一、空气处理设备能量回收设计应用(论文文献综述)
李祺灏[1](2021)在《纯电动代步车电子刹车系统及能量回收策略研究》文中研究指明近十年,我国老龄化程度快速升高,但目前老年电动代步车的没有统一安全规范,这给老年人在社区出行造成了极大的隐患,为积极应对我国人口老龄化过中老年人代步出行的安全与便捷问题,本文采用了相对传统驻车制动系统性能及工况适应性能更高的电子刹车系统(EPB),利用EPB收集不同路况的地面附着条件利用情况,使用不同的驻车制动策略,基于代步车的动力学模型还并配合能量回收策略,极大地提升了老年代步车的安全与效率,具有十分广阔的应用前景。本文的主要研究工作如下:首先,针对本文研究对象—纯电动老年代步车的应用场景进行了深入分析,再根据设计要求在结构设计、传动原理等多个方面对比分析了拉索式电子刹车制动系统与集成式电子刹车制动系统的优缺点,并对集成式EPS内部构造及各模块关系进行详细介绍,阐述其工作原理,为后续部件的动力学建模及不同工况下的控制策略提出奠定了良好的理论基础。其次,对电动代步车进行了动力学分析,对其的制动过程进行了详尽的受力分析,并对代步车的刹车系统进行了建模,对各种行驶条件下的电子刹车控制策略分析,最终设计了老年代步车的控制策略方案,结合此方案及刹车系统的建模分析,运用simulink对提出的刹车控制策略进行了仿真验证。再次,对老年代步电动车的能量回收系统进行了介绍,通过对能量回收系统结构的分析和能量回收组件的分析,明确了老年代步电动车的具体工作情况。然后通过对制动过程受力及制动力分配进行了分析,对及再生制动力回收约束条件的数学模型建立,并结合经典的制动力分配方式,提出了改进的制动能量分配策略,仿真结果分析将在接下来章节中进一步的进行分析。最后通过联合Simulink与Cruise对EPB和所确定的能量回收策略进行仿真,通过获得的信号响应曲线与采用的测试工况相比较,验证了EPB系统在运行中的稳定性。并收集了仿真中电机能量输入输出数据,电机输出扭矩数据以及实际速度跟踪情况,实验的结果表明,能量回收效率显着提高,EPB整体运行良好。本文针对老年代步车展开了关于其刹车控制策略、能量回收策略的理论研究,并运用仿真算法验证了相应策略的有效性,在理论提升了老年代步车的安全性及高效率,这为后来将研究成果部署至硬件实物做好了理论上的铺垫工作。
赵震[2](2021)在《燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究》文中研究表明燃料电池汽车通常是指动力系统由燃料电池与动力电池组成的“电-电”混合动力汽车,其中燃料电池为主要动力源,动力电池为辅助动力源。动力系统能量利用率的高低,直接影响了动力系统能耗量的大小,即整车等效氢耗量的大小和行驶里程的长短。提高动力系统能量利用率对燃料电池汽车的应用、推广和发展具有重要的意义。提高燃料汽车电池动力系统能量利用率,主要从减少系统能量消耗和能量回收利用两个方面进行研究。优化动力系统能量管理策略,可实现燃料电池系统和动力电池系统能量输出的有效控制,减少动力系统能量的消耗。电动空调系统作为燃料电池车辆重要的辅助系统之一,在制热时能耗较高,严重影响了动力系统能量利用率。因此,可从优化整车动力系统能量管理策略和开发有效利用动力系统余热的整车集成式热管理系统上进行研究,实现动力系统能耗的减少。在燃料电池汽车行驶过程中,制动系统和悬架系统会消耗掉大量能量,对制动能量和悬架系统振动能量进行回收与利用,能够提高动力系统能量利用率。由于制动能量回收技术已经广泛应用于燃料电池汽车领域,因此本文对悬架系统能量回收与利用展开深入研究。本文以燃料电池载货车为研究对象,以提高车辆动力系统能量利用率为研究目标,主要从优化整车动力系统能量管理策略,开发基于热泵的整车集成式热管理系统和利用压电材料回收悬架系统振动能量三个方面展开深入研究。主要研究内容如下:(1)燃料电池载货车动力系统拓扑结构与参数选型。基于目标车型整车设计要求,对驱动电机、燃料电池和动力电池进行参数匹配和选型,并进行燃料电池系统性能试验。通过Cruise软件,验证选型匹配结果的合理性。