锅炉房-蓄热器供热系统的优化运行模式研究

通过蓄热器客积校核计算方法与锅炉房负荷最优分配模型的结合，建立了带有蓄热器的工业锅炉房负荷曲线最优分段模型；应用最小平方趋势剔除法，建立了分段方案的预测模型。这些模型的组合，构成了带有蓄热器的工业锅炉房最优运行模式的教学模型。实例计算结果表明其精度足够，能满足锅炉房实际运行控制要求。     

工业锅炉房蒸汽蓄热器工程的优化问题

负荷的频繁波动及运行的低负荷水平是我国工业锅炉实际运行平均热效率远低于平均热平衡效率的主要原因.蒸汽蓄热器是根本上解决此问题的有效办法.在蓄热器方案设计中,使其容积最小化有助于克服蓄热器技术推广应用的障碍.借助于新编制的蓄热器必需蓄热量最小化的计算机程序,使获得最小的蓄热器容积及工程方案的优化成为可能.介绍了计算程序的模型以及一个计算实例.计算结果显示了该程序能找到往往比手工计算的结果小得多的最小必需蓄热量,为蓄热器容积最小化及其工程方案的优化创造了条件.     

基于负荷预测和负荷最优分配的工业锅炉房最优运行

应用BP神经网络预测锅炉房的日负荷曲线保证蓄热器运行的最优分段,采用最小差模型（MDM）法进行负荷的最优分配,据此编写相应的计算机程序.计算实例证明可有效减少锅炉房-蓄热器系统的日燃料耗量.     

分时段运行工业锅炉房负荷的最优分配

提出了一种具有实用性和经济性的分时段运行工业锅炉房负荷的最优分配模型．利用静态锅炉模型辨识方法得到了锅炉的最佳负荷率,确立了分配模型的目标函数和约束条件．通过工程实例检验了提出的负荷分配理论,并获得了相应的数据．针对不同的工业锅炉房,只要得到各台锅炉准确的燃料所耗量的特性方程,就可以应用该分配模型得到锅炉房负荷的最优分配结果．     

容积导电能量传递多场耦合数值模拟

容积导电模型研究可用于容积导电系统的设计和能量传递参数的优化.笔者考虑电路、电场和温度场的相互耦合关系,建立了容积导电的三维多场耦合模型.该模型在电路层面上实现了容积导电的仿真,皮肤组织温升的实时监测,为能量传递的优化设计提供了直接的理论指导.利用软件FEM3.5搭建了容积导电多场耦合模型,从多物理视角验证了容积导电能量传递的可行性,为进一步优化能量传递效率奠定了基础.     

清华大学燃气锅炉房负荷分配策略

为了提高锅炉房运行效率,针对清华大学燃气锅炉房一次网母管制供、回水的情况,以实测锅炉数据的实矩阵为基础,利用最小二乘法和Householder变换进行分解,确定每台锅炉的燃料耗量特性方程,并利用Lagrange乘数法设计了3台锅炉任意组合运行时的锅炉房负荷分配方案。根据该分配方案,锅炉房可比每台锅炉平均分配负荷情况最多减少3%燃料消耗量。对该分配方案的分析表明,实行负荷优化分配必须在满足锅炉房总负荷要求下尽量少运行锅炉台数的基础上才能取得更好的效果。     

集中供暖锅炉房运行组织设计

主要介绍了集中供暖锅炉房的科学管理和运行，实现集中供热锅炉房的量化管理，优化锅炉运行工况。     

高温壳管式相变蓄热器的数值模拟和优化

在太阳能热发电系统的实际应用中,相变蓄热技术可以克服太阳能受环境因素影响的缺点和提高系统的可靠性和容量。建立了单级高温壳管式相变蓄热器的二维物理和数学模型。基于焓法模型采用有限容积法数值模拟相变蓄热材料的固-液界面位置和温度随时间变化情况,分析了空气入口温度对熔化时间的影响。拟合出熔化时间与入口温度的函数关系式。讨论了空气出口温度的变化规律。研究结果表明:空气的最佳入口温度和流速分别为1 025 K、2.04 m/s,对应的熔化时间为6 887 s。研究结论对高温壳管式相变蓄热器的优化设计和节能运行具有重要的理论指导价值。     

