一、预估压缩机中间冷却器和后冷却器的非设计工况（论文文献综述）
孙翔[1]（2021）在《基于废热驱动喷射制冷的压缩空气干燥系统性能研究》文中研究指明为了缓解全球变暖导致的环境问题,我国在第75届联合国大会上提出了“碳达峰”、“碳中和”的目标,节能减排是实现这一目标的途径之一。我国是一个工业大国,压缩空气的制备、干燥是工业能耗的重要组成部分。针对压缩空气冷冻干燥成本高、空压机废热量大的问题,本文提出了一种基于废热驱动喷射制冷的压缩空气干燥系统,该系统的最大特点在于以空压机废热为热源驱动喷射制冷子系统,利用制冷子系统产生的冷量对压缩空气进行冷冻干燥。本文在建立各部件设备理论模型的基础上进行了系统仿真,研究了发生温度、冷凝温度、蒸发温度对系统性能的影响。最后,以理论研究结果为依据,搭建系统实验装置,验证了蒸发温度、发生温度对系统性能的影响规律。通过本文的理论仿真与实验研究,得到以下结论:（1）在一定工况下,空压机废热驱动喷射制冷产生的冷量可以满足压缩空气的干燥需求,证明该系统具有良好的可行性。（2）理论仿真结果表明,系统出口空气压力露点随发生温度的增大而减小,随冷凝温度的增大而增大,随蒸发温度的增大而先减小后增大,即存在最佳蒸发温度。（3）实验研究结果表明,系统出口空气压力露点随蒸发温度的增大而先减小后增大,随发生温度的增大而减小,规律与理论结果相吻合。（4）与传统电制冷驱动的压缩空气干燥设备相比,该系统性能系数较高,运行成本更低。但由于实验中蒸发器换热能力不足、冷凝器过冷度较大等原因,该实验系统的性能仍有一定的提升空间,因此具有进一步研究的价值。
郑钦崟[2]（2020）在《风热机组建模仿真及选型设计》文中研究指明能源和环境问题21世纪人类迫切需要解决的两大问题。发展高效的清洁能源供暖技术代替传统燃煤锅炉供暖的需求应运而生,利用风力直接驱动热泵系统供暖技术,由于其清洁无污染、占地少,与利用其他清洁能源供暖,如地热、太阳能、生物质能等相比,具有投资运行成本灵活、单位热价低、能量转换效率高等优势,受到了科学家们的关注。目前,国内外对利用风力直接驱动热泵供暖这种新型清洁供暖形式的相关研究较少,对利用风力直接驱动热泵供暖这种新型供暖技术,集中于小型垂直轴风力机驱动小型热泵制热的实验方面的研究,对于大型水平轴风力机直接驱动大型热泵系统供暖的相关研究处于空白。本论文基于课题组提出的“风热机组”创新概念,对大型水平轴风力机直接驱动热泵系统供暖进行了系统性的建模和仿真,针对风热机组系统建模的相关问题从风力机的动气动力学理论、系统的传动链数学模型、热泵压缩机的物理模型等方面进行了研究,主要内容包括:基于风力机常用的叶素动量理论的风力机叶轮空气动力学计算方法,应用美国NREL实验室开发的Aerodyn Fast仿真平台,在此基础之上与Matlab Simulink结合,编制计算分析程序,作为大型水平轴风热机组的空气动力学仿真分析模型。建立了风热机组传动链系统动态特性的数学模型。基于当前主流风电机组机型传动链布置的形式,建立了风热机组的传动链数学模型,并应用Matlab Simulink建立了风热机组传动链的仿真分析模型。基于国际上通用的制冷系统仿真方法,分析压缩机的实际循环和热力学性能,在传统十系数模型之上,提出基于转子转速的修正模型,并建立换热器与膨胀节流阀的数学模型,在此基础之上应用Matlab/Simulink搭建了风热机组仿真平台。以1.5MW风热机组为例,对其在IEC标准风况下的运行特性进行了仿真模拟获得了1.5MW风热机组在IEC标准风况下的性能曲线,并在小型原理实验样机上进行了验证。以张家口涿鹿县黄帝城小镇为例,在对当地风资源进行评估的基础上,进行了百千瓦风热机组风力机、热泵系统、相变蓄热装置等各部分选型设计,并成功研制了百千瓦风热机组样机,对当地全年逐时风速下的运行特性进行了分析,并在此基础之上对该案例进行了环保性与经济性分析。
