Wꞏm -2 ꞏK -4 ṁ 质量流量 (kg s -1 ) Փ 直径 (m) ∆P 压降 (Pa) θ 出口温度阈值系数 Pe 佩克莱特数,Pe=D p ꞏu sup /α Pr 普朗特数,Pr=C p,f ∙ μ f / λ frp 球体径向坐标 下标 r 罐体径向坐标 amb 环境 Ra 瑞利数,Ra= GrꞏPr Re 颗粒雷诺数,Re= ( ρ f ꞏD p ꞏu sup )/ μ fb 罐内直径的填料床区域 R int 罐体内半径 (m) ch 装料 R mid 罐体中部半径 (m) dis 卸料 R ext 罐体外半径 (m) eff 有效值 t 时间 (s) ext 罐体外表面 T 温度 (K) f 流体 TC 入口最冷工作温度 (K) TH 最高工作温度(K) int 罐内表面 T in 流体入口温度 (K) max 最大 T out 流体出口温度 (K) out 出口 T o 参考温度 (K) p 颗粒 TA A 位置的径向温度 rad 辐射 TB B 位置的径向温度 s 固体 TC C 位置的径向温度 sf 固体到流体相 u 间隙流体速度 (ms -1 ),u = ṁ /( ρ f ꞏεꞏπꞏR 2 int ) w 壁
摘要:从飞机的角度来看,从涡扇发动机中提取大量电能的可能性越来越大。未来战斗机的功耗预计将比今天的战斗机高得多。该领域的先前工作集中在高涵道比发动机的功率提取研究上。这促使我们彻底研究低涵道比混流涡扇发动机的性能潜力和局限性。建立了低涵道比混流涡扇发动机模型,并模拟了战斗机任务的关键部分。调查显示了高压涡轮的功率提取如何影响军用发动机在飞行范围内不同任务部分的性能。分析得出的一个重要结论是,如果满足特定的操作条件,可以在高功率设置下从涡扇发动机中提取大量功率,而不会对推力和单位燃料消耗造成太大的损失。如果发动机 (i) 以最大总压力比或接近最大总压力比运行,但 (ii) 远离最大涡轮入口温度极限,则功率提取对发动机推力和推力比燃料消耗的不利影响将受到限制。另一方面,如果发动机已经以最大涡轮入口温度运行,则高压轴的功率提取将导致推力大幅下降。所提出的结果将支持对未来战斗机发动机的战斗机任务优化和循环设计的分析和解释,这些发动机旨在实现大功率提取。这些结果对于飞机设计也很重要,更具体地说,对于确定飞机功率消耗者的最佳能源也很重要。
季节性热能储能是通过将可再生能源整合到能源系统中,使低碳未来的有效度量。钻孔热量储能(BTE)为长期热能存储提供了解决方案,其运营优化对于充分利用其潜力至关重要。本文介绍了BTE的新型线性化控制模型,该模型描述了在不同的工作条件下的存储温度动力学,例如入口温度,质量流量和井眼连接布局(例如串行,并行或混合)。它支持一个优化框架,该框架被用来确定热泵驱动的BTE的最佳操作条件,但要遵守电力的不同𝐶𝑂2强度轮廓。证明,由于其季节性变化,这种边界条件对于系统的最佳操作至关重要,因为冬季的热泵效率提高而在夏季接受较低的热泵效率可能是有益的。符合两个不同的2个强度曲线的示例性区域病例的结果表明,夏季相比,夏季的相对强度较低,而冬季的相对强度较低,导致储存的最佳工作温度较高。所研究的地区系统是供暖为主的,有效地使BTE仅覆盖了总热量需求的20%,从而导致每年的二氧化碳排放量为2.2%至4.3%。在计算与BTE处理的加热和冷却需求相关的收益时,发现较高的𝐶𝑂2排放量在12.8%–19.9%的范围内减少。这突出了当受到更平衡的负载时的BTES潜力。