工业锅炉房负荷最优分配的研究

工业锅炉房负荷分配的最优化是达到其优化运行的最主要的途径之一。现有的负荷优化分配方法都依赖于工业锅炉的燃料耗量特性曲线。这里提出的最小差法(MDM)模型，仅需两组容易得到的数据，如锅炉经济工况和压火工况下的数据。同时还介绍了该模型的计算机算法。通过实例计算的结果与文献中的结果的比较，证明最小差法模型精度较高也更实用。     

油田注水管网的计算机优化设计

油田地面工程注水系统优化设计是一个比较复杂的问题．难以用解析方法给出最优解．本文利用模型协调变量法，按总费用最小的原则，从主干线到支干线分层优化，最终形成优化的管网布局．文中介绍了所开发的计算机辅助优化设计程序的主要内容，给出了实际算例，输出的结果与初步设计的资料相比基本一致．     

寒冷地区村镇住宅建筑单热源供热系统设计与优化

对不同规模的村镇住宅建筑供热系统优化设计方案与全生命周期内的经济性展开研究.首先,采用TRNSYS软件模拟得到60~2 000 m²范围内不同供热面积村镇住宅建筑的动态热负荷,并对太阳能、电锅炉、地源热泵及空气源热泵4种不同热源供暖系统的控制运行情况进行模拟,得到不同热源供暖系统在不同供热面积下的优化设计方案.在此基础上,对不同热源供暖系统在全生命周期内的经济性进行对比分析,得到不同村镇住宅建筑供热面积下的热源推荐方案.结果表明:对于不同热源供暖系统的总费用,电锅炉供暖系统最大,太阳能供暖系统最小,太阳能供暖系统总费用比电锅炉供暖系统减少近65%.     

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.     

重载万向联轴器节叉应力分析及优化

运用ANSYS Workbench对重载十字轴式万向联轴器节叉进行三维几何建模,等效应力分析得到危险截面的最大Equivalent Von‐Mises Stress与节叉实际应用时断裂失效的位置相符。并对节叉进行了改进优化设计,确定了节叉在承受一定载荷变化的范围内节叉尺寸、质量、等效应力最小化、整体变形最小化的最优设计参数。结果表明,优化设计改善了节叉应力集中。为节叉设计奠定了理论基础,减少了节叉因设计不合理出现断裂的现象,提升了工效和设计质量。     

Optimization of Load Assignment to Boilers in Industrial Boiler Plants

IntroductionThe optimization of load assignment among differentunits in a power system has been a long lasted subject sincethe middle of the 20th century. It benefits power systemsdirectly. The first major progress was the principle ofcoordination of incremental fuel costs presented by E. E.George, H.W. Page, and J. B. Ward [1,2]. A number ofresearchers contributed to the theory and practices of thecoordination of incremental fuel costs in those decades. Itis well wor…     

潮汐电站厂房浮运结构的优化设计

建立了潮汐电站厂房浮运结构的优化模型，在浮运结构稳性知识库的基础上，采用混合惩罚函数法对其进行优化设计。利用分部优化与整体优化相结合的原则，无约束极小化采用DFP变尺度法，编制了厂房浮运结构优化设计程序。实例计算结果表明，程序是稳定，收敛的，优化结果是可行的。     

临界峰谷电价比在电锅炉蓄热技术中的应用

为了充分利用有关电力优惠政策,降低供热锅炉的运行费用,采用电锅炉蓄热技术,提出了临界峰谷电价比的概念和相应的计算方法,对电锅炉蓄热实际运行数据进行分析,并比较其与常规燃气供热锅炉的初投资及运行费用,得到临界峰谷电价的比值。计算分析表明,峰谷电价比大于临界峰谷电价比时,采用电锅炉蓄热供热比较经济合算,且投资回收年限随着峰谷电价比的增大而缩短。     

YKK355-630系列高压三相异步电动机高效风扇的设计

为了提高高压三相异步电动机的效率,提出了一种适用于YKK(空-空冷)355—630(中心高mm)系列高压电动机的高效外风扇,即后倾离心式风扇。通过理论估算电机实际工作所需的风压和风量,给出了后倾离心式风扇的优化设计方案。实例计算结果表明:该风扇能够工作在最大效率点,风扇损耗降低了,提高了电机的效率。这说明了该风扇设计方案的可行性,后倾离心式风扇是一种提高高压异步电动机效率的有效方法。