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粉煤燃烧的新概念——粉气分离 被引量:39
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作者 钱壬章 郑远平 +1 位作者 维汉 鸿恩 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期320-323,共4页
一、前言 近年来,我国在煤粉燃烧技术发展方面取得了丰硕的成果,陆续开发成功了多项煤粉稳定燃烧装置如钝体煤粉燃烧器、大速差同向射流直流式煤粉预燃室和火焰稳定船式直流煤粉燃烧器以及夹心风浓缩燃烧器等。这些新型燃烧器的应用,大... 一、前言 近年来,我国在煤粉燃烧技术发展方面取得了丰硕的成果,陆续开发成功了多项煤粉稳定燃烧装置如钝体煤粉燃烧器、大速差同向射流直流式煤粉预燃室和火焰稳定船式直流煤粉燃烧器以及夹心风浓缩燃烧器等。这些新型燃烧器的应用,大大改善了劣质煤的燃烧过程,煤粉燃烧着火提前,火焰稳定性加强,使劣质煤的燃烧利用达到了一个新的水平。 展开更多
关键词 煤粉 燃烧 分离
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综合考虑传热、流动与投资的换热器性能优化 被引量:9
2
作者 维汉 孙毅 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第11期99-102,共4页
在给定换热器传热量下导出使投资费用最少的换热表面的最佳匹配准则和使流动传热过程火用损失率最小(即反映运行费用最省)的换热性能最佳配比准则,并利用两准则间的相关性对换热器进行综合性能优化,从而获得最佳的结构参数、性能参... 在给定换热器传热量下导出使投资费用最少的换热表面的最佳匹配准则和使流动传热过程火用损失率最小(即反映运行费用最省)的换热性能最佳配比准则,并利用两准则间的相关性对换热器进行综合性能优化,从而获得最佳的结构参数、性能参数和运行参数.为显示优化方法过程,以圆形肋片管换热器为例进行具体的性能优化。 展开更多
关键词 换热器 性能 优化 传热 流动过程 投资
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管内流动换热过程的性能综合分析 被引量:9
3
作者 维汉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第A01期18-21,共4页
基于管内流动换热方程 ,在最小初投资的条件下导出经济合理的管长、管径比与换热参数的关系式 .同时对管内流动换热过程进行火用分析 ,得出火用损失率最小的最佳运行参数 (Reopt) ,以及由换热准则关系式得出的最佳换热参数 (Stopt) ,最... 基于管内流动换热方程 ,在最小初投资的条件下导出经济合理的管长、管径比与换热参数的关系式 .同时对管内流动换热过程进行火用分析 ,得出火用损失率最小的最佳运行参数 (Reopt) ,以及由换热准则关系式得出的最佳换热参数 (Stopt) ,最后得到使管内流动换热过程的结构。 展开更多
关键词 管内流动换热 结构分析 Yong损失率分析 结构参数 运行参数 综合优化
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蓄热式换热器传热过程的数值模拟 被引量:8
4
作者 罗海兵 维汉 《化工装备技术》 CAS 2004年第4期14-19,共6页
以某钢铁公司炼铁厂的热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对蓄热式换热器内的流动与换热过程进行合理的简化。基于热传导方程、气体流动方程和气体的热平衡方程 ,利用有限差分方法 ,对蓄热体内的导热及其与气体间的换热情况进行数值... 以某钢铁公司炼铁厂的热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对蓄热式换热器内的流动与换热过程进行合理的简化。基于热传导方程、气体流动方程和气体的热平衡方程 ,利用有限差分方法 ,对蓄热体内的导热及其与气体间的换热情况进行数值求解 ,得到蓄热式换热器在开炉、正常的蓄热体加热及冷却三个工作状况下的气体温度与蓄热体温度随时间的变化规律 ,以及气体温度与蓄热体的温度沿蓄热体高度的分布规律。计算结果表明 ,对蓄热式换热器流动换热模型所作的简化是合理的 。 展开更多
关键词 蓄热式换热器 传热过程 数值模拟 非稳态 热风炉
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基本对流换热过程的熵产分析 被引量:8
5
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期31-36,共6页
本文基于热力学第一及第二定律建立了对流换热过程的熵产关系式,并以此对几种基本的对流换热过程进行性能分析,得出其优化的过程参数。文中提出的无因次熵产数较之已有文献中的更为简明。
关键词 对流换热 熵产分析 工程热力学
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蓄热式换热器流动传热的数值模拟 被引量:9
6
作者 维汉 罗海兵 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期17-19,共3页