王高飞[3]（2019）在《基于模型预测控制的微型燃气轮机动态特性分析》文中提出微型燃气轮机作为分布式能源设备,以体积小、质量轻、效率高、排放低等特点表现出巨大的优势,近年来得到了迅速发展。微型燃气轮机不仅能够使用多种燃料,也能与多种能源形式结合,如燃料电池、太阳能、风能等。为了进一步得到更好的微型燃气轮机动态性能,需要在微型燃气轮机建模和控制方面不断创新。本文首先提取回热型微型燃气轮机的主要工作特点,建立非线性动态数学模型。采用通用特性解析表达式描述压气机透平和回热器的特性曲线,并根据Capstones C30的设计工况参数,将组件模型实例化。根据能量和质量守恒定律,选取系统的三个主要能量变化过程:回热器热交换过程、燃烧放热过程和转子系统动态过程,建立系统的动态模型。建立仿真模型,验证非线性动态模型的正确性。变转速运行方式可以保证微型燃气轮机效率最优,采用变转速运行得到状态变量随负载变化的效率优化解,并以此作为控制目标。针对微型燃气轮机控制性能差的问题,本文建立了线性模型预测控制策略。通过将非线性模型在平衡点处作泰勒公式展开,得到平衡点处线性预测模型。根据系统性能要求,建立目标优化函数,并转换为二次规划问题求解,将得到的最优解的第一个值作为系统输入。在此基础上,考虑系统非线性特性,本文建立了非线性模型预测控制策略。通过为优化函数添加终端惩罚项和终端惩罚域约束来得到近似无限时域,从而保证非线性系统的稳定性。通过序贯二次规划对优化函数求解。最后,建立了基于模型预测控制的微型燃气轮机仿真系统和基于状态反馈控制的微型燃气轮机仿真系统,仿真分析不同控制策略下微型燃气轮机动态特性。无约束条件下,采用不同的控制参数对基于模型预测控制的微型燃气轮机系统仿真,结果表明,与时域宽度相比,加权矩阵对系统控制性能影响显着。仿真分析了不同控制参数对非线性模型预测控制性能的影响,结果表明,时域宽度对响应时间和超调量均有影响。将无约束模型预测控制与状态反馈控制的仿真结果作对比,分析两者动态响应过程,验证了模型预测控制在微型燃气轮机控制方面的潜力和优势。在负载阶跃变化和负载周期扰动变化两种工况下,对比线性和非线性模型预测控制的仿真结果,分析系统的动态特性。结果表明在负载阶跃变化时,非线性模型预测控制的调节时间更短,响应曲线更平滑;在负载周期扰动变化时,非线性模型预测控制下转速变化对参考曲线跟随性最好。仿真结果验证了基于非线性模型预测控制的微型燃气轮机具有更好的动态性能和稳态精度。
朱瑞[4]（2017）在《太阳能蓄热式压缩空气储能系统热力特性及技术经济性研究》文中研究指明储能技术是推进“能源革命”、建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要技术之一,压缩空气储能技术（CAES）具有功率范围广、寿命长、存储时间不受限制、环境友好的优点,已成为当前重要的储能技术研究方向。太阳能蓄热式压缩空气储能系统是一种将压缩空气储能系统与太阳能蓄热系统集成的系统。系统利用蓄热系统回收压缩热,同时引入太阳能蓄热系统进一步提高膨胀机入口温度,有效提高系统效率,并解决了传统压缩空气储能系统依赖化石燃料的问题,同时促进了太阳能的利用。本文以压缩空气储能系统为基础,将不同类型的太阳能集热蓄热系统以不同的运行方式与压缩空气储能系统进行集成,并应用热力学方法和技术经济学方法对这种太阳能蓄热式压缩空气储能系统进行分析。主要研究内容包括:1.利用Aspen Plus软件构建了系统模型,研究了太阳能蓄热式压缩空气储能系统4种集成方式典型工况的热力性能。2.揭示了膨胀机入口温度、储能压力、释能压力、压缩机级数、膨胀机级数、压缩机效率和膨胀机效率等参数变化对系统性能的影响。3.对采用不同太阳能蓄热型式的回收排气余热系统进行了10 MW系统工程设计,并分别进行技术经济性分析。结果表明,太阳能蓄热式压缩空气储能系统通过提高膨胀机入口温度,能够实现能量的综合有效利用,提高储电效率和太阳能利用效率。同时,系统具有较好的经济收益,本文的研究可以为系统的优化设计和项目投资决策提供参考依据。