a. emm TM 能源管理监控控制包是 HHDp 380 – HHDP 5400 型号的标准配置 b. HHD 20 – HHDp 1450 型号使用环保制冷剂(配备 R 134a),HHDp 1800 – HHDP 5400 型号使用 R 404a。 c. 型号 HHD 20 – HHD 30 配备离心分离器 d. HHD 20 和 HHD 30 标配 Snap Trap 冷凝水排水管(最大工作压力 16 bar) e. 型号 HHD 50 – HHDp 300 标配 Centriflex 分离器系统 HF 9。 f. 型号 HHDp 50 – HHDp 300 标配 Snap Trap 冷凝水排水管(最大工作压力 16 bar),电子排水管为选配 g。 HHDp 380 – HHDp 5400 型号标配电子液位控制排水装置(最大工作压力 16 巴) h. HHDp 380 – HHDp 5400 型号,如果集成可选的除油过滤器 HF 5,则将集成第二个电子液位控制排水装置。 i. 压降:干燥机 < 0.2 巴;过滤器 <0.15 巴 = 总压降 <0.35 巴。 j. 最大入口温度:+ 50°C。 k. 所有型号均通过 CE 认证(可选 UL 和 CSA 认证)
卡尔曼滤波器组在飞机发动机故障诊断中的应用 Takahisa Kobayashi QSS Group, Inc. 俄亥俄州克利夫兰 44135 电子邮件:Takahisa.Kobayashi@grc.nasa.gov Donald L. Simon 美国陆军研究实验室 格伦研究中心 俄亥俄州克利夫兰 44135 电子邮件:Donald.L.Simon@grc.nasa.gov 摘要 本文将卡尔曼滤波器组应用于飞机燃气涡轮发动机传感器和执行器故障检测和隔离 (FDI) 以及组件故障检测。这种方法使用多个卡尔曼滤波器,每个滤波器都用于检测特定的传感器或执行器故障。如果确实发生故障,除使用正确假设的滤波器之外的所有滤波器都会产生较大的估计误差,从而隔离特定故障。同时,估计了一组指示发动机部件性能的参数,以检测突然退化。将所提出的 FDI 方法应用于标称和老化条件下的非线性发动机仿真,并给出了巡航运行条件下各种发动机故障的评估结果。证明了所提出的方法能够可靠地检测和隔离传感器和执行器故障。术语 A16 可变旁通管道面积 A8 喷嘴面积 BST 增压器 CLM 组件级模型 FAN 风扇 FDI 故障检测和隔离 FOD 异物损坏 HPC 高压压缩机 HPT 高压涡轮 LPT 低压涡轮 P27 HPC 入口压力 PS15 旁通管道静压 PS3 燃烧室入口静压 PS56 LPT 出口静压 T27D 增压器入口温度 T56 LPT 出口温度
Armor 热水器 - 工作原理... 1. 不锈钢热交换器 允许水流过专门设计的线圈以实现最大热传递,同时提供对烟气腐蚀的保护。线圈包裹在包含燃烧过程的夹套中。 2. 燃烧室检修盖 允许进入热交换器线圈的燃烧侧。 3. 鼓风机 鼓风机通过文丘里管(项目 5)吸入空气和燃气。空气和燃气在鼓风机内部混合,并被推入燃烧器,在燃烧室内燃烧。 4. 燃气阀 燃气阀感应鼓风机产生的负压,仅当燃气阀通电且燃烧空气流动时才允许燃气流动。 5. 文丘里管 文丘里管控制进入燃烧器的空气和燃气流量。 6. 烟气传感器(极限额定值,未显示) 该传感器监测烟气出口温度。如果烟气温度过高,控制模块将调节并关闭热水器。这可防止烟道过热。 7. 热水器出口温度传感器(与高限传感器一起安装) 该传感器监测热水器出口水温(系统供水)。如果选择作为控制传感器,控制模块会调整热水器燃烧率,以使出口温度正确。 8. 热水器入口温度传感器 该传感器监测回水温度(系统回水)。如果选择作为控制传感器,控制模块会调整
