刘瑞
- 作品数：24 被引量：73H指数：5
- 供职机构：长沙理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：湖南省教育厅科研基金国家自然科学基金湖南省研究生科研创新项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程文化科学化学工程更多>>
- 国产660MW汽轮机快速冷却系统应用与分析被引量：1
- 2019年
- 介绍一种利用锅炉余热加热压缩空气,快速冷却汽轮机的技术。该技术在国电宝庆电厂国产660MW超临界汽轮机上得到成功应用,实践证明,锅炉余热加热压缩空气可以满足汽轮机快冷的需求,对转子和汽缸的热冲击较小,不增加汽轮机寿命损耗;与利用电加热器加热压缩空气相比,该系统不需要专门的空气加热器,更加安全可靠,具有良好的经济效益和节能环保效应。
- 刘瑞鄢晓忠徐慧芳樊希林刘定军陈绍龙张磊
- 关键词：汽轮机
- 基于Bezier曲线的气膜冷却孔出口孔形优化
- 2024年
- 提出一种基于Bezier曲线的气膜冷却孔出口参数化构型方法,通过调整Bezier曲线的控制点,改变气膜冷却孔的出口形状。采用拉丁超立方抽样(LHS)和数值模拟的方法,获得大量不同气膜冷却孔出口形状下的气膜冷却效果,结合径向基函数神经网络(RBF-NN)所构建的预测模型和遗传算法(GA)进行气膜冷却孔出口形状优化。结果表明:优化后的气膜冷却孔可以有效抑制肾形涡对(CVP)的强度与大小,减小冷却气流与热主流的掺混损失;优化后的气膜冷却孔具有扩张的冷却通道,降低了冷却气流出口法向上的动量,有效抑制了冷却气流对于热主流的穿透,提升了气膜冷却效率;在吹风比M=0.91的情况下,最优孔形的气膜冷却效率较圆孔和扇形孔分别提升了40.48%和17.82%。
- 刘瑞文申成张传亮
- 关键词：气膜冷却BEZIER曲线径向基函数神经网络遗传算法数值模拟
- 有机工质向心透平气动设计与性能优化研究
- 2024年
- 为提升有机工质向心透平的效率与性能,对400 kW有机工质向心透平进行了一维气动设计。在一维气动设计结果的基础上进行建模,并结合三维数值模拟预测了有机工质向心透平在设计工况下的性能。以向心透平等熵效率为目标,采用均匀试验法对动叶轮的子午流道进行优化设计。结果表明:与原始向心透平相比,优化后的向心透平流场压力分布层次更加分明,整体熵增减小,产生的摩擦损失、尾迹损失明显减小,叶片做功能力增大,向心透平内部的流动情况得到了改善,等熵效率由原来的82.33%提高到85.92%,输出功率也增大了18.04 kW。
- 卢绪祥宋增刘瑞丁海霞李逸轩
- 关键词：向心透平数值模拟
- 不同风速对单桩式海上风电机组塔筒动态特性的影响
- 2024年
- 基于ANSYS有限元软件对NREL 5 MW单桩式海上风电机组塔筒系统进行三维实体建模,在考虑土构耦合与叶轮旋转作用下,模拟分析不同风速对塔筒结构动态响应特性的影响。选取机组切入风速3 m/s与切出风速25 m/s区间内6种平均风速及与之对应的叶轮转速作为模拟工况,分析结果表明:随着风速和叶轮转速的增加,塔筒结构的模态频率逐渐增大,前两阶模态频率变化最为明显;塔筒位移量峰值增大,但增幅减小,位移量呈非线性增长趋势;塔筒等效应力值随之增大,但变化趋势与位移量不同,大致为线性增长;塔筒疲劳寿命急剧下降,但都远超实际工作时长,疲劳损伤与安全系数危险值主要分布在塔筒底部与单桩处,与最大等效应力分布位置吻合。
- 樊昂李录平刘瑞欧阳敏南陈尚年
- 关键词：海上风电机组塔筒风速动态特性
- 基于运行参数特征的风力机叶片覆冰诊断方法被引量：14
- 2019年
- 为更好地解决工程实际中的叶片覆冰问题,通过建立叶片覆冰状态特征参数处理模型,提取出能反映叶片覆冰状态的6种故障特征指标,并将其作为输入,将叶片覆冰状态作为输出,建立风电机组叶片覆冰诊断的BP神经网络模型,利用实际风电机组数据采集与监视控制(SCADA)系统数据构造BP神经网络的训练样本和测试样本。结果表明:所构建的叶片覆冰诊断模型能准确地诊断出叶片覆冰状态。
- 龚妙李录平刘瑞张浩封江
- 关键词：特征提取BP神经网络SCADA系统
- 基于COMSOL的全陶瓷微封装燃料元件建模与传热分析
- 2023年
