燃烧振荡声学抑制器的机理分析与设计优化

燃烧振荡是发展低排放燃气轮机燃烧室需要解决的关键问题之一，未来燃气轮机燃烧室运行温度更高、具有更宽的工况运行范围及更复杂的几何结构(如轴向分级、环形燃烧室等),燃烧振荡存在高振幅、多振荡频率、多振荡频率时变和多热声模态共存等特点。采用声学抑制器被动控制燃烧振荡具有抑制器结构简单、可靠性高、成本较低等优势。针对未来的燃烧室，现有抑制器方案将面临很大挑战，因此，亟需开展宽吸声带宽、可控制多模态的声学抑制器及系统级燃烧室多声学抑制器设计优化研究。该文概述了国内外声学抑制器机理和设计优化的研究进展，着重总结了作者近年来在常规及多频段声学抑制器机理、抑制效果分析计算和复杂热声系统参数对声学抑制器特性影响，以及基于伴随方法的多声学抑制器多参数快速优化等方面的研究工作，并对未来燃烧室声学抑制器的发展方向进行了讨论。     

海上风电基础冲刷动力特性及在线监测

海上风电由于其风资源条件好，不受占地条件约束等优点，在全球能源战略中的地位不断提升。海上风电基础广泛存在冲刷问题，冲刷会导致基础承载力下降、结构固有频率变化和海底输电管缆暴露等风险，因此对基础冲刷的监测和预警至关重要。该文首先分析了基础冲刷的动力特性，建立了风机-塔筒-基础一体化仿真模型，研究了基础冲刷深度与基础固有频率的相关关系，并分析了冲刷对结构动力响应的影响；其次提出了基础冲刷低频振动监测方法，并研发了一套海上风电基础冲刷低频振动监测系统。通过该系统在江苏某海上风电场的运用实例分析，探讨了未来基础冲刷监测的改进方向，研究成果可为国内外海上风电工程提供参考。     

基于涡量-流函数法的曲面方腔顶盖驱动问题的数值研究

对几种不同几何构型下的曲面方腔顶盖驱动问题进行了数值研究。采用曲面上的涡量-流函数方法和曲线坐标系下的有限差分格式对曲面上的不可压缩流动Navier-Stokes方程进行数值求解。计算结果表明：在Re=100和Re=1 000下得到的稳态解与近期文献中基于原始变量的高阶曲面有限元方法所得的结果一致；在有限雷诺数下，正高斯曲率对漩涡有排斥作用，负高斯曲率对漩涡有吸引作用；曲面的曲率与涡量分布有复杂的耦合作用，可以造成更多漩涡结构的产生，且雷诺数越高，高斯曲率绝对值越大，几何效应越明显。     

机器学习在湍流燃烧及发动机中的应用与展望

随着燃烧科学的发展，数值仿真与实验测量产生了大量数据，这些数据隐含许多有效的物理信息。传统研究方法对此类信息主要利用基于物理规则的模型去处理，但随着数据量的增加，基于数据驱动的方法开始受到重视。机器学习(machine learning, ML)技术由于在数据分析和处理方面取得了巨大成功，为处理燃烧领域的大量数据提供了一种新的范式。该文简要介绍了ML在湍流燃烧中的应用，主要包括化学反应、燃烧建模、发动机性能预测与优化、燃烧不稳定性预测与控制等4个方面，讨论了机器学习在燃烧研究中面临的挑战，并对未来应用进行了展望。     

对称式不同形状簧片的振动特征

利用Workbench平台对射流液片激励3种不同形状劈尖的簧片振动问题进行计算分析,研究射流压强和劈尖形状对簧片振动特征的影响.结果表明:簧片振动达到稳态所需时间与射流压强成反比,簧片振幅与射流压强成正比,簧片振动频率与射流压强成正比或不变.同一射流压强情况下,等腰三角形劈尖簧片振动达到稳态所需时间最短,方形次之,半圆形最长;方形劈尖簧片振幅最大,等腰三角形居中,半圆形最小;等腰三角形劈尖簧片振动频率最高,方形最低,半圆形介于两者之间.     

