据的查询和存储等管理功能。(3)将泄漏监测系统应用于百米级管道泄漏模拟试验平台,针对泄漏预警功能,试验结果证实了该系统能准确识别泄漏,有效的降低了误报漏报率的发生。针对泄漏定位试验,提出了多组次定位取平均值的计算方式,通过不同位置、不同流量的泄漏重复试验,验证了该方法的定位稳定性和定位精度。
冯晓雄[9](2021)在《比例伺服阀阀前定压功能智能化控制原理研究》文中认为在“工业4.0”和“中国制造2025”的大背景下,智能化成为未来液压技术发展的核心方向。液压元件,作为工程机械与工业机械的上游产品,必须寻求智能液压的突破口,达到满足新一代智能制造需求的具有全新概念的液压数字智能元件与系统,才能与机械设备主机的智能化相匹配和融合。为此本文选用比例伺服阀为研究对象,探索比例伺服阀进行阀前定压的新用途,使用比例伺服阀进行阀前定压试验,验证比例伺服阀能否实现溢流阀的功能。首先,本文针对比例伺服阀的工作原理和结构特点,与溢流阀的功能进行联系比较,制定比例伺服阀阀前定压模块的控制策略,并根据整个控制模块的硬件结构,建立相应的压力控制数学模型。其次,使用ANSYS软件中的Fluent对比例伺服阀阀前定压时的工作油道进行流场分析,根据不同开度不同压力下油液流速方向和压力分布规律的变化情况,找到射流角随阀口开度和压力变化的规律,拟合出合适的稳态液动力计算公式。进而,根据合理稳态液动力公式对数学模型进行简化,对其进行原理性分析。再次,利用AMEsim对比例伺服阀阀前定压系统进行仿真试验,并通过试验证明实验原理实际的可行性并相较与普通溢流阀性能的优越性。最后,改造试验台进行比例伺服阀阀前定压功能的原理性实验,为进一步优化其控制性能提供一定参考。研究成果可推广到智能比例伺服阀其他功能的开发上,为智能液压阀的研制提供技术借鉴,对液压智能化的发展起到推动和促进作用。
张进新[10](2021)在《中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究》文中指出中性束注入器(Neutral Beam Injector,简称NBI)是一套用于产生高能带电粒子束并对其进行中性化、最终将高能中性粒子束注入到聚变装置内用来加热等离子体、驱动等离子体电流的装置,而真空系统又是NBI系统各组成成分中不可或缺的一部分。随着核聚变研究的不断深入,对NBI的运行参数要求不断提高,传统的外接真空泵组已经完全不能满足NBI对大抽速的需求。与低温冷凝泵相比,低温吸附泵具有极限真空度高、稳定性好等典型优点,因此面向中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)负离子源中性束注入装置(Negative ion based Neutral Beam Injector,简称NNBI)验证样机真空系统选用专门设计的内置迫流冷却式低温吸附泵显然是最适宜的选择。故搭建抽气性能测试平台对专门设计的内置迫流冷却式低温吸附泵的抽气性能进行验证具有十分重要的意义。文章首先介绍了核聚变的发展历程以及中性束注入加热对于核聚变装置EAST和未来中国聚变工程实验堆(CFETR)的必要性,通过目前的EAST NBI装置引入到未来的CFETR NNBI验证样机。然后介绍了CFETR NNBI验证样机的组成结构以及其工作原理,通过对真空系统抽气机理的描述,将低温吸附泵和低温冷凝泵作比较,突出了低温吸附泵能抽除核聚变反应产生的氦、极限真空度高等典型优点,为CFETR NNBI验证样机低温泵的选型奠定了基础。为了验证设计的低温吸附泵的抽速、抽气容量、再生特性等是否满足CFETR NNBI验证样机真空系统的使用需求,设计建造了专门的抽气性能测试系统对研制的低温吸附泵的性能进行全面测试研究。该抽气性能测试系统包括专门设计的抽速测试罩、进气系统、真空测量系统、辅助抽气系统以及温度控制系统等部分。而该测试系统的主体是由低温吸附泵和抽速测试罩组成的真空室,为了验证设计的抽气性能测试系统的合理性,通过三维绘图软件Solidworks对真空室进行了绘制,并用基于蒙特卡罗方法的Molflow软件对设计的真空室结构进行了模拟分析以及实验验证。结果表明:在10-4—10-2pa量级内,真空室内的压力分布沿气体分子运动方向逐渐降低,且随着进气量的增加,真空室内压力也随之增加,增加趋势大致成线性关系,表明系统抽气性能稳定,从而证明该抽气性能测试系统的合理性。本文的研究结果为未来CFETR NNBI验证样机低温吸附泵的性能评估以及低温吸附泵抽气性能的进一步测试研究提供了有力支持。图[31]表[8]参[51]
二、流量计本体的原理、性能和结构形式(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、流量计本体的原理、性能和结构形式(论文提纲范文)