以炼铁厂的蓄热式热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对热风炉内的流动与换热过程进行合理简化 ,应用二维模型 ,采用有限容积法对热风炉内的流动与换热情况进行数值求解 ,得到了热风炉在不同工况下的气体温度与蓄热体温度的分布情况 ... 以炼铁厂的蓄热式热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对热风炉内的流动与换热过程进行合理简化 ,应用二维模型 ,采用有限容积法对热风炉内的流动与换热情况进行数值求解 ,得到了热风炉在不同工况下的气体温度与蓄热体温度的分布情况 .模拟计算结果表明 :在内燃式热风炉蓄热体中气体的温度分布大致为对数曲线 ,并且在热风炉中同一高度上气体与蓄热体温差较小 ,与实际情况相符 ,这对优化热风炉的运行与设计有参考价值 . 展开更多
关键词 蓄热式换热器 数值模拟 流动与换热
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对流换热过程的分析 被引量:7
7
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1992年第2期19-25,共7页
本文用热力学第一及第二定律分析对流换热过程中传热及流动两方面的性能,建立定量分析换热性能的(火用)损失率关系式,并利用它确定各种基本换热过程在给定条件下的最佳使用范围,以及比较各种换热方式的性能差异,为工程上采用换热过程提... 本文用热力学第一及第二定律分析对流换热过程中传热及流动两方面的性能,建立定量分析换热性能的(火用)损失率关系式,并利用它确定各种基本换热过程在给定条件下的最佳使用范围,以及比较各种换热方式的性能差异,为工程上采用换热过程提供综合性能评价的指标. 展开更多
关键词 对流换热 YONG损失 性能评价
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一种考虑综合性能优化的换热器热设计方法(一) 被引量:6
8
作者 维汉 《化工装备技术》 CAS 2006年第4期35-43,共9页
给出一种换热器热设计的新方法。该方法综合应用了给定换热表面而使得换热量最大的最佳结构尺寸关系式、给定换热器结构材料而使得传热量最大的两侧换热表面的最佳匹配关系式以及使可用能损失率最小的换热过程最佳运行参数关系式等三个... 给出一种换热器热设计的新方法。该方法综合应用了给定换热表面而使得换热量最大的最佳结构尺寸关系式、给定换热器结构材料而使得传热量最大的两侧换热表面的最佳匹配关系式以及使可用能损失率最小的换热过程最佳运行参数关系式等三个准则方程,同时利用换热器两侧流动换热过程的流动与换热的准则关系式,并在设定换热(传热)热流密度和选定换热器某个结构尺寸与组成方式的基础上采用迭代的方式完成换热器的优化设计。这样的设计方法能使换热器的设计达到材料省、换热效果好及运行费用低的目的,且能在设计阶段实现。这些都是传统的对数平均温差法(LMTD)和效能传热单元数法(ε-NTU)所不能做到的。由于设计变量数目的明显减少而给设计者带来极大方便,也有效地减少了人为干预的因数。 展开更多
关键词 换热器热设计 最佳结构 最佳匹配 运行参数 综合性能 优化方法
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煤粉气流中钝体稳焰机理的近似分析 被引量:7
9
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1993年第1X期79-83,共5页
基于煤粉气流中钝体后回流区的流场特性,假定回流区为一温度均匀的搅拌系统,在其中只有煤粉挥发分的析出并燃烧,而燃烧过程受挥发分析出规律的控制,从而导出了煤粉气流火焰稳定的定量分析模型.以回流区温度不变作为火焰稳定条件可进而... 基于煤粉气流中钝体后回流区的流场特性,假定回流区为一温度均匀的搅拌系统,在其中只有煤粉挥发分的析出并燃烧,而燃烧过程受挥发分析出规律的控制,从而导出了煤粉气流火焰稳定的定量分析模型.以回流区温度不变作为火焰稳定条件可进而得到使煤粉气流火焰稳定的最小回流区长度的表达式. 展开更多
关键词 钝体 煤粉气流 火焰稳定模型
全文增补中
换热器两侧表面最佳匹配的一般化推导 被引量:4
10
作者 维汉 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第A01期35-37,共3页
从换热器的传热方程和投资费用方程出发,在各种不同给定条件下,采用函数求极导出换热器两侧换热表面的最佳匹配准则关系式.在考虑投资费用前提下两侧换热表面的选择应遵循的不等效匹配原则.此外。
关键词 换热器 换热面选择 最佳匹配 换热性能
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炉膛煤粉空气射流的火焰稳定性分析 被引量:6
11
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1991年第4期77-84,共8页
本文结合锅炉炉膛煤粉空气射流的流场特征,分析煤粉气流的预热、着火及燃烧过程,提出以炽热燃烧的回流区为研究对象的分析煤粉射流气流火焰稳定的集总分析模型,并用它分析了几种典型的炉膛煤粉射流流场.结果表明,对于任何给定特征尺度... 本文结合锅炉炉膛煤粉空气射流的流场特征,分析煤粉气流的预热、着火及燃烧过程,提出以炽热燃烧的回流区为研究对象的分析煤粉射流气流火焰稳定的集总分析模型,并用它分析了几种典型的炉膛煤粉射流流场.结果表明,对于任何给定特征尺度的回流区只要满足一定的温度、煤粉浓度及射流速度等条件,就能实现对射流火焰的稳定. 展开更多
关键词 炉膛 煤粉 射流 火焰 稳定性 锅炉
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换热器传热过程的熵产分析 被引量:6
12
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第6期21-27,共7页
本文从热力学第一及第二定律出发,分析换热器传热过程的熵产率,从而建立传热过程的熵产率关系式,并以此对换热器的传热及流动性能进行定量分析,进而寻找使熵产率为最小时的换热器的有关参数,为换热器的优化设计及校核提供最佳数据.
