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国家自然科学基金(51076041)

作品数：21 被引量：108H指数：7
相关作者：郑源任岩杨春霞周兵李冲更多>>
相关机构：河海大学华北水利水电学院国家知识产权局更多>>
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文献类型

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领域

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主题

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  • 5篇发电系统
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  • 5篇值模拟
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  • 3篇贯流式水轮机
  • 3篇电系统
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机构

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作者

  • 20篇郑源
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  • 2篇李玲玉
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传媒

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年份

  • 1篇2015
  • 10篇2014
  • 6篇2013
  • 3篇2012
  • 2篇2011
共 21 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
风—光—抽蓄—海水淡化复合系统架构及关键技术被引量：1
2015年
为弥补风力发电、光伏发电出力的波动性、随机性,满足海岛及偏远地区的用能、用水需求,建立了风—光—抽蓄—海水淡化复合系统,从风—光的互补性、储能技术、海水淡化的可控性三个角度对该系统的可行性进行了分析和阐述,总结了该系统所涉及的关键技术,主要包括可再生能源出力预测技术、容量优化配置、能量优化管理技术、海水淡化适应性技术等,并对未来发展前景进行了展望。
吴利乐史靓郑源任岩
关键词：可再生能源海水淡化能量管理
双级贯流式超低比转速水轮机数值模拟优化
2013年
通过数值模拟等手段开发了一种双级贯流式超低比转速水轮机,利用循环冷却水出口的富余能量推动水轮机转动带动风扇旋转制冷,以达到节能目的。以富余流量0.823m3/s的水轮机为例,以Fluent软件为平台进行计算分析,对双级贯流式超低比转速水轮机的叶片、导叶形式及其安放位置进行了优化,并采用Navier-Stokes方程、SIMPLEC算法对水轮机进行全三维湍流数值模拟,获得了水轮机内部流动细节,预估了水轮机的性能。计算结果表明,优化后的叶片及导叶表现出较高的效率。
阚阚郑源杨春霞屈波李玲玉
关键词：超低比转速优化设计
用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机开发被引量：5
2014年
在自来水供水过程中,存在着一些依靠水位差进行自流供水的环节。随着常规水能资源逐渐被开发殆尽,利用这部分微水头进行发电受到了关注。由于水厂工况基本不变、装置场地复杂多样等原因,常规水轮机并不适用,因此,开发新型水轮机就势在必行。结合某自来水厂安装灯泡贯流式水轮机进行发电的案例,通过传统水轮机设计理论对其进行设计,并运用计算流体动力学软件,选择SIMPLEC算法,采用基于雷诺平均N-S方程的Spalart-Allmaras湍流模型对该水轮机进行数值模拟和优化,得出在不影响水厂原有水处理工艺的前提下,在水厂安装水轮发电机组利用微水头进行发电从而达到节能减排目的的较优方案。
盛立君郑源杨春霞李玲玉
关键词：自来水厂污水厂灯泡贯流式
多能互补发电系统抽水蓄能模型及运行策略被引量：10
2013年
根据多能互补发电系统的特点和作用,建立了系统中抽水蓄能的数学模型,提出了系统中抽水蓄能的运行策略,即按给定负荷运行,具体在本系统中即为按系统净负荷运行.由此提出系统中抽水蓄能的控制方式.当系统净负荷大于0时,抽水蓄能机组运行在水轮机工况,分3种情况:当系统净负荷小于水轮机工况的启动功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水轮机工况的启动功率而小于水轮机工况的额定功率时,抽水蓄能机组按净负荷功率运行在水轮机工况;当系统净负荷小于水轮机的额定功率时,抽水蓄能机组按水轮机工况的额定功率运行.当系统净负荷小于0时,抽水蓄能机组运行在水泵工况,分2种情况:当系统净负荷小于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组按水泵工况的额定功率运行.
任岩郑源周兵郭齐珂
关键词：抽水蓄能数学模型
风/光/抽蓄复合系统的建模与仿真被引量：10
2011年
将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和放电模型.利用VC 2008开发工具开发了界面友好的仿真软件,实现了对复合系统中的风力发电机输出功率、光伏阵列输出功率、可逆式水泵水轮机的水泵工况与水轮机工况的输出功率及交流直流负载的仿真.通过实例计算得知:在风力发电机和光伏阵列的总出力小于总负荷量时,可逆式水泵水轮机运行在水轮机工况,发电供给负荷;在风速最大或光照最强的几个小时内,风力发电机和光伏阵列的总出力大于总负荷量时,可逆式水泵水轮机处于抽水工况,将多余的电能以水能的形式储存起来;蓄电池一般情况下都在满容量状态,只有在瞬时负荷或负荷很大时才放电,放电后又能及时充电.
任岩郑源李延频
关键词：抽水蓄能电站数学模型风光互补系统仿真
多能互补发电系统中抽水蓄能的优化配置被引量：4
2013年
为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配置其容量;再根据月负荷、月风能资源和月太阳能资源等进行校核、调整;最后,根据典型日负荷及相应的风能资源和太阳能资源等对其容量做进一步完善.以一套海岛孤网风-光-抽蓄-海水淡化系统为例,利用整体-局部法对系统中的抽水蓄能进行了优化配置.结果表明:利用年数据进行初步配置后,配置抽水蓄能机组容量为120 kW;在月校核过程中,根据月负荷失电率的要求,需将容量调整至420 kW;由于日负荷及风能资源和太阳能资源的波动性,存在一定的失电率,则需在日校核过程中配置一定量的蓄电池.