除了结构紧凑、维护成本低之外,燃气轮机还可以使用多种燃料源,这使其成为高效生产能源的自然选择。 因此,在过去 40 年里,燃气轮机在电力行业(包括公用事业、工业工厂以及航空业)中的应用越来越广泛。 [6] 在联合循环运行中,当入口温度超过 1400°C 时,效率可高达 63%。 [2] 因此,人们采用了不同的策略来保护当前使用的镍基高温合金,例如沉积氧化钇稳定化氧化锆热障涂层 (TBC) 和强化薄膜冷却。然而,当考虑长时间使用(t>10000h)时,这一标准并不现实,因为TBC在900°C以上时会快速蠕变,再加上其热膨胀系数(CTE)与合金的热膨胀系数相差很大,会增加剥落的风险,并限制金属基部件在涡轮发动机中的使用。[7–10] 尤其是设想未来的燃气轮机将使用氢或氨等无碳燃料源,水蒸气是燃烧的主要产物之一,会加剧这些合金的降解。[5,11–13] 因此,为了减少温室气体排放和提高燃气轮机效率,需要用更坚固、耐氧化和腐蚀的材料来替代它们,这些材料可以在更高的温度下使用。由于密度低、热膨胀系数低(3-5.5×10−6K−1)、抗高温蠕变性和熔点高,Si3N4、SiC、SiC/SiC复合材料等非氧化物硅基陶瓷在燃烧环境中的应用非常突出[14–21]。
备注:a.emm™ 能源管理监控控制包是 HPRP200-3000 型号的标准配置 b. HPRP5-750 型号使用的制冷剂为 R-134a,HPRP1000-3000 型号使用 R-404a c. HPR5-15 型号:标准内部 HF Snap Trap 排水管,干燥机最大工作压力 (MOP) 250 psig (17.6 bar) d. HPRP25-150 型号:标准内部 HF Snap Trap 排水口 [干燥机 MOP 250 psig (17.6 bar)],可选电动需求排水口(干燥机 MOP 200 psig (14 bar)],可选电动定时排水口(干燥机 MOP 200 psig (14 bar))e. HPRP200-3000 型号:标准电动需求排水口 [干燥机 MOP 200 psig (14 bar)]。当选择可选集成 HF 系列 5 级除油过滤器时,第二个电动需求排水口是标准配置。f. 最高入口温度:120°F (49°C) (1) 额定流量容量 - 干燥机额定条件符合 CAGI(压缩空气和气体研究所)标准 ADF100 工作条件:入口空气为 100 psig (7 bar) 和 100°F (38°C) 饱和,环境空气温度为 100°F (38°C),使用 60 Hz 电源。在额定条件下,出口压力露点为 38°F (3°C) (2) 蒸发器温度为 35°F (2°C),环境温度为 100°F (38°C) (3) 提供 BSP 连接和 DIN 法兰。(4) HPR5-15 型号使用离心分离器。(5) 所有型号均通过 UL1995/CSA 22.2 No. 认证。236-95。
各种设施的能源供应发展的有前途的领域之一是,基于传统和可再生能源的能源自我足够的复合物和自己的加热系统有可能。然而,众所周知,由于白天的时间积累的随机性和不均匀性质,这些来源的能量是复杂的。因此,有必要提供这些系统的不间断操作。可以通过将传统的电源源整合到其中以及应用各种能源蓄能器的情况下提供此类组合系统的运行稳定性和可靠性。对各种热量积累方法的分析表明,最有希望的热蓄能器类型是累积材料的相位或化学转化的热蓄能器[1,2]。此类蓄能器在热蓄能材料的质量单元中提供高密度的累积能量,并使维持稳定的累加器偏置温度成为可能。许多出版物[1-4]回顾了具有相变的热蓄能器中使用的现有热量存储材料,并考虑了其在来自不同热源的热量积聚中的应用范围。Pereira and Eames提出了热量温度在0到250°C范围内的相变温度的概述,并评估了热量储存热量单元的实用设计[3]。所研究的材料可在不同的冷却液温度下使用来自不同类型来源的热量蓄热剂温度。Kenisarin [4]总结了先前关于过渡温度,熔点,热容量和热导率的研究结果,许多有机物质的长期特征,它们的组成和化合物。 Sharma等人[1]介绍了当前的热能研究和储存热量蓄热器中的热能概述,这些蓄热量累加器中广泛用于热泵,太阳能技术和航天器热控制程序,用于加热和冷却建筑物的潜热储存系统。 du et al [2]根据工作温度范围(-20°C至+200°C)提供了最新的相变材料(PCM)及其用于加热,冷却和发电的应用。 