(1)基于国产龙芯CPU的气井控制器研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究内容和组织架构 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 论文组织架构 |
第二章 系统需求分析与总体框架设计 |
2.1 龙芯气井RTU开发简述 |
2.2 系统需求分析 |
2.3 系统总体框架设计 |
2.4 Loongson1B核心板介绍 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于龙芯CPU的气井控制器的硬件设计 |
3.1 系统硬件的总体设计 |
3.2 硬件开发环境及开发步骤 |
3.3 外围电路设计 |
3.3.1 电源电路模块设计 |
3.3.2 RTC电路模块设计 |
3.3.3 EEPROM电路模块设计 |
3.4 RTU本体I/O端口设计 |
3.4.1 AI模块的设计 |
3.4.2 TTS模块的设计 |
3.5 RTU本体通信端口设计 |
3.5.1 RS232 电路模块的设计 |
3.5.2 RS485 电路模块设计 |
3.5.3 华为2/3/4G通讯模组模块的设计 |
3.5.4 MII模块的设计 |
3.6 LED指示灯模块的设计 |
3.7 PCB板的设计与制作 |
3.8 PCB板的焊接 |
3.9 本章小结 |
第四章 基于龙芯CPU的气井控制器的软件设计 |
4.1 系统软件的总体设计 |
4.2 嵌入式Linux开发环境 |
4.2.1 嵌入式Linux系统的构建 |
4.2.2 在主机搭建Linux环境 |
4.3 龙芯RTU驱动程序设计 |
4.3.1 RTC模块驱动设计 |
4.3.2 AT24C64 EEPROM的 IIC设备驱动设计 |
4.3.3 以太网通信模块驱动设计 |
4.3.4 4G通信驱动设计 |
4.3.5 UART串口通信模块驱动设计 |
4.3.6 模拟量输入模块驱动设计 |
4.4 Modbus通信协议 |
4.5 龙芯RTU应用程序设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于龙芯CPU的气井控制器的实现与测试 |
5.1 基于龙芯CPU的气井控制器的实现 |
5.1.1 RTU外部接口连线 |
5.1.2 设置终端仿真程序 |
5.1.3 恢复和更新Linux系统 |
5.1.4 应用程序的移植 |
5.2 基于龙芯CPU的气井控制器的测试与仿真 |
5.2.1 测试环境所需工具 |
5.2.2 功能模块的运行与测试 |
5.2.3 仿真测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)高温熔盐回路系统阻力特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高温熔盐回路系统研究进展 |
1.3 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
1.3.1 流动阻力特性分析理论基础 |
1.3.2 高温熔盐回路系统阻力特性研究进展 |
1.4 研究内容和论文结构 |
第2章 FLiNaK熔盐试验回路升级改造 |
2.1 回路系统介绍 |
2.1.1 系统组成及设计参数 |
2.1.2 系统结构 |
2.2 系统升级改造 |
2.2.1 熔盐储罐更换 |
2.2.2 电加热器更换 |
2.3 系统阻力特性分析 |
2.3.1 熔盐物性 |
2.3.2 系统阻力特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 FLiNaK熔盐试验回路阻力实验研究 |
3.1 实验流程 |
3.2 回路系统调试及实验研究 |
3.2.1 系统调试 |
3.2.2 熔盐装载 |
3.2.3 系统流量调节实验 |
3.2.4 系统停机等操作 |
3.3 测量不确定度分析 |
3.4 系统阻力实验结果分析 |
3.4.1 回路系统阻力分析 |
3.4.2 熔盐工况下泵水力特性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 高温熔盐调节阀研制 |
4.1 调节阀结构设计 |
4.1.1 总体参数及结构选型 |
4.1.2 流量特性及评价指标 |
4.1.3 柱塞型调节阀结构设计 |
4.1.4 套筒型调节阀结构设计 |
4.2 熔盐介质下调节阀流动特性数值分析 |
4.2.1 物理模型 |
4.2.2 控制方程 |
4.2.3 网格划分及边界条件 |