郑涛[5]（2016）在《燃气轮机驱动压缩机组性能仿真研究》文中认为燃气轮机驱动压缩机组（简称燃驱压缩机组或燃压机组）以其卓越的性能和非常经济的运行费用在天然气管道输送中得到广泛应用,对燃驱压缩机组的稳态和动态特性的研究也就变得尤为重要。对燃驱压缩机组进行模块化仿真研究,可以对机组进行多种特性研究,为设计方案的改进提供依据,节约试验时间和经费。本文以首台套国产化的30MW级燃驱压缩机组为研究对象,对天然气出口流量控制模式下的动态特性进行了重点分析。本文主要进行的工作如下:首先,基于模块化建模思想,建立燃驱压缩机组各部件的非线性数学模型,充分考虑部件间的容积惯性、转子的转动惯性。采用多维插值法对压气机特性和离心压缩机特性进行处理。其次,建立基于Matlab/SIMULINK仿真平台的燃驱压缩机组各部件及总体仿真模型。充分考虑压气机的防喘放气、冷却抽气和涡轮冷却掺混等热力过程以及超速放气,离心压缩机的防喘回流等,采用串级PID控制方法对天然气出口流量进行控制。然后,对燃驱压缩机组模型进行了稳态仿真计算,对照西气东输烟墩站现场运行数据,验证了模型的准确性,进而进行了变工况仿真计算和分析。最后,对燃驱压缩机组模型进行了动态仿真计算,重点分析了模型在天然气外输流量设置值变化、离心压缩机入口压力温度变化、下游管网压力变化时机组各主要参数的动态响应。针对工艺管道对机组动态响应的影响,对模型做了适当优化。
孙大鹏[6]（2015）在《陕西延炼12万吨/年苯乙烯装置模拟及优化》文中研究表明苯乙烯作为一种合成高分子材料的重要原料,人们对其的研究热情正与日俱增。生产工艺技术的先进性尤为关键,采用先进的工艺生产技术可以很大程度提高原材料的利用率,减少污染物的排放,以便提高整套生产装置的经济效益。本论文以陕西延长石油公司延安炼油厂的12万吨／年的苯乙烯装置的实际运行数据为模拟优化基础。首先对该装置进行了动力学模型的建立并采用Aspen Plus软件对流程进行模拟计算,得出整套装置的生产负荷、能耗、物耗等重要的工艺参数。通过对比分析装置实际运行数据与Aspen Plus软件的模拟可以发现,Aspen Plus流程模拟软件可以真实准确的模拟苯乙烯生产装置的工艺流程。利用Aspen Plus流程模拟软件对粗苯乙烯塔的几种工况进行了分析对比,结合实际寻找了最优的参数。对精苯乙烯塔塔底再沸器进行优化,使焦油中苯乙烯的含量由原来的15%下降到了3%。对苯乙烯脱氢尾气系统建立后确定其最佳参数,系统的综合耗能也大大降低。通过对装置的优化分析,精苯乙烯塔每年可节省500万元,脱氢尾气系统的优化可以回收苯乙烯费用150余万元/年,而且产品达到国家级优等品。
周亚峰,朱之丽[7]（2014）在《间冷循环热力学特征及参数化分析研究》文中进行了进一步梳理间冷循环技术是大幅提升燃气轮机性能的有效手段。采用图解法分析了间冷热力循环的技术特征,并运用数学推导论证了间冷循环技术可以提高燃气轮机输出功率和热效率的本质。通过搭建数学模型,编制了计算程序,进行了燃气轮机简单循环与间冷循环参数化计算分析,重点进行了总体方案设计中压比分配原则的研究,并结合实际工程案例的参数分析予以佐证。结果表明:在低压和高压压比为0.3左右时,间冷燃气轮机的综合性能最佳。
周亚峰,朱之丽[8]（2014）在《间冷燃气轮机预防凝析问题研究》文中研究表明针对间冷燃气轮机过程控制,提出了湿空气凝析问题.以湿空气等压和等温热力学状态变化为基础,分析了间冷燃气轮机压缩、间冷过程湿空气状态变化特征,推导了湿空气经过低压压气机压缩与间冷器冷却后状态参数的变化关系,得出了只有在间冷过程才会发生湿空气凝析的结论,建立了湿空气凝析的条件判别式.以在线测量参数可获取性为基础,建立了以间冷后静温为控制目标的多参数的逻辑控制方法,并结合工程实例对转换的控制静温进行了精度分析,结果表明其误差在0.6‰以内,编制了工程适用的间冷燃气轮机控制程序,并给出了全工况运行的控制方案.