关键词 换热器 传热 熵产率 性能分析
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板翅式换热器综合考虑传热、流动与结构的优化设计 被引量:4
13
作者 维汉 《化工装备技术》 CAS 2004年第1期27-32,共6页
给出一种针对一侧装翅片 (或肋片 )而另一侧不装翅片的板翅式换热器的优化设计新方法。这里综合应用了给定换热器结构材料而使得换热量最大的两侧换热表面的最佳匹配准则和使可用能损失率最小的最佳运行参数准则。利用两个准则间的关系 ... 给出一种针对一侧装翅片 (或肋片 )而另一侧不装翅片的板翅式换热器的优化设计新方法。这里综合应用了给定换热器结构材料而使得换热量最大的两侧换热表面的最佳匹配准则和使可用能损失率最小的最佳运行参数准则。利用两个准则间的关系 ,采用迭代的方式完成换热器的优化设计。这样的设计方法能使换热器的设计达到材料省、换热效果好及运行费用低的目的 ,且能在设计阶段实现。 展开更多
关键词 板翅式换热器 传热 流动 结构 优化设计
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钝体及开缝钝体燃烧器火焰稳定性对比分析 被引量:6
14
作者 维汉 钱壬章 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第12期80-83,共4页
基于回流区中煤粉挥发分释热点燃主气流实现火焰稳定的集总分析模型,导出使煤粉气流火焰稳定的最小口流区长度、最大允许的主气流流速及极限最大可用挥发分释热量的表达式,并以此为准则对钝体及开缝钝体燃烧器的火焰稳定性能进行了对... 基于回流区中煤粉挥发分释热点燃主气流实现火焰稳定的集总分析模型,导出使煤粉气流火焰稳定的最小口流区长度、最大允许的主气流流速及极限最大可用挥发分释热量的表达式,并以此为准则对钝体及开缝钝体燃烧器的火焰稳定性能进行了对比分析.研究表明,在相同条件下开缝钝体燃烧器有优于钝体的火焰稳定性能.同时在通道流场燃烧器上对几种煤粉进行了两种燃烧器的燃烧性能实验,其结果与理论分析一致. 展开更多
关键词 燃烧器 煤粉 燃烧 钝化燃烧器 火焰 稳定性 锅炉
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传热过程的Yong损失率方程及参数优化 被引量:7
15
作者 维汉 孙毅 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第A01期91-95,共5页
基于热力学第一及第二定律分析了传热过程的热平衡和熵平衡,导出了传热过程在三种不同给定条件下的Yong损失率方程式。将任一Yong损失率方程视为目标函数就能够导出使Yong损失率为最小情况下的最佳性能参数,进而得出最小... 基于热力学第一及第二定律分析了传热过程的热平衡和熵平衡,导出了传热过程在三种不同给定条件下的Yong损失率方程式。将任一Yong损失率方程视为目标函数就能够导出使Yong损失率为最小情况下的最佳性能参数,进而得出最小Yong损失率表达式。 展开更多
关键词 传热过程 Yong损失率 性能优化
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基于机器学习的空气源热泵干燥能耗回归预测 被引量:1
16
作者 杨仕 维汉 +5 位作者 杨明金 张原 李守太 蒲应俊 杨玲 宋卫东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期41-51,共11页
为了降低空气源热泵干燥过程能耗,研究了空气源热泵干燥能耗特性,采用多元线性回归模型(multivariate linear regression model, MLRM)和BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)模型来预测干燥工艺能耗。在分析干燥能耗影... 为了降低空气源热泵干燥过程能耗,研究了空气源热泵干燥能耗特性,采用多元线性回归模型(multivariate linear regression model, MLRM)和BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)模型来预测干燥工艺能耗。在分析干燥能耗影响特征参数的基础上,提出将干燥工艺过程进行切分处理的方法以降低数据获取难度。选取烘房设定温度、烘房设定湿度、烘房初始温度、烘房初始湿度、环境平均温度、环境平均湿度、物料质量和初始含水率8个特征参数作为模型输入,能耗和物料结束含水率作为模型输出。使用MLRM模型、BPNN模型和其他机器学习模型进行能耗预测,MLRM模型对能耗拟合的决定系数为0.739,对物料结束含水率拟合的决定系数为0.931;BPNN模型使用Sigmoid函数作为激活函数时对能耗拟合的决定系数最高,为0.828,使用Identity函数作为激活函数时对物料结束含水率拟合的决定系数最高,为0.942,拟合效果优于其他机器学习模型,能够满足实际生产需求。以复水豌豆为干燥对象设计加载物料65 kg、持续时间4 h的完整变温变湿干燥工艺进行验证试验,结果表明:试验总能耗为15.066 kW·h,MLRM模型和BPNN模型的预测总能耗分别为14.476 kW·h、15.183 kW·h,预测精度分别为96.08%、99.23%;试验结束含水率为8.541%,MLRM模型和BPNN模型的预测结束含水率分别为9.560%、8.889%,预测精度分别为88.07%、95.93%。该研究提出了一种使用MLRM模型和BPNN模型对空气源热泵干燥能耗进行分段精准预测的有效手段,对于优化干燥工艺和降低干燥能耗具有实际意义。 展开更多