4.2.4 网格无关性验证 |
4.2.5 压力云图 |
4.2.6 速度及流线云图 |
4.2.7 柱塞型调节阀流量系数和流阻系数仿真计算结果 |
4.2.8 套筒型调节阀流动特性数值分析 |
4.3 水介质下的调节阀流动特性研究 |
4.3.1 水介质下调节阀流动特性数值分析 |
4.3.2 水介质下调节阀流动特性实验研究 |
4.3.3 结果讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 高温熔盐测试台架及实验研究 |
5.1 熔盐测试台架介绍 |
5.1.1 熔盐测试台架的系统组成 |
5.1.2 熔盐测试台架阻力特性分析 |
5.2 熔盐泵水力性能实验研究 |
5.3 高温熔盐调节阀实验研究 |
5.3.1 20%相对开度下流动特性分析 |
5.3.2 40%相对开度下流动特性分析 |
5.3.3 60%相对开度下流动特性分析 |
5.3.4 80%相对开度下流动特性分析 |
5.3.5 调节阀流动特性实验总结 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A 柱塞型调节阀阀杆强度校核明细 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 能源现状 |
1.1.2 水资源现状 |
1.1.3 空气污染现状 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水蒸气冷凝机制 |
1.2.2 烟气除尘技术 |
1.2.3 膜式输运冷凝器 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 大孔陶瓷膜水蒸气捕集性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验平台及性能评价方法 |
2.2.1 实验平台 |
2.2.2 膜式输运冷凝器性能评价方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 进口烟气流量对性能的影响 |
2.3.2 进口烟气温度对性能的影响 |
2.3.3 进口冷却水流量对性能的影响 |
2.3.4 进口冷却水温度对性能的影响 |
2.3.5 凝结阻力和渗透阻力对性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 微孔陶瓷膜水蒸气捕集性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验平台及数据处理方法 |
3.2.1 实验平台 |
3.2.2 数据处理方法 |
3.3 水蒸气捕集机制 |
3.3.1 膜状冷凝作用效果 |
3.3.2 努森扩散作用效果 |
3.3.3 毛细冷凝发生条件验证 |
3.4 燃煤电厂中试验证 |
3.4.1 中试试验平台 |
3.4.2 中试试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 膜式输运冷凝器水蒸气冷凝机制换热模型化 |
4.1 引言 |
4.2 冷凝换热机制模型 |
4.2.1 膜状冷凝和毛细冷凝换热机制差异化分析 |
4.2.2 冷凝换热机制数学化描述 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模型验证 |
4.3.2 案例计算 |
4.3.3 膜状冷凝和毛细冷凝换热机制计算结果对比分析 |
4.3.4 工程设计应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 含尘湿烟气细微颗粒物捕集实验 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台及数据处理方法 |
5.2.1 实验平台 |
5.2.2 细微颗粒物捕集机制 |
5.2.3 数据处理方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 细微颗粒物捕集性能 |
5.3.2 水蒸气凝结性能 |
5.3.3 凝结水水质分析 |
5.4 技术经济性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 膜式输运冷凝器(火积)耗散特性和熵增特性 |
6.1 引言 |
6.2 水蒸气冷凝过程不可逆损失 |
6.2.1 (火积)分析和熵分析方法 |
6.2.2 (火积)分析和熵分析结果 |
6.3 膜式输运冷凝器的运行方式及结构尺寸优化 |
6.3.1 不可逆损失计算方法对比 |
6.3.2 膜式输运冷凝器的运行方式优化 |