柳巍栋[9]（2014）在《基于径流式汽轮机的内燃机余热有机朗肯循环优化研究》文中提出在内燃机余热动力回收技术研究中，有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）正受到越来越多的关注。由于缺少膨胀部件结构尺寸和等熵效率随工质和工况变化的数据，现有ORC优化研究中一般将膨胀部件等熵效率指定为不随工质和工况变化的定值，这可能会影响到工质优选和循环参数优化结果的质量。针对这一问题，本文开展了单级径流式汽轮机结构尺寸和等熵效率随工质和工况变化规律的研究，和结合汽轮机等熵效率优化取值的ORC优化方法研究。开展了单级径流式汽轮机一维无量纲热力设计研究，得到了其结构尺寸和等熵效率随工质和工况的变化规律。研究发现：膨胀过程初态工质绝热指数k的数值为1.1-1.5的工质工况范围内，单级径流式汽轮机等熵效率变化规律大体相同，轮缘间隙损失是其变化规律的主要影响因素，动叶子午流道呈现出“粗短”的特征；k值为1.6-2.3的工质工况范围内，等熵效率随k值的增大而降低，子午流道随k值的增大而“细长”化，较高的二次流损失和间隙损失是造成其较低等熵效率的主要原因。在给定冷热源条件下，对基于单级径流式汽轮机的内燃机余热ORC，开展了工质与循环参数优化研究；与将汽轮机等熵效率指定为定值的现有优化方法的不同之处在于，本文优化方法中，始终按本文所给汽轮机等熵效率优化确定方法，随时调整不同工质与工况下的汽轮机等熵效率值。结果表明：本文优化方法下所得工质优序、各工质在最优循环参数下的净输出功率数值等，均与将汽轮机等熵效率指定为0.8的现有优化方法所得结果不同。考虑汽轮机等熵效率随工质与工况的变化，利于保证ORC优化质量和系统部件容量的正确设计。
张亮[10]（2012）在《空气制冷系统的性能模拟及实验研究》文中提出空气制冷循环是利用压缩空气在涡轮内的绝热膨胀实现制冷,与膨胀机同轴连接的离心压气机回收膨胀功,可以减少系统的耗功量,从而提高空气制冷系统的性能系数。此外,空气作为天然制冷剂,对环境无任何污染,是未来可选择的替代制冷剂。因此,开展对空气制冷循环的研究具有重要理论意义和实际应用价值。本文搭建了低温空气制冷速冻实验台,根据其工作流程,建立了空气制冷系统的集总参数模型,用Matlab软件编写程序,对系统的制冷性能进行了模拟计算。模拟结果表明,压气机进口压力是影响涡轮出口温度和系统制冷量的主要因素;在系统中增加回热器可以显着降低涡轮出口的温度,并使系统的制冷量增大。在压气机进口压力为200kpa的工况下,有回热器的系统涡轮的出口温度可以达到-45℃,系统的制冷量约为6kw。为了进一步研究空气制冷系统的性能,在低温空气制冷速冻实验台上对开式正升压空气制冷循环进行了变工况实验研究,工况变化包括,改变制冷系统的进口压力以及散热器的冷边风量,分析了该空气制冷机组在不同的工况下的制冷性能,并与模拟结果进行了比较。实验结果表明:随着压气机进口压力以及散热器冷边风量的增加,涡轮出口温度降低,在压气机进口压力为200kpa、散热器冷边风量为48kg/min的工况下,涡轮出口温度最低可以达到-50℃左右,涡轮的出口温度可以在较短的时间内,达到稳定状态,满足低温速冻要求。对有、无回热器的空气制冷系统性能的比较发现,在压气机进口压力不变的条件下,有回热器系统的流动阻力增大,导致系统质量流量降低,但是涡轮出口温度降低,在两种因素的综合影响下,有回热的系统制冷量大于无回热的系统制冷量。在压气机进口压力为200kpa的条件下,有回热工况下系统的制冷量比无回热工况制冷量增大了 8.6%。涡轮冷却器的出口温度以及系统制冷量的模拟计算结果,与实验结果的趋势一致,表明使用集总参数的模拟计算方法可行。
二、预估压缩机中间冷却器和后冷却器的非设计工况（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、预估压缩机中间冷却器和后冷却器的非设计工况（论文提纲范文）
（1）基于废热驱动喷射制冷的压缩空气干燥系统性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 压缩空气干燥技术研究现状 |
| 1.2.1 液体吸收法 |
| 1.2.2 固体吸附法 |
| 1.2.3 膜除湿法 |
| 1.2.4 冷冻干燥法 |
| 1.3 空压机余热回收技术研究现状 |
| 1.4 喷射制冷技术应用研究现状 |
| 1.4.1 单级与多级喷射制冷系统 |
| 1.4.2 喷射-压缩复合制冷系统 |
| 1.4.3 喷射-吸收复合制冷系统 |
| 1.4.4 无泵喷射制冷系统 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2.系统理论模型 |
| 2.1 系统原理 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.2.1 喷射器 |
| 2.2.2 空压机 |
| 2.2.3 换热设备 |
| 2.2.4 节流装置 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 系统热力学仿真 |
| 3.1 制冷剂选择与计算假设 |
| 3.1.1 制冷剂的选择 |
| 3.1.2 计算假设 |
| 3.2 发生温度对系统性能的影响 |
| 3.3 冷凝温度对系统性能的影响 |
| 3.4 蒸发温度对系统性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 实验设备选型与系统搭建 |
| 4.1 实验系统流程及设备选型 |