关键词 热泵干燥 能耗模型 回归预测 机器学习 工艺切分
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旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验 被引量:1
17
作者 杨玲 张原 +5 位作者 何志远 李守太 蒲应俊 维汉 杨仕 杨明金 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期72-83,共12页
针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入... 针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。 展开更多
关键词 农业机械 优化 有限元分析 青花椒采摘 下桩采摘法 剪切采摘装置
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钝体后回流流场传热特性的实验研究 被引量:5
18
作者 维汉 +1 位作者 建强 谭清香 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1994年第1X期21-26,共6页
在测量钝体后回流流场的速度、脉动速度相关量和温度的基础上,求出回流流场的热通量分布。结果表明了热通量分布与脉动相关量间的密切相关性,以及回流区及其边界区域相对强烈的热交换强度,这些结果有助于理解钝体后回流区在燃料燃烧... 在测量钝体后回流流场的速度、脉动速度相关量和温度的基础上,求出回流流场的热通量分布。结果表明了热通量分布与脉动相关量间的密切相关性,以及回流区及其边界区域相对强烈的热交换强度,这些结果有助于理解钝体后回流区在燃料燃烧火焰稳定中的显著作用。 展开更多
关键词 钝体 回流流场 湍流测量 传热 燃烧
全文增补中
管式加热炉旋流场燃烧节能技术研究 被引量:4
19
作者 靳世平 苏红星 +1 位作者 维汉 顾镇均 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期76-78,共3页
通过对加热炉几种工况进行热力计算、冷态试验的流场分布及阻力测定和热态试验的炉膛温度场分布及管壁温度等参数的测定,确定将管式加热炉炉膛内直流燃烧改为旋流场燃烧和增加辐射筒,增设烟气含氧量分析,可以将燃烧的过剩空气系数从1.3... 通过对加热炉几种工况进行热力计算、冷态试验的流场分布及阻力测定和热态试验的炉膛温度场分布及管壁温度等参数的测定,确定将管式加热炉炉膛内直流燃烧改为旋流场燃烧和增加辐射筒,增设烟气含氧量分析,可以将燃烧的过剩空气系数从1.35减小到1.15以下,极好地改善炉膛内的燃烧状况和对流辐射传热效果,从而降低排烟温度45℃,减少加热炉排烟损失,节约了煤气量6%以上. 展开更多
关键词 管式加热炉 旋流场 辐射筒 排烟温度 烟气含氧量
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流过管束的流动换热与结构的综合性能评价 被引量:4
20
作者 维汉 周飚 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期70-73,共4页
对于流过管束的流动换热过程以给定换热结构使换热量最大为条件导出经济结构尺寸与换热参数间的关系式 ,并借助于换热准则关系得出其与流动参数间的关系式 ;进而以过程中相对火用损失率最小为条件导出该流动换热过程最佳流动参数的表达... 对于流过管束的流动换热过程以给定换热结构使换热量最大为条件导出经济结构尺寸与换热参数间的关系式 ,并借助于换热准则关系得出其与流动参数间的关系式 ;进而以过程中相对火用损失率最小为条件导出该流动换热过程最佳流动参数的表达式 .联立上述两个关系式就可得出使过程的结构尺寸、流动特征与换热性能间综合优化的最佳管排与给定热流和管径间的关系式 ,以此作为性能分析与评估的判据 . 展开更多
关键词 流体流过管束的换热 管束 经济结构尺寸 (火用)损失率分析 综合性能评价
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