6.3.3 膜式输运冷凝器的结构尺寸优化 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 我国能源现状 |
1.1.2 SO_2、NOx及颗粒物的危害 |
1.2 燃煤烟气污染物控制研究现状 |
1.2.1 烟气脱硫技术 |
1.2.2 烟气脱硝技术 |
1.3 燃煤烟气多污染物一体化脱除研究现状 |
1.3.1 氧化法 |
1.3.2 催化法 |
1.3.3 吸附法 |
1.4 基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线 |
1.4.1 高温烟尘过滤技术研究现状 |
1.4.2 湿式吸收塔研究现状 |
1.5 全系统能效评价体系研究现状 |
1.6 本论文研究内容与研究意义 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 实验设备及方法 |
2.1 实验台介绍 |
2.2 喷淋—鼓泡吸收塔设计背景及特点 |
2.3 实验方法及过程 |
2.3.1 臭氧浓度的测定 |
2.3.2 实验步骤 |
2.3.3 预实验 |
2.4 吸收剂和数据表征方法 |
2.4.1 吸收剂种类 |
2.4.2 实验数据的表征方式 |
2.5 颗粒物的微观表示方法 |
2.5.1 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer,XRD) |
2.5.2 扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
2.6 本章小结 |
第3章 基于臭氧前置氧化的同时脱硫脱硝实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 钙基吸收剂下同时脱硫脱硝实验研究 |
3.2.1 O_3/NO摩尔比的影响 |
3.2.2 液气比的影响 |
3.2.3 浸液深度的影响 |
3.2.4 入口SO_2浓度的影响 |
3.3 氨基吸收剂下同时脱硫脱硝实验研究 |
3.3.1 O_3/NO摩尔比的影响 |
3.3.2 液气比的影响 |
3.3.3 浸液深度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 喷淋-鼓泡法氨基下颗粒物排放特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同脱除方式下的颗粒物排放特性 |
4.3 颗粒物的成分组成和形态特征 |
4.4 运行参数的影响 |
4.4.1 SO_2浓度的影响 |
4.4.2 液气比的影响 |
4.4.3 浸液深度的影响 |
4.5 SO_3排放性能测试 |
4.5.1 试验过程及方法 |
4.5.2 试验结果 |
4.6 本章小结 |
第5章 烟气组分对镁基吸附剂吸附SO_3影响的量子化学研究 |
5.1 引言 |
5.2 量子化学概念 |
5.2.1 量子化学基本方程 |
5.2.2 密度泛函理论 |
5.3 计算方法与分子构型 |
5.4 SO_3在MgO(001)表面的吸附 |
5.5 O_2的影响 |
5.5.1 O_2在MgO(001)表面的吸附 |
5.5.2 SO_3在O_2/MgO(001)表面的吸附 |
5.6 SO_2的影响 |
5.6.1 SO_2在MgO(001)表面的吸附 |
5.6.2 SO_3在SO_2/MgO(001)表面的吸附 |
5.7 本章小结 |
第6章 5000 Nm~3/h燃煤烟气全流程示范工程试验研究 |
6.1 背景介绍 |
6.2 试验内容及方法 |
6.3 设备参数及技术指标 |
6.3.1 高温除尘系统 |
6.3.2 SCR脱硝系统 |
6.3.3 换热系统及臭氧发生器 |
6.3.4 喷淋-鼓泡吸收塔及DCS控制系统 |
6.4 试验过程 |
6.4.1 整体调试和设备运行情况 |
6.4.2 长时间连续运行测试 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线能效综合评价方法 |
7.1 引言 |
7.2 多属性综合评价模型 |
7.2.1 评价体系的建立 |
7.2.2 评价指标的筛选 |
7.2.3 评价指标的标准化 |
7.2.4 指标权重的确定 |
7.2.5 模糊综合评价 |
7.3 能效分析 |
7.3.1 能效评价体系的建立 |
7.3.2 层次分析法 |
7.3.3 多属性模糊综合评价 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)气体微流量控制阀结构设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.2 微流量控制技术研究现状 |