| 4.1.1 实验系统流程 |
| 4.1.2 设备选型 |
| 4.2 测量与数据采集装置 |
| 4.2.1 温度测量 |
| 4.2.2 压力测量 |
| 4.2.3 流量测量 |
| 4.2.4 数据采集 |
| 4.3 实验系统搭建 |
| 4.4 不确定度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验内容与结果分析 |
| 5.1 实验内容与步骤 |
| 5.2 蒸发温度对系统性能的影响 |
| 5.3 发生温度对系统性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果 |
（2）风热机组建模仿真及选型设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 风能供暖研究现状 |
| 1.3 风电机组仿真建模研究现状 |
| 1.4 热泵压缩机的研究现状 |
| 1.5 论文工作安排 |
| 第二章 风热机组系统仿真模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于叶素-动量(BEM)理论的风力机叶轮模型 |
| 2.3 传动链轴系模型 |
| 2.4 压缩机模型 |
| 2.4.1 单级往复式压缩机的理论循环与热力学性能 |
| 2.4.2 单级往复式压缩机的实际循环与热力学性能 |
| 2.4.3 螺杆压缩机模型 |
| 2.4.4 换热器模型与膨胀节流阀模型 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 IEC标准下风热机组仿真运行特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风能特性分析 |
| 3.2.1 风力等级 |
| 3.2.2 IEC标准风况定义 |
| 3.3 性能参数指标 |
| 3.4 1.5 MW风热机组在全工况下运行特性 |
| 3.5 1.5 MW风热机组在NTM风况下运行特性分析 |
| 3.6 1.5 MW风热机组在ETM风况下运行特性 |
| 3.7 1.5 MW风热机组在不同外部环境下的运行特性 |
| 3.7.1 1.5 MW风热机组在不同蒸发温度下的运行特性 |
| 3.7.2 1.5 MW风热机组在不同冷凝温度下运行特性 |
| 3.8 风热机组小型样机验证 |
| 3.9 本章小节 |
| 第四章 百千瓦级别风热机组选型设计与研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 黄帝城小镇风资源评估 |
| 4.3 百千瓦风热机组中风力机选型设计 |
| 4.3.1 HRe-H20-90 型号风力机参数介绍 |
| 4.3.2 HRe-H20-90 型号风力机控制系统介绍 |
| 4.4 百千瓦风热机组开启式压缩机选型设计 |
| 4.4.1 压缩机工质(制冷剂)的选择 |
| 4.4.2 SRH-12M螺杆式压缩机热泵机组性能参数介绍 |
| 4.5 百千瓦风热机组相变蓄热装置优化设计方案 |
| 4.5.1 相变蓄热装置传热计算 |
| 4.5.2 相变蓄热装置阻力损失计算 |
| 4.6 百千瓦风热机组逐时风速下运行特性总体设计方案 |
| 4.6.1 百千瓦风热机组逐时风速下运行特性 |
| 4.6.2 百千瓦风热机组总体设计方案 |
| 4.7 风热机组的经济性与环保性评估 |
| 4.7.1 经济性评估 |
| 4.7.2 环保性评估 |
| 4.8 本章小节 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 正文中未出现图表 |
| 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）基于模型预测控制的微型燃气轮机动态特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 微型燃气轮机结构及工作原理 |
| 1.3 微型燃气轮机建模与控制的研究现状 |
| 1.3.1 微型燃气轮机建模与控制的国外研究现状 |
| 1.3.2 微型燃气轮机建模与控制的国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 微型燃气轮机非线性数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静态方程 |
| 2.2.1 压气机 |
| 2.2.2 回热器 |
| 2.2.3 透平机 |
| 2.2.4 燃烧室 |
| 2.3 动态方程 |
| 2.4 模型仿真验证 |
| 2.5 微型燃气轮机变转速运行 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 微型燃气轮机线性模型预测控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型预测控制原理 |
| 3.3 微型燃气轮机线性预测模型 |
| 3.4 目标函数优化求解 |
| 3.5 仿真分析控制参数的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 微型燃气轮机非线性模型预测控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性模型预测控制原理 |
| 4.3 微型燃气轮机近似无限时域非线性模型预测控制 |