审查表明,在低温和中等低温范围内,PCM可实现高达12%的能源节省,而冷却负载的减少最高可实现80%。 用于加热系统的PCM存储可以将效率从26%提高到66%。 Pereira等[5]研究了热量积累的几何形状和相变的构型,并进行了数值和实验研究,以评估参数的影响,例如入口温度和质量流量。 表明,最合适的存储材料是熔点在0 O C到60 O的范围内的储存材料。许多研究[6-10]用于研究胶囊型电池PCM相变的热量积累过程。 Suganya等,Agyenim等,Kalaiselvam等[6,7,8]介绍了石蜡熔化过程的分析,石蜡的熔化过程被放置在圆柱形胶囊中,用于从太阳能收集器中热能积累的系统中。Kenisarin [4]总结了先前关于过渡温度,熔点,热容量和热导率的研究结果,许多有机物质的长期特征,它们的组成和化合物。Sharma等人[1]介绍了当前的热能研究和储存热量蓄热器中的热能概述,这些蓄热量累加器中广泛用于热泵,太阳能技术和航天器热控制程序,用于加热和冷却建筑物的潜热储存系统。du et al [2]根据工作温度范围(-20°C至+200°C)提供了最新的相变材料(PCM)及其用于加热,冷却和发电的应用。审查表明,在低温和中等低温范围内,PCM可实现高达12%的能源节省,而冷却负载的减少最高可实现80%。用于加热系统的PCM存储可以将效率从26%提高到66%。Pereira等[5]研究了热量积累的几何形状和相变的构型,并进行了数值和实验研究,以评估参数的影响,例如入口温度和质量流量。表明,最合适的存储材料是熔点在0 O C到60 O的范围内的储存材料。许多研究[6-10]用于研究胶囊型电池PCM相变的热量积累过程。Suganya等,Agyenim等,Kalaiselvam等[6,7,8]介绍了石蜡熔化过程的分析,石蜡的熔化过程被放置在圆柱形胶囊中,用于从太阳能收集器中热能积累的系统中。由于进行了研究,得出的结论是,在这种类型的蓄能器中,PCM的导热率具有
116 ACW 第 116 空战联队 339 FLTS 第 339 飞行测试中队 402 AMXG 第 402 飞机维修大队 402 CMXG 第 402 物资维修大队 402 EMXG 第 402 电子维修大队 402 MXSG 第 402 维修支援大队 402 SWEG 第 402 软件工程大队 5 CCG 第 5 战斗通信大队 638 SCMG 第 638 供应链维修大队 78 ABW 第 78 空军基地联队 78 CEG 第 78 土木工程大队 94 APS 第 94 航空港中队 ABMS FoS 先进战斗管理系统系列 ACAM 航空一致性适用模型 ACHP 历史保护咨询委员会 ABDR 飞机战斗损伤修复 AE 弹药和爆炸物 AF 空军 AFB 空军基地 AFCEC 空军民用工程师中心 AFFF 水成膜泡沫 AFMAN 空军手册 AFMC 空军物资司令部 AFMC/A4C 空军物资司令部土木工程师理事会 AFSAS 空军安全自动化系统 AGL 地上 AGM 地上弹药库 AICUZ 空中装置兼容使用区 APE 潜在影响区域 BAH 住房基本津贴 BASH 鸟类/野生动物-飞机撞击危险 BOD 生物需氧量 CCRPI 大学和职业阅读绩效指数 C&D 建筑和拆除 CEQ 环境质量委员会 CF 立方英尺 CFE 无碳电力 CFR 联邦法规 CHP 热电联产 COC 比较社区 COD 化学需氧量 CREAT 气候适应力评估和意识工具 C TIT 摄氏度涡轮入口温度 CY 日历年或立方码 DAF 空军部 DAFI 空军部指令 DB 分贝 DBA A 加权分贝 DLA 国防后勤局 DNL 昼夜声级 DoD 国防部 DSOR 仓库 维修来源决策 EA 环境评估 EIS 环境影响声明 EISA 能源独立和安全法案 EO 行政命令