1.2.1 固定结构式微流量控制阀 |
1.2.2 可变结构式微流量控制阀 |
1.2.3 流量控制阀的阀芯研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 气体微流量控制阀设计及理论分析 |
2.1 流体流动原理 |
2.1.1 气体连续性方程 |
2.1.2 气体能量方程 |
2.1.3 气体状态方程 |
2.2 气体微流量控制阀结构设计 |
2.2.1 流量阀整体结构设计 |
2.2.2 微流量阀阀芯轮廓设计 |
2.3 气体微流量控制阀零件选型 |
2.3.1 预紧弹簧选型 |
2.3.2 压电陶瓷选型 |
2.3.3 密封圈选型 |
2.4 本章小结 |
3 微流量阀流场性能分析与阀芯结构优化 |
3.1 阀腔流场性能分析 |
3.1.1 仿真模型建立 |
3.1.2 流量阀仿真结果分析 |
3.1.3 阀芯结轮廓拟合曲线的选择 |
3.2 多项式阀芯位移对流量阀流场特性影响分析 |
3.3 微流量阀结构参数对流量阀流场特性影响 |
3.3.1 影响流场性能的结构参数 |
3.3.2 阀芯顶端半径对流量阀流场特性影响 |
3.3.3 阀芯连接尺寸对流量阀流场特性影响 |
3.3.4 阀座倒角深度对流量阀流场特性影响 |
3.4 多项式阀芯流量阀结构参数优化 |
3.4.1 优化试验方案设计 |
3.4.2 参数优化结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 气体微流量控制阀样机制作与测试 |
4.1 微流量控制阀样机制作与装配 |
4.1.1 流量阀微阀结构材料选择 |
4.1.2 流量阀微阀结构制作与测量 |
4.1.3 微流量控制阀样机装配 |
4.2 流量阀样机流量测试平台搭建 |
4.2.1 实验设备选型 |
4.2.2 测试平台气路连接 |
4.2.3 压电陶瓷输出位移特性测试 |
4.3 流量阀样机流量测试及结果分析 |
4.3.1 锥形阀芯流量测试 |
4.3.2 多项式阀芯流量测试 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)布水器对储热罐热力特性的影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 实验研究 |
1.2.3 数值研究 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 储热罐储热性能及其影响因素分析 |
2.1 模型假设和模型建立 |
2.1.1 模型假设 |
2.1.2 模型的建立 |
2.1.3 模型求解 |
2.2 储热罐性能分析方法 |
2.2.1 ?效率 |
2.2.2 温度分层 |
2.2.3 无量纲参数 |
2.3 不同因素对温度分层及?效率的影响 |
2.3.1 入口模式的影响 |
2.3.2 径高比的影响 |
2.3.3 管径比的影响 |
2.3.4 总容积的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 不均匀系数对布水器性能的评价分析 |
3.1 不均匀系数的提出 |
3.2 模型建立及无关性验证 |
3.2.1 储热罐及布水器模型建立 |
3.2.2 网格无关性验证 |
3.3 数值计算条件设置 |
3.3.1 基本假设 |
3.3.2 数学模型 |
3.3.3 离散方法 |
3.4 结构参数无量纲化处理 |
3.5 数据采集与误差分析 |
3.5.1 实验数据采集 |
3.5.2 模拟数据采集 |
3.5.3 误差分析 |
3.6 不均匀系数公式的确定 |
3.6.1 公式拟合 |
3.6.2 不均匀系数的分析 |
3.7 不均匀系数与储热罐温度分层、?效率的关系 |
3.8 不均匀系数的普适性验证 |
3.9 本章小结 |
第4章 配置不同布水器的储热罐储热过程的实验研究 |
4.1 实验目的及内容 |
4.2 实验系统设计 |
4.2.1 实验系统 |
4.2.2 主要设备 |
4.2.3 温度测点布置 |
4.3 实验内容与步骤 |
4.3.1 实验内容 |
4.3.2 实验步骤 |
4.4 储热实验结果分析 |
4.4.1 储热罐温度分布数据分析 |
4.4.2 储热实验与模拟温度数据对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 布水器对储热罐温度分层及?效率的影响分析 |
5.1 布水器建模及边界条件 |
5.1.1 布水器模型的建立 |
5.1.2 数值计算条件设置 |