| 4.4 SQP求解NMPC优化问题 |
| 4.5 仿真分析控制参数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统仿真与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微型燃气轮机仿真系统搭建 |
| 5.3 对比分析MPC与状态反馈控制 |
| 5.4 对比LMPC与 NMPC在不同负载变化下的动态特性 |
| 5.4.1 针对负载阶跃变化 |
| 5.4.2 针对负载周期扰动变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间的研究成果和学术论文 |
（4）太阳能蓄热式压缩空气储能系统热力特性及技术经济性研究（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 压缩空气储能系统研究现状及研究趋势 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 研究趋势 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 太阳能蓄热技术 |
| 1.3.1 基本原理 |
| 1.3.2 典型的蓄热系统 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 热力学模型及评价指标 |
| 2.1 系统流程概述 |
| 2.2 系统建模 |
| 2.2.1 压缩空气储能系统模型 |
| 2.2.2 太阳能蓄热系统模型 |
| 2.3 系统评价指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统热力特性及敏感度分析 |
| 3.1 典型系统热力特性 |
| 3.2 系统热力特性敏感度分析 |
| 3.2.1 膨胀机入口温度对系统性能的影响 |
| 3.2.2 储能压力对系统性能的影响 |
| 3.2.3 释能压力对系统性能的影响 |
| 3.2.4 压缩机级数对系统性能的影响 |
| 3.2.5 膨胀机级数对系统性能的影响 |
| 3.2.6 压缩机效率对系统性能的影响 |
| 3.2.7 膨胀机效率对系统性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 10 MW系统工程设计 |
| 4.1 系统放电时间设计计算 |
| 4.2 太阳能蓄热系统集热面积设计计算 |
| 4.2.1 四季典型日气象及集热效率 |
| 4.2.2 集热面积设计计算 |
| 4.3 本章小节 |
| 第5章 系统技术经济性分析 |
| 5.1 技术经济学评价指标 |
| 5.2 系统成本 |
| 5.2.1 系统投资成本 |
| 5.2.2 系统运行成本 |
| 5.3 系统收益 |
| 5.3.1 售电收益 |
| 5.3.2 售热收益 |
| 5.3.3 系统总收益 |
| 5.4 系统技术经济性计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）燃气轮机驱动压缩机组性能仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 燃驱压缩机组研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 燃气轮机仿真研究现状 |
| 1.2.2 离心压缩机负载仿真研究现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 燃驱压缩机组数学模型建立 |
| 2.1 天然气增压站及燃驱压缩机组流程介绍 |
| 2.2 燃气轮机部件数学模型 |
| 2.2.1 进气过滤器及进气道数学模型 |
| 2.2.2 压气机数学模型 |
| 2.2.3 燃烧室数学模型 |
| 2.2.4 涡轮数学模型 |
| 2.2.5 容积模块数学模型 |
| 2.2.6 转子数学模型 |
| 2.2.7 排气道模型 |
| 2.2.8 放气模型 |
| 2.3 工质热物性的处理 |
| 2.3.1 空气的热力性质 |
| 2.3.2 燃气的热力性质 |
| 2.3.3 天然气的热力性质 |
| 2.4 压气机和涡轮特性处理 |
| 2.5 涡轮冷却的简化处理 |
| 2.6 天然气离心压缩机负载模块 |
| 2.6.1 离心压缩机数学模型 |
| 2.6.2 工艺管道数学模型 |
| 2.6.3 阀门流量计数学模型 |
| 2.7 机组串级PID控制模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 燃驱压缩机组仿真模型建立与验证 |
| 3.1 燃气轮机仿真模型 |
| 3.1.1 低压压气机仿真模型 |
| 3.1.2 高压压气机仿真模型 |
| 3.1.3 高压涡轮仿真模型 |
| 3.1.4 低压涡轮仿真模型 |
| 3.1.5 动力涡轮仿真模型 |
| 3.1.6 燃烧室仿真模型 |
| 3.1.7 容积模块仿真模型 |
| 3.1.8 转子仿真模型 |
| 3.1.9 燃料流量PID仿真模型 |
| 3.2 离心压缩机负载仿真模型 |
| 3.2.1 离心压缩机仿真模型 |
| 3.2.2 工艺管道仿真模型 |
| 3.2.3 阀门流量计仿真模型 |
| 3.2.4 天然气流量PID仿真模型 |
| 3.3 燃驱压缩机组仿真模型 |