离散型两相流动的大涡模拟

大涡模拟(Large-eddy simulation,LES)的研究正在取得迅速进展.和雷诺平均模拟(Reynolds-averaged Navier-Stokes modeling,RANS modeling)相比,LES可以给出流动和火焰的瞬态结构,并且在不少情况下可以给出比雷诺平均模拟更准确的统计平均结果.本文作者及其同事从2002年开始,用大涡模拟研究了气泡-液体流动的瞬态结构.后来从2005年至今陆续研究了气体-颗粒两相流动的大涡模拟、气体绕过单个颗粒流动的大涡模拟、以及有蒸发和燃烧的油滴周围的流动的大涡模拟.本文对作者及其同事近期进行的上述离散型两相流动的大涡模拟研究给出了简要的综述,包括控制方程、亚网格模型、数值方法、主要的模拟结果及其实验验证.     

亚临界330MW供热机组汽流激振问题的研究及解决

轴系稳定性是火电机组安全高效运行的一个重要因素,汽流激振引发的轴振突增问题是汽轮机重大安全隐患之一。本文针对一台亚临界300 MW级别供热机组存在的轴振大范围突增问题进行研究,诊断结果认为是由汽流激振引发的机组轴系失稳。最终,采用对喷嘴进汽规律重新优化设计的方案,解决了机组存在的由汽流激振导致的轴振突增故障;不仅改善了机组轴系的安全稳定性状况,而且还避免了停机所带来了经济损失。这对我国占主流的300 MW级别供热机组的安全高效稳定运行具有一定的借鉴意义。     

云南省香格里拉市伊隆迈铜多金属矿区物探异常特征

伊隆迈多金属矿位于西南"三江"义敦岛弧的南段东部斑岩成矿带中。以地质勘查资料为依据,通过开展物探工作获得了以下成果:60线长剖面的重力测量在2 780~4 500区间获得了明显的相对低重力异常,推断该区间深部存在隐伏中-酸性岩体;激电中梯扫面工作在测区东西两侧各获得一个北北西向展布的高极化率条带,推断这两个条带与玄武岩和黄铁矿化凝灰岩有关;利用放射性伽马总量测量对平面上石英二长斑岩脉的走向延伸情况进行了推测;利用高密度电法、激电测深及音频大地电磁测深对该区深部的地质特征进行了推测,根据高密度电法工作成果推断,石英二长斑岩在埋深30m范围内产状陡倾略偏南西,闪长玢岩前期侵入灰岩地层并形成较陡的接触面,石英二长斑岩在后期侵位于闪长玢岩与灰岩的接触面。     

基于稀土-配合物界面激基复合物的电致发光及光伏特性

针对设计并制作的2个系列稀土配合物Gd(DBM)3bath和RE(ACA)3phen(RE=Gd或Tb)的器件,研究并分析了界面激基复合物的形成机制以及各自器件的电致发光(EL)和光伏(PV)特性,并指出了其作为信号显示的应用前景和价值.研究结果表明:Gd(DBM)3bath器件在电驱动和UV光照射下,分别表现出明显的电致发光(EL)和光伏(PV)特性;对于RE(ACA)3phen器件,当RE分别为Gd和Tb时,表现出明显不同的PV特性;2种器件都可用于紫外线探测和防伪标志方面.     

高铁激励下饱和冻土场地振动衰减特性分析

【目的】为了研究北方寒区饱和冻土场地在高铁激励下的振动衰减问题。【方法】本研究采用现场观测法对大庆市冬季饱和冻土场地进行现场观测试验。【结果】对饱和冻土场地的地表振动加速度数据进行时程分析、功率谱分析、振动级衰减分析。【结论】得到高铁荷载下饱和冻土场地的加速度时程和加速度振动级衰减的主要频率范围和距离范围，并总结出饱和冻土场地的振动衰减特性。