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性能与...的一体化设计方法研究
1 中国船舶重工集团公司第七一四研究所，北京市朝阳区科晖路55号，100012 2 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院，北京市学院路37号，100191 3 中国船舶重工集团公司规划和发展战略研究中心，北京市西城区月坛北街5号，100861 4 阳泉市规划局阳泉市测绘处，阳泉城区南大街，045000 * 通讯作者 摘要 —针对船舶产品性能与可靠性的集成组合问题，研究了船舶机电产品多特性协同设计架构。以船舶汽轮机性能与可靠性一体化设计为例，采用边界法和有限元分析，对其进行热力学和强度性能设计，在探讨故障机理和故障规律的基础上，分析了汽轮机的弱点。最后设计了舰船蒸汽轮机性能与可靠性一体化设计方法，结果表明解决了多特性工程问题，有效提高了设计水平，为其他武器装备性能与可靠性一体化设计提供了借鉴。
麦圭尔核电站 1 号和 2 号机组
目录 10.0 蒸汽和动力转换系统 10.1 概要描述 10.2 涡轮发电机 10.2.1 设计基础 10.2.2 系统描述 10.2.3 涡轮发电机导弹 10.2.4 安全评估 10.2.5 测试和检查 10.2.6 仪表应用 10.3 主蒸汽供应系统 10.3.1 设计基础 10.3.2 系统描述 10.3.3 安全评估 10.3.4 测试和检查 10.3.5 仪表应用 10.3.6 水化学 10.3.7 参考文献 10.4 蒸汽和动力转换系统的其他特点 10.4.1 主冷凝器 10.4.1.1 设计基础 10.4.1.2 系统描述 10.4.1.3 安全评估 10.4.1.4 测试和检查10.4.1.5 仪表应用 10.4.2 主冷凝器抽真空系统 10.4.2.1 设计基础 10.4.2.2 系统描述 10.4.2.3 安全评估 10.4.2.4 测试和检查 10.4.2.5 仪表应用 10.4.3 汽轮机轴封密封系统 10.4.3.1 设计基础 10.4.3.2 系统描述 10.4.3.3 安全评估 10.4.3.4 测试和检查 10.4.3.5 仪表应用 10.4.4 汽轮机旁路系统 10.4.4.1 设计基础 10.4.4.2 系统描述 10.4.4.3 安全评估 10.4.4.4 测试和检查 10.4.4.5 仪表应用 10.4.5 冷凝器循环水系统 10.4.5.1 设计基础 10.4.5.2 系统描述 10.4.5.3 安全评估 10.4.5.4 测试与检查 10.4.5.5 仪表应用
利用人工智能（AI）优化电气自动化控制
针对当前电气工程面临的问题，设计了基于人工智能技术的控制系统。本文提出了基于人工智能算法的电气自动化控制系统模型，通过实现基于人工智能算法的控制方法，对控制参数进行优化。研究结果表明，在20%负荷干扰和2.1 Hz频率干扰下，系统控制下的汽轮机最高故障率为0.02，表明系统具有良好的抗干扰能力。因此，利用人工智能算法进行电气化自主控制可以大大提高控制反应时间，降低成本，提高生产效率。
外部评估报告“战斗机发动机系统研究”
我们在发动机核心技术上取得了优异的成果，如将国内先进材料（单晶高温合金、锻造高温合金、CMC*2）应用于高温高压部件、提高发动机平均入口温度等。众所周知，高压涡轮机。希望未来他们能够融入最新、更先进的材料技术，特别是国内最新的材料技术，进一步提升性能。 该目标是通过对接近实际尺寸的低压系统元件和核心发动机进行研究和内部测试来实现的，并且认识到原型发动机生产所需的数据和部件技术已经建立并且是适当的。 在引入新技术时，会进行要素测试以确定其提高性能的有效性，并稳步发展该技术以集成要素，被认为在技术上是合适的。 虽然直接测量高压汽轮机平均入口温度很困难，但未来计算过程的有效性应继续下去。
标题 具有跨临界二氧化碳循环和热泵的新型无化石燃料储能系统的热力学分析
摘要 ：本文介绍并分析了一种新型无化石燃料跨临界储能系统，该系统以二氧化碳为工作流体，在一个闭环中穿梭于两个不同深度的盐水层或洞穴之间，一个是低压储层，另一个是高压储层。采用热能存储和热泵，无需使用外部天然气来加热进入能量回收涡轮机的二氧化碳。我们仔细分析了能量存储和回收过程，以揭示系统的实际效率。我们还基于稳态数学方法，重点介绍了这种无化石燃料跨临界储能系统性能的热力学和敏感性分析。研究发现，无化石燃料跨临界二氧化碳储能系统具有良好的综合热力学性能。其火用效率、往返效率和能量存储效率分别为 67.89%、66% 和 58.41%，每单位存储体积产生的能量为 2.12 kW ⋅ h/m 3 ，火用破坏的主要贡献者是汽轮机再热器，由此我们可以量化性能的提升方式。此外，由于能量存储和回收压力相对较高，低压油藏压力较低，该新型系统表现出良好的性能。
锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系