| 3.4 仿真模型准确性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 燃驱天然气压缩机组仿真与分析 |
| 4.1 燃驱压缩机组变工况性能分析 |
| 4.2 燃驱压缩机组动态特性分析 |
| 4.2.1 天然气外输流量设定值变化对燃驱压缩机组的影响 |
| 4.2.2 离心压缩机入口压力变化对燃驱压缩机组的影响 |
| 4.2.3 下游管网压力变化对燃驱压缩机组的影响 |
| 4.2.4 离心压缩机入口温度变化对燃驱压缩机组的影响 |
| 4.3 燃驱压缩机组模型优化与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录（一） 攻读硕士学位期间发表论文 |
（6）陕西延炼12万吨/年苯乙烯装置模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 苯乙烯简介 |
| 1.1.1 国外苯乙烯的供求状况及发展分析 |
| 1.1.2 我国苯乙烯供求现状和发展分析 |
| 1.2 苯乙烯生产技术 |
| 1.2.1 乙苯氧化脱氢工艺 |
| 1.2.2 苯乙烯-环氧丙烷联产法 |
| 1.2.3 绝热脱氢工艺 |
| 1.2.4 裂解汽油抽提蒸馏回收法 |
| 1.2.5 丁二烯合成法 |
| 1.2.6 几种生产工艺的优劣比较 |
| 1.2.7 苯乙烯催化剂简介 |
| 1.3 流程模拟简介 |
| 1.3.1 流程模拟的意义 |
| 1.3.2 流程模拟软件介绍 |
| 1.4 论文选题及研究对象 |
| 第二章 延炼苯乙烯装置介绍 |
| 2.1 反应机理 |
| 2.2 影响反应的因素 |
| 2.2.1 反应温度 |
| 2.2.2 反应压力 |
| 2.2.3 水蒸气/乙苯 |
| 2.2.4 空速 |
| 2.2.5 反应级数 |
| 2.2.6 催化剂 |
| 2.2.7 杂质 |
| 2.3 工艺流程简介 |
| 2.3.1 脱氢反应单元 |
| 2.3.2 热量回收及工艺凝液处理单元 |
| 2.3.3 苯乙烯精馏和储存 |
| 2.4 装置特点及存在问题 |
| 2.4.1 粗苯乙烯塔 |
| 2.4.2 精苯乙烯塔 |
| 2.4.3 苯乙烯脱氢尾气系统 |
| 第三章 延炼苯乙烯装置的模拟 |
| 3.1 苯乙烯装置模拟状态方程 |
| 3.2 建立苯乙烯设备模块建立 |
| 3.3 建立苯乙烯流程模拟模型 |
| 3.3.1 建立苯乙烯反应动力学 |
| 3.3.2 建立绝热反应器 |
| 3.3.3 建立苯乙烯反应单元工艺流程模块 |
| 3.3.4 建立反应的循环结构 |
| 3.3.5 建立苯乙烯精馏塔动态模拟 |
| 3.3.6 模型无因化 |
| 3.4 模拟结果分析 |
| 第四章 延炼苯乙烯装置的优化 |
| 4.1 粗苯乙烯塔优化 |
| 4.1.1 粗苯乙烯塔模型的建立 |
| 4.1.2 粗苯乙烯塔优化数值分析 |
| 4.2 精苯乙烯塔优化 |
| 4.2.1 精苯乙烯塔主要参数及组分 |
| 4.2.2 精苯乙烯塔的优化分析 |
| 4.3 苯乙烯脱氢尾气吸收系统的建立和优化 |
| 4.3.1 吸收系统的建立意义 |
| 4.3.2 脱氢尾气吸收系统的建立 |
| 4.3.3 苯乙烯脱氢尾气系统优化 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（7）间冷循环热力学特征及参数化分析研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 燃气轮机热力循环的基本模式 |
| 1.1 简单循环燃气轮机 |
| 1.2 间冷或间冷回热循环燃气轮机 |
| 1.2.1 间冷循环燃气轮机 |
| 1.2.2 间冷回热循环燃气轮机 |
| 2 间冷循环热力学特征分析 |
| 2.1 循环参数不变 |
| 2.2 循环参数提高 |
| 3 间冷循环参数化分析 |
| 4 案例分析 |
| 5 结论 |
（8）间冷燃气轮机预防凝析问题研究（论文提纲范文）
| 1 湿空气凝析的基本原理 |
| 2 间冷燃气轮机凝析 |
| 2.1 低压压气机凝析 |
| 2.2 间冷器凝析 |
| 3 分析实例 |
| 4 结论 |
（9）基于径流式汽轮机的内燃机余热有机朗肯循环优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 有机朗肯循环研究现状及存在的问题 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 径流式汽轮机优化设计 |
| 2.1 径流式汽轮机的特点 |
| 2.2 径流式汽轮机的工作原理 |
| 2.3 径流式汽轮机热力设计 |
| 2.4 计算程序 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 径流式汽轮机结构及等熵效率变化规律 |
| 3.1 压比 P r及绝热指数 k 的计算范围 |
| 3.2 径流式汽轮机结构尺寸及等熵效率变化规律 |
| 3.2.1 计算结果可靠性验证 |
| 3.2.2 无量纲结构尺寸的变化规律 |
| 3.2.3 等熵效率的变化规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 内燃机尾气余热有机朗肯循环优化 |
| 4.1 内燃机余热参数及有机朗肯循环简介 |
| 4.2 有机朗肯循环热力学模型 |
| 4.3 汽轮机等熵效率的二维线性差值 |
| 4.4 适合径流式汽轮机工况及内燃机尾气温度的工质 |
| 4.5 结果及其分析 |