任岩刘雪枫郑源周兵
关键词：抽水蓄能优化配置
基于CFD的氧化沟推流器能量配置计算被引量：10
2013年
针对目前污水处理厂氧化沟运行能耗过大和推流器布置不合理等问题,根据推流器木模图,建立三维推流器模型并进行非结构化四面体网格划分.基于Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法对氧化沟进行数值模拟.计算了不同设计工况下推流器的功率与氧化沟各个截面的速度大小及分布,同时对液流在推流器作用下的流动情况进行了研究.模拟结果表明:在不改变推流器安装参数的前提下,通过改变推流器的安装位置,可以有效避免弯道处推动力太大产生的返混现象.除此以外,因推动力衰减过多导致过弯道时流速太低、底部容易积泥的问题也得到了解决.通过适当调整推流器的数目,确定了混合推动所需要的最小功率密度,在能够满足氧化沟流速需求前提下,同时达到了推流器能量消耗最小的目的.该研究可为氧化沟推流器能量配置计算提供理论指导.
周大庆吴思源郑源
关键词：数值模拟功率密度
轴流泵装置模型断电飞逸过程三维湍流数值模拟被引量：13
2012年
针对轴流泵装置模型断电飞逸过程特点,对应叶轮区所采用的冻结叶轮的变速旋转坐标系方法与基于任意拉格朗日-欧拉方法(ALE)的变速滑移网格法,构建基于三维非定常RANS方程与Spalart-Allmaras湍流模型的数值模拟方法,采用有限体积法对控制方程组进行离散,时间项采用一阶向后差分隐式格式,方程组中扩散项采用二阶中心差分格式,对流项采用二阶迎风格式,应用SIMPLEC方法进行速度压力耦合求解,采用初始工况的定常计算结果作为非定常计算的初始流场.经过轴流泵装置模型断电飞逸过程的数值模拟,获得了机组到达最大转速时所需时间为20.35 s,以及两种数值方法所得最大飞逸转速分别为1 610,1 989 r/min,装置模型稳态飞逸试验转速1 720 r/min,介于两者之间,同时揭示了机组转速、流量、转矩与测点压力等参数随时间变化规律与装置模型流道子午截面流速场、叶轮叶片压力场的瞬变过程,从而为机组结构优化设计和运行管理提供科学的参考依据.
周大庆钟淋涓郑源茅媛婷
关键词：轴流泵
Pressure fluctuation signal analysis of pump based on ensemble empirical mode decomposition method被引量：3
2014年
Pressure fluctuations, which are inevitable in the operation of pumps, have a strong non-stationary characteristic and contain a great deal of important information representing the operation conditions. With an axial-flow pump as an example, a new method for time-frequency analysis based on the ensemble empirical mode decomposition(EEMD) method is proposed for research on the characteristics of pressure fluctuations. First, the pressure fluctuation signals are preprocessed with the empirical mode decomposition(EMD) method, and intrinsic mode functions(IMFs) are extracted. Second, the EEMD method is used to extract more precise decomposition results, and the number of iterations is determined according to the number of IMFs produced by the EMD method. Third, correlation coefficients between IMFs produced by the EMD and EEMD methods and the original signal are calculated, and the most sensitive IMFs are chosen to analyze the frequency spectrum. Finally, the operation conditions of the pump are identified with the frequency features. The results show that, compared with the EMD method, the EEMD method can improve the time-frequency resolution and extract main vibration components from pressure fluctuation signals.
Hong PANMin-sheng BU
关键词：压力波动信号经验模式分解信号分析水泵
轴流泵马鞍区流场流固耦合数值模拟被引量：6
2014年
为了分析轴流泵不稳定运行马鞍区工况内叶轮的结构,并研究该结构的稳定性,采用雷诺时均离散方法和标准k-ε湍流模型对泵装置流场进行CFD数值模拟,利用ANSYS的Workbench平台,通过单向流固耦合模型对叶轮的应力和应变进行计算,得到了不同工况下叶轮受流体压力作用所产生的等效应力及变形量,研究了叶轮结构的应力和变形量随流量的变化特征.研究结果表明：在40%～75%设计流量下不稳定运行马鞍区,数值模拟能准确地计算轴流泵内部流场,泵装置内部流态随流量的减小逐渐紊乱.轴流泵叶片表面应力分布不均,集中分布在叶片根部,随着流量的减小最大应力逐渐增大,马鞍区工况叶片结构应力有较大的安全余量,满足强度要求;叶片进水边外缘叶尖处变形较大,振动现象明显,最大总变形量随着流量的减小先增大后减小,但大变形区域由叶尖向叶缘扩散.研究结果为轴流泵马鞍区安全稳定性研究提供了一定参考.
罗欣郑源张新
关键词：轴流泵叶轮流固耦合数值模拟
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