- 采用COMSOL软件构建了全三维全陶瓷微封装(FCM)燃料元件模型,提出了一种FCM燃料元件内TRISO颗粒随机分布的高效建模方法,可以实现较高填充率的颗粒弥散填充。分析了不同颗粒填充率(35%、40%和45%)下以及不同颗粒随机分布下FCM燃料元件的温度分布特性。结果表明:FCM燃料元件中心区域温度高,沿径向温度降低;TRISO燃料颗粒特别是燃料核芯的温度明显高于周围基体的温度,温差可达130 K甚至更高,其中最大的温度梯度出现在Buffer层;在相同线功率下,随着颗粒填充率的增加,燃料芯块的最高温度降低,平均温度略有升高;受到颗粒分布随机性的影响,当颗粒填充率减小时,平均温度和最高温度分布的离散程度均增加,但总体上颗粒随机分布对燃料芯块平均温度的影响较小。
- 王某浩步珊珊卢绪祥刘瑞
- 关键词：填充率
- 矩形射流口几何构型对合成双射流工作特性影响分析
- 2024年
- 合成双射流技术作为一种新型的主动流动控制技术,除具备常规合成射流结构简单、响应迅速等特点外,还能有效解决控制流场与环境流场间压差引起振膜失效的问题,兼具能量利用率高、结构灵活和易于一体化集成等优点。合成双射流工作特性易受射流口大小、形状等几何构型的影响,为进一步研究合成双射流工作特性,设计了25组不同矩形射流口几何参数的合成双射流激励器,通过PIV实验得到合成双射流激励器射流口处流场结构与频率特性的关系,分析射流口几何参数对激励器腔体亥姆霍兹共振频率的影响,并总结出最佳长宽比-深纵比关系;结合数值模拟研究激励器几何参数特性,探究射流口几何参数对射流速度分布与轴切换现象的影响规律,并与PIV实验结果进行对比验证。结果表明小长宽比矩形射流口所形成的射流在空间上的分布更集中,射流峰值速度更大;而大长宽比矩形射流口形成的射流的速度较低,且单股射流易受压力差作用发生偏转,但涡量分布更加均匀,与环境流体的能量交换更充分。
- 刘源园彭文强罗振兵刘瑞龚建宇赵志杰郑穆
- 关键词：流动特性PIV
- 重型燃气轮机通流部分热力特性计算与仿真研究被引量：2
- 2017年
- 以某F级单轴重型燃气轮机通流部分热力特性为研究对象,通过模块化建模方法在MATLAB/Simulink平台中建立燃机系统仿真模型,对燃气轮机典型截面上压缩空气和高温燃气沿转子轴向的特性进行仿真研究。提出了一种结合表征压气机级特性的基元级算法和根据抽气点位置划分的压缩级建模方法的压气机仿真模型。由于燃机通流部分工质的温度变化较大,而且伴随着燃烧反应及燃气与冷却空气混流问题,为保证仿真精度,该模型采用变比热容公式计算空气和燃气的热力参数,并对工质组分质量分数进行详细计算,还考虑了容积惯性和转动惯性对整个系统模型的影响。结果表明,该仿真模型在实际应用中能够满足建模精度的要求。
- 卢绪祥肖依倩李录平范润宇刘瑞
- 关键词：燃气轮机通流部分热力特性系统仿真模型
- 铜基超疏水表面防覆冰/抗霜冻特性分析被引量：6
- 2019年
- 超疏水表面具有良好的防覆冰性能,有望改善低温条件下设备和设施的可靠性。本文采用氨气腐蚀法,制备具有微纳结构的铜表面,通过低表面能氟硅烷修饰后,金属铜表面表现出超疏水特性,其水接触角可达152.1°。利用电镜扫描、接触角测量、结冰和结霜实验分别对超疏水铜表面的表面结构、湿润性能和防覆冰性能进行研究。结果表明,超疏水表面的防覆冰/抗霜冻性能不仅与表面的粗糙度有关,还受液滴在固体表面的湿润状态的影响。当液滴在具有微-纳米结构的超疏水表面处于Cassie状态时,液滴与金属表面的接触面积小,液滴结冰速率较慢,金属表面同时具有较好的防覆冰和抗结霜性;而当液滴在金属疏水表面处于Wenzel状态时,霜晶与固体表面的接触面积增加,加快霜层的生长,金属表面的抗结霜性明显降低。
- 刘瑞李录平龚妙
- 关键词：超疏水表面防覆冰接触角
- 乙醇-水混合液滴撞击超疏水表面的飞溅特性
- 2024年
- 对乙醇-水混合液滴撞击微纳结构表面的动态行为进行了可视化观测,分析了单液滴撞击超疏水表面的飞溅特性,研究了乙醇质量分数以及韦伯数(We)对液滴动态演化行为的影响。实验结果表明:液滴与固体表面湿润性变化对液滴最大铺展因子以及液滴铺展时间影响较小。随着液滴中乙醇质量分数的增加,液滴与固体表面的静态接触角减小,液滴发生飞溅需要的韦伯数逐渐增加。当液滴与固体表面的本征接触角小于90.00°时,液滴撞击微纳结构表面后处于Wenzel状态,使得液滴铺展后的回缩、反弹行为消失,液滴发生破碎需要的韦伯数陡然增加。
- 刘瑞文申成李录平
- 关键词：超疏水表面接触角