| 4.5.1 不考虑窄点和酸露点约束 |
| 4.5.2 考虑窄点与酸露点约束 |
| 4.5.3 本文方法与传统方法的对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）空气制冷系统的性能模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外应用与研究现状 |
| 1.2.1 低温冷冻冷藏领域的应用 |
| 1.2.2 空调领域的应用 |
| 1.2.3 对空气制冷循环的实验研究及性能分析 |
| 1.2.4 国内对空气制冷循环的实验研究 |
| 1.2.5 国内对空气制冷循环的性能分析 |
| 1.2.6 国外对空气制冷循环的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 低温空气制冷循环的工作原理与热力学分析 |
| 2.1 低温空气制冷理论循环与热力分析 |
| 2.1.1 无回热低温空气制冷基本理论循环 |
| 2.1.2 无回热低温空气制冷基本理论循环的热力分析 |
| 2.1.3 有回热的低温空气制冷基本理论循环 |
| 2.1.4 有回热的低温空气制冷基本理论循环的热力分析 |
| 2.2 低温空气制冷实际循环与热力分析 |
| 2.2.1 无回热低温空气制冷系统的实际循环 |
| 2.2.2 无回热低温空气制冷系统实际循环的热力学分析 |
| 2.2.3 有回热低温空气制冷系统的实际循环 |
| 2.2.4 有回热低温空气制冷系统实际循环的热力学分析 |
| 2.2.5 影响实际制冷循环的制冷系数的因素分析 |
| 第三章 低温空气制冷系统性能模拟 |
| 3.1 透平膨胀机 |
| 3.1.1 透平膨胀机简介 |
| 3.1.2 透平膨胀机的数学模型 |
| 3.2 离心压气机 |
| 3.2.1 离心压气机简介 |
| 3.2.2 离心压气机的数学模型 |
| 3.3 热交换器 |
| 3.3.1 热交换器简介 |
| 3.3.2 热交换的性能参数计算 |
| 3.4 空气压缩机 |
| 3.4.1 空气压缩机简介 |
| 3.4.2 空气压缩机性能参数计算 |
| 3.5 低温空气制冷系统的性能模拟计算 |
| 3.5.1 无回热空气制冷系统的性能模拟计算 |
| 3.5.2 有回热空气制冷系统的性能模拟计算 |
| 第四章 低温空气制冷系统的变工况实验研究 |
| 4.1 低温空气制冷速冻实验台 |
| 4.1.1 低温空气制冷速冻实验系统 |
| 4.1.2 低温空气制冷速冻实验台的测试装置 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.2.1 无回热的空气制冷循环 |
| 4.2.2 有回热的空气制冷循环 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 涡轮膨胀机-离心压气机组件的性能实验 |
| 5.1.1 离心压气机的性能实验 |
| 5.1.2 涡轮膨胀机的性能实验 |
| 5.1.3 离心压气机与涡轮膨胀机的动态匹配性能实验 |
| 5.1.4 离心压气机与涡轮膨胀机的流量特性实验 |
| 5.2 有回热的低温空气制冷系统性能的实验 |
| 5.2.1 压气机进口压力对系统性能的影响 |
| 5.2.2 散热器冷边风量对系统性能的影响 |
| 5.2.3 回热器对系统性能的影响 |
| 5.3 无回热的低温空气制冷系统性能的实验 |
| 5.3.1 压气机进口压力对系统性能的影响 |
| 5.3.2 散热器冷边风量对系统性能的影响 |
| 5.4 有回热与无回热工况空气制冷系统性能的对比 |
| 5.4.1 涡轮出口温度的对比 |
| 5.4.2 系统的质量流量的对比 |
| 5.4.3 系统的制冷量的对比 |
| 5.5 低温空气制冷速冻实验台的降温性能实验 |
| 5.5.1 无回热空气制冷循环的降温性能测试 |
| 5.5.2 有回热空气制冷循环的降温性能测试 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 传感器的技术参数 |
| 附录二 程序框图 |
| 硕士期间发表论文情况 |
| 致谢 |
四、预估压缩机中间冷却器和后冷却器的非设计工况（论文参考文献）
- [1]基于废热驱动喷射制冷的压缩空气干燥系统性能研究[D]. 孙翔. 浙江大学, 2021
- [2]风热机组建模仿真及选型设计[D]. 郑钦崟. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [3]基于模型预测控制的微型燃气轮机动态特性分析[D]. 王高飞. 湖南大学, 2019(07)
- [4]太阳能蓄热式压缩空气储能系统热力特性及技术经济性研究[D]. 朱瑞. 华北电力大学, 2017(03)
- [5]燃气轮机驱动压缩机组性能仿真研究[D]. 郑涛. 中国舰船研究院, 2016(02)
- [6]陕西延炼12万吨/年苯乙烯装置模拟及优化[D]. 孙大鹏. 北京化工大学, 2015(03)
- [7]间冷循环热力学特征及参数化分析研究[J]. 周亚峰,朱之丽. 航空发动机, 2014(03)
- [8]间冷燃气轮机预防凝析问题研究[J]. 周亚峰,朱之丽. 航空动力学报, 2014(03)
- [9]基于径流式汽轮机的内燃机余热有机朗肯循环优化研究[D]. 柳巍栋. 天津大学, 2014(05)
- [10]空气制冷系统的性能模拟及实验研究[D]. 张亮. 天津商业大学, 2012(06)