5.2 布水器形式对储热罐温度分层及?效率的影响 |
5.2.1 不均匀系数为36.21%的三种布水器比较 |
5.2.2 不均匀系数为53.77%的三种布水器比较 |
5.2.3 不均匀系数为75.17%的三种布水器比较 |
5.3 布水器不均匀系数对储热罐温度分层及?效率的影响 |
5.3.1 不均匀系数对仿八边形布水器的影响 |
5.3.2 不均匀系数对平板式布水器的影响 |
5.4 布水器直径对储热罐温度分层及?效率的影响 |
5.4.1 直径对仿八边形布水器的影响 |
5.4.2 直径对管排式布水器的影响 |
5.4.3 直径对平板式布水器的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 热量表的研究状况 |
1.2.1 国外研究状况 |
1.2.2 国内研究状况 |
1.3 本文主要工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第2章 水流流动特性对超声波热量表计量性能的影响分析 |
2.1 超声波信号传递方程 |
2.2 流动特性对信号传递的影响 |
2.2.1 流体总能量对声传播的影响 |
2.2.2 流动状态对热计量信号的影响 |
2.3 两方程应用及Runge-Kutta混合三步法 |
2.4 本章小结 |
第3章 湍流流动对超声波热量表计量性能影响的数值模拟及试验研究 |
3.1 数值模拟理论基础 |
3.1.1 湍流模型选取 |
3.1.2 流动控制方程 |
3.2 热量表湍流流动数值模拟 |
3.2.1 网格方案确定 |
3.2.2 边界条件设置 |
3.2.3 模拟结果验证 |
3.2.4 水流流动特性分析 |
3.2.5 扰动对线面速度比的影响分析 |
3.2.6 流动特性对热计量性能的影响分析 |
3.3 湍流条件下热量表的工程应用研究 |
3.3.1 测试系统搭建及应用 |
3.3.2 测试结果及分析 |
3.3.3 运行工况对热计量性能的影响分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 过渡区流动对超声波热量表计量性能影响的DNS分析及试验研究 |
4.1 DNS方法及应用 |
4.1.1 DNS方法 |
4.1.2 边界条件设置 |
4.1.3 网格尺度及划分 |
4.2 DNS结果分析 |
4.2.1 计算域设置分析 |
4.2.2 模拟结果验证 |
4.2.3 流场不均匀性分析 |
4.2.4 过渡区流速特征分析 |
4.2.5 线面速度比特征分析 |
4.3 过渡区流动的试验研究 |
4.3.1 试验系统搭建 |
4.3.2 试验技术方案 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.3.4 DNS结果与试验值对比 |
4.4 过渡区流动对热量表计量性能的影响 |
4.4.1 流速特性对热计量性能的影响分析 |
4.4.2 脉动特性对热计量性能的影响分析 |
4.4.3 流动状态对热计量性能的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 热网复杂管路条件对超声波热量表计量性能的影响分析及试验研究 |
5.1 复杂管路条件对热量表计量性能影响的数值模拟 |
5.2 数值模拟结果分析 |
5.2.1 同侧扰动对热计量性能的影响分析 |
5.2.2 异侧扰动对热计量性能的影响分析 |
5.3 复杂管路条件对热计量性能影响的试验研究 |
5.3.1 试验系统及测试方案 |
5.3.2 试验结果及分析 |
5.3.3 管路条件对热计量性能的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结及展望 |
6.1 本文完成的主要工作 |
6.2 主要研究结论 |
6.3 创新点 |
6.4 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)基于负压波与流量平衡法的管道泄漏监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 管道泄漏检测与定位方法的发展 |
1.2.1 基于信号处理的方法 |
1.2.2 基于模型的方法 |
1.3 管道泄漏监测系统发展现状 |
1.4 管道泄漏监测软件开发平台介绍 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 管道泄漏监测及定位方法 |
2.1 基于负压波和流量平衡法监测原理 |
2.1.1 流量平衡法原理 |
2.1.2 负压波泄漏检测原理 |
