一种油气两用双层式热风炉及运行方法

    公开(公告)号:CN115930436B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202211624075.8

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种油气两用双层式热风炉及运行方法,热风炉由双层炉体、油气两用烧嘴、送风系统及回风系统组成。双层炉体由外壳、内壳、支架、支撑环、耐火砖、蜂窝格子砖组成;烧嘴由套管、可更换头部、稳焰盘、送风管、燃烧室组成;送风系统包括低温风机、一次风管、二次风管、三次风管及阀门,回风系统包括回风管、高温风机、出口烟道及阀门。蜂窝格子砖能增强烟气回流,提高燃烧效率;部分一次风进入双层炉体的夹层,降低外壳温度;调节送风管阀门,可以控制燃烧特性及热风出口温度;调节回风管阀门,可以控制燃烧区NOx浓度。该热风炉通过更换烧嘴头部完成燃油和燃气模式切换,并能实现燃料的高效低污染燃烧,提高热风炉的整体性能。

    基于BP神经网络与多目标优化的ORC工质筛选方法

    公开(公告)号:CN113255211B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110527387.6

    申请日:2021-05-14

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开一种基于多目标优化与决策的有机朗肯循环工质筛选方法,只需要给定有机朗肯循环的工作条件(热源温度、热源流量)和工质的比热容、密度,以蒸发压力、冷凝压力、膨胀机入口温度、蒸发器与冷凝器夹点温度为设计变量,建立ORC系统热‑经济‑环保性能的数学模型,给定约束边界、循环工质及优化变量的范围,获得目标函数值。本发明提出的一种基于多目标优化与决策的有机朗肯循环工质筛选方法,避免在单目标的优化过程中遇到不同目标函数相互冲突、优化结果与工程实际不符等问题并通过调用现有工质物性计算软件中的工质的热物性,进行理论循环计算,为有机朗肯循环的性能分析计算节省大量时间,同时提高计算结果的准确性。

    一种测试发动机催化转换器流动与转换性能的实验装置

    公开(公告)号:CN107228762A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710492198.3

    申请日:2017-06-26

    Applicant: 湘潭大学

    CPC classification number: G01M13/00

    Abstract: 本发明涉及一种测试发动机催化转换器流动与转换性能的实验装置,由气体混合组件、混合气电加热系统、分歧管组件、催化转换器组件、尾气分析仪系统、PIV测速系统、台架装置、温度采集与控制系统组成;利用温度采集与控制系统精确控制六种单一气体的流量和压强等,利用混合气电加热系统控制尾气成分混合气温度,使之代替不同工况下实验发动机排放的尾气进行精确模拟实验;采用耐高温玻璃壳体的催化转换器,增加PIV测速系统,通过数据和图像处理,获得催化转换器扩张管及收缩管内的速度和压强分布;增加分歧管组件,可同时进行多组具有不同类型载体的催化转换器在同一工况下的流动与转换性能对比实验,本发明可视性强,测量范围大,省时省力。

    基于无网格RKPM的各向异性材料热结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN106845021A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710113221.3

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了基于无网格RKPM的各向异性材料热结构拓扑优化方法,利用变换矩阵法建立各向异性材料结构的无网格RKPM热刚度矩阵,包括如下几个步骤:(1)根据输入节点和高斯点的坐标信息求各计算点的动态影响域半径;(2)根据RAMP材料插值模型求各RKPM节点的相对密度;(3)遍寻设计域内的高斯点并根据各向异性材料的热导率、正交各向异性因子和材料方向角建立各节点的热导率张量;(4)将各节点的导热系数矩阵与几何矩阵的点积作为各节点的RKPM热刚度矩阵;(5)组建设计域的RKPM整体热刚度矩阵。本发明基于无网格RKPM、变换矩阵法和RAMP材料插值模型进行各向异性材料热结构拓扑优化,数值稳定性高。

    一种有机朗肯循环向心透平的分层协同优化设计方法

    公开(公告)号:CN114398832B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202210046295.0

    申请日:2022-01-14

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机朗肯循环(ORC)向心透平的分层协同优化设计方法。该方法从气动参数与叶型参数两个层次对向心透平进行优化设计,主要包括以下步骤:首先输入循环的工作条件,然后建立透平一维设计数学模型;其次,以循环热效率、透平轴效率及其尺寸为目标,建立多目标优化模型,通过优化确定最优气动参数;在此基础上,采用拉丁超立方法设计叶型参数方案,建立透平三维模型并划分网格;然后,对透平流动特性进行模拟,确定各方案的透平功率与积分熵产并将其作为优化目标,利用BP神经网络预测不同叶型参数的目标值,通过优化确定最优叶型参数。本发明不仅实现了系统性能与透平性能的融合提升,而且最大限度提升了向心透平的性能。

    基于冷热源温度-工质-运行参数的多目标协同优化方法

    公开(公告)号:CN118194684A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202310490849.0

    申请日:2023-05-04

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了基于冷热源温度‑工质‑运行参数的多目标协同优化方法,适用于热力循环的热力性能分析。本方法首先根据给定参数,建立热力性能模型,选择系统热力性能指标作为目标函数,选择冷热源温度、工质和运行参数作为决策变量,并确定决策变量的约束条件,建立多目标协同优化模型;然后,利用智能优化算法确定最优解集;在此基础上,利用决策方法确定最优冷热源温度、最优工质和最优运行参数。本发明提供了一种能同时对各类型决策变量进行优化、且约束随决策变量变化的多目标协同优化方法。该方法能大幅减少多目标优化和工质筛选的计算工作量,且各决策变量在集成的环境下基于统一的标准进行优化和决策,能有效提高优化结果的准确性。

    一种非共沸混合工质组分可调型ORC系统

    公开(公告)号:CN115559793A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211201339.9

    申请日:2022-09-29

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种非共沸混合工质组分可调型ORC系统,主要包括分蒸汽蒸发器、分液冷凝器、低沸点和高沸点工质膨胀机、低沸点和高沸点工质储罐、低沸点和高沸点工质冷凝器、低沸点和高沸点工质泵、低沸点和高沸点工质节流阀、低沸点和高沸点工质三通阀和混合器。本发明通过分蒸汽蒸发器和分液冷凝器实现各组分工质的分离,并通过三通阀和混合器对混合工质的组分进行调控,同时通过三通阀、节流阀和冷凝器实现各组分工质在储罐之间的调节和转移,以实现各组分工质的质量平衡。该系统可以满足蒸发过程和冷凝过程不同的最佳组分需求,从而使工质的温度滑移更好地与热源和冷源进行匹配,以减少传热过程中的不可逆损失,有效提高变工况下的系统性能。

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