2.2 基于光纤光栅的传感器列阵定位原理 |
2.3 基于小波变换的信号处理 |
2.3.1 小波变换基本原理 |
2.3.2 小波降噪基本原理 |
2.4 基于时间差的定位算法 |
2.4.1 基于阈值检测的泄漏判断 |
2.4.2 线性拟合定位算法 |
2.4.3 小结 |
2.5 本章小结 |
3 管道泄漏监测与定位系统总体设计 |
3.1 系统开发平台概述 |
3.2 系统功能需求分析 |
3.3 系统技术架构设计 |
3.4 系统硬件配置 |
3.4.1 FBG管径夹传感器 |
3.4.2 SM130 光纤光栅解调仪 |
3.4.3 L_MAG电磁流量计 |
3.4.4 监控主机 |
3.5 本章小结 |
4 管道泄漏监测与定位系统功能设计与实现 |
4.1 信号采集模块 |
4.1.1 信号采集功能流程设计 |
4.1.2 信号采集功能实现 |
4.2 管道泄漏监测预警模块 |
4.2.1 泄漏预警功能流程设计 |
4.2.2 泄漏预警功能实现 |
4.2.3 小结 |
4.3 信号处理模块 |
4.3.1 信号处理功能流程设计 |
4.3.2 信号处理功能实现 |
4.4 管道泄漏定位模块 |
4.4.1 泄漏定位功能流程设计 |
4.4.2 泄漏定位功能实现 |
4.5 数据库管理系统 |
4.5.1 数据库的种类 |
4.5.2 LabVIEW与MySQL的连接 |
4.5.3 配置ODBC驱动程序 |
4.5.4 数据库管理功能设计与实现 |
4.6 本章小结 |
5 管道泄漏试验及系统验证 |
5.1 试验装置及设备 |
5.2 试验平台搭建与试验设计 |
5.3 试验工况介绍 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 信号采集功能 |
5.4.2 泄漏监测功能 |
5.4.3 信号处理功能 |
5.4.4 定位分析功能 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(9)比例伺服阀阀前定压功能智能化控制原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 液压阀智能化研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 比例伺服阀阀前定压的控制原理分析 |
2.1 智能阀工作原理介绍 |
2.2 阀前定压控制策略的制定 |
2.2.1 比例伺服阀结构及工作原理分析 |
2.2.2 比例伺服阀阀前定压控制系统分析 |
2.3 比例伺服阀阀前定压控制模块硬件的数学描述 |
2.3.1 比例放大器数学描述 |
2.3.2 比例电磁铁的数学描述 |
2.3.3 LVDT位移传感器和压力传感器的数学描述 |
2.3.4 滑阀压力方程的确定 |
2.3.5 整体数学模型的建立 |
2.4 Simulink仿真系统建模 |
2.5 本章小结 |
第3章 阀内流道流体域的分析仿真 |
3.1 流体仿真技术 |
3.1.1 计算流体力学及Fluent软件简介 |
3.1.2 计算流体力学基本方程 |
3.1.3 比例伺服阀的B口-T口流道流场几何建模 |
3.1.4 比例伺服阀的B口-T口流道流场仿真 |
3.1.5 比例伺服阀的B口-T口流道流速仿真分析 |
3.1.6 比例伺服阀的B口-T口流道压力仿真分析 |
3.2 稳态液动力的仿真与理论计算比较 |
3.3 稳态液动力的分析处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于AMEsim比例伺服阀阀前定压仿真 |
4.1 AMEsim比例伺服阀元件仿真 |
4.1.1 AMEsim简介 |
4.1.2 比例伺服阀AMEsim元件仿真 |
4.2 AMEsim比例伺服阀阀前定压模块仿真 |
4.2.1 比例伺服阀阀前定压模块设计 |
4.2.2 比例伺服阀阀前定压模块仿真模块的参数设定 |
4.2.3 比例伺服阀阀前定压模块仿真模块的调试 |
4.3 比例伺服阀阀前定压模块稳态压力控制特性模拟试验 |
4.4 比例伺服阀阀前定压模块动态特性分析 |
4.4.1 比例伺服阀阀前定压模块阶跃电信号压力响应特性模拟试验 |
4.4.2 比例伺服阀阀前定压模块流量阶跃压力响应特性模拟试验 |
4.5 本章小结 |
第5章 比例阀阀前定压原理性测试试验 |
5.1 试验台介绍 |
5.2 实验方案设计和结果分析 |
5.2.1 比例伺服阀阀前定压调试及流量阶跃动态响应 |
5.2.2 比例伺服阀阀前定压性能试验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(10)中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 核聚变原理及其发展 |
1.2 中性束注入的必要性及国内外发展情况 |
1.3 中性束注入系统的组成和工作原理 |
1.4 课题来源与目的 |
1.5 课题研究意义以及研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 负离子源中性束注入系统基本情况简介 |
2.1 CFETR NNBI验证样机简介 |
2.2 CFETR NNBI验证样机的结构组成与工作原理 |
2.3 CFETR NNBI验证样机真空系统的低温吸附泵 |
2.3.1 低温抽气机理 |
2.3.2 低温吸附剂的选取 |
2.3.3 低温阵列 |
2.3.4 低温吸附泵的结构参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于低温吸附泵抽速测试罩的设计及合理性分析 |
3.1 抽速测试罩的设计 |
3.1.1 抽速测试罩的分类 |
3.1.2 抽速测试罩的参数及物理模型 |
3.1.3 抽速测试原理 |
3.2 蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法 |
3.2.1 Monte Carlo方法的起源 |
3.2.2 M-C方法的基本思想及应用 |
3.2.3 M-C方法在真空技术中的应用 |
3.3 Molflow软件与模拟步骤 |
3.3.1 Molflow软件的介绍 |
3.3.2 测试罩内气体流态的判定 |
3.3.3 模拟步骤 |
3.4 抽气性能测试系统的合理性分析 |
3.4.1 低温吸附泵单元抽气模组的理论抽速 |
3.4.2 平衡压力随进气量变化 |
3.4.3 抽速随平衡压力变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 低温吸附泵抽气性能测试平台的设计与设备选型 |
4.1 低温吸附泵抽气性能测试平台结构设计 |
4.2 低温吸附泵抽气性能测试平台的选型 |
4.2.1 进气控制系统 |
4.2.2 辅助抽气系统 |
4.2.3 测量控制及数据采集系统 |
4.2.4 测量不确定度的研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 抽气性能测试平台可行性研究 |
5.1 抽气性能测试平台可行性验证 |
5.1.1 实验准备 |
5.1.2 基于氦气的可行性验证 |
5.2 涡轮分子泵对氮气的抽气性能测试 |
5.2.1 实验准备 |
5.2.2 抽气性能实验测试 |
5.2.3 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及攻读硕士期间发表的论文与成果 |
四、流量计本体的原理、性能和结构形式(论文参考文献)
- [1]基于国产龙芯CPU的气井控制器研究与设计[D]. 岳宇航. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]高温熔盐回路系统阻力特性实验研究[D]. 孔祥波. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [3]膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究[D]. 李兆豪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究[D]. 司桐. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]气体微流量控制阀结构设计研究[D]. 周雨欣. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]布水器对储热罐热力特性的影响分析[D]. 刘喜峰. 东北电力大学, 2021(09)
- [7]圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究[D]. 王军. 山东大学, 2021(11)
- [8]基于负压波与流量平衡法的管道泄漏监测系统研究[D]. 秦程. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]比例伺服阀阀前定压功能智能化控制原理研究[D]. 冯晓雄. 燕山大学, 2021(01)
- [10]中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究[D]. 张进新. 安徽建筑大学, 2021(08)