(2)燃料电池载货车动力系统能量管理策略优化。建立燃料电池载货车动力系统模型,设计模糊控制能量管理策略,实现对复合电源系统能量输出的控制。以整车动力系统能耗量最小为目标,利用多岛遗传算法,对模糊控制能量管理策略进行优化。通过仿真分析,验证优化后模糊控制策略的有效性和优化方法的可行性。(3)整车集成式热管理系统。通过对热泵空调系统性能分析,提出了一种基于热泵空调的集成式热管理系统,采用逻辑门限控制策略对系统的工作模式进行选择、切换,实现了对燃料电池、动力电池、驾驶室以及电机电气系统中热量的协同管理和对动力系统余热的有效利用,减少了空调系统制热时的能量消耗,提高了动力系统能量利用率。(4)压电馈能悬架系统研究。根据压电材料的发电特性和悬架系统振动特点,提出了一种新型馈能悬架系统设计方案。通过对压电馈能装置刚度和阻尼系数的等效,建立双-质量压电馈能悬架系统振动模型。试验和仿真结果分析了馈能悬架系统的馈能特性,并验证了模型的可信性。同时,提出了一种基于低摩擦损耗、非接触磁力作用、高效的压电馈能方法。通过对压电馈能悬架系统振动模型的分析,揭示了馈能装置功率的非线性变化规律。进一步分析了回收能量对动力系统能量、动力系统能量利用率和行驶里程的影响。搭建馈能装置试验台并进行试验分析,探究馈能装置的输出电压和馈能功率特性,验证磁力激励模型的可信性及其建模方法的可行性。
杨桑宇[3](2021)在《超临界石化碱渣废水氧化处理装置优化设计》文中研究指明随着石油炼制工业的飞速发展,碱渣废水总量不断增多。传统的处理技术(如生物法、湿式氧法)无法彻底降解这些废水中的有机污染物,甚至还会产生二次污染。超临界水氧化技术有着适用范围广、反应速率快、处理效率高、无二次污染的优点,在碱渣废水处理方面具有明显的优势,但该技术存在的腐蚀、盐沉淀以及高运行成本问题使其无法进行大规模工业化推广。因此,本文以碱渣废水为研究对象,对现有的超临界水氧化处理装置进行优化设计。采用实验室现有的超临界水氧化装置对燕山石化的汽油碱渣废水进行超临界水氧化实验,反应器为连续管式,氧化剂为空气,反应温度范围500~600℃,压力范围24~28MPa,停留时间范围10~30s,过氧系数超过400%。实验采用正交分析的形式,探究反应温度、反应压力与停留时间对COD去除率的影响规律,结果表明三个因素对碱渣废水COD去除率的影响大小依次为温度>压力>停留时间,在综合考虑产物COD以及装置的经济性与安全性后,在氧化剂充足的情况下实验最佳条件可选择反应温度550℃、反应压力24MPa、停留时间30s。为解决超临界水氧化技术存在腐蚀、盐沉淀以及高运行成本问题,提出一种带有能量回收系统的超临界水氧化处理工艺和一种内燃式透壁自动排盐及集反应与分离功能一体的超临界水氧化装置,并利用Aspen Plus软件对采用不同氧化剂(空气、氧气、液氧)的超临界水氧化系统能耗与能量回收量进行模拟计算分析,最后得出三种方案均可有效降低超临界水氧化系统运行过程中的能耗,减小系统运行成本,但在工厂有空分站的情况下,方案三为最优方案。根据Aspen Plus软件的模拟结果,对系统中反应装置的结构进行设计,包括多孔管、反应斜管、分离器以及设备封头,还对系统中的余热回收装置以及气液分离器进行选型与设计,最后对各方案所需的辅助设备包括增压设备、阀门、测量装置以及加热装置进行选型。
张一鸣[4](2020)在《活塞式膨胀机有机朗肯循环余热回收系统试验研究与参数耦合分析》文中研究指明当前汽车行业的快速发展使石油能源的消耗日益增加,但传统车用内燃机能量转化效率有限,部分能量通过热量的形式散失到环境中。对发动机余热能量的回收利用,可实现车辆节能减排的目标。本文针对一款商用卡车重型柴油机,对有机朗肯循环余热回收技术展开研究。提出余热回收与空调制冷复合循环系统,探讨不同循环方式的性能。自主构建有机朗肯循环实验室原型系统,以活塞式膨胀机作为动力输出装置,验证系统可行性并评价不同运行参数下系统工作状态和能量回收效果。为进一步研究系统内部工作过程,本文通过试验与仿真相结合的方法,讨论工质状态参数对核心部件性能的影响规律,分析系统参数间的关联性。面向实车应用场景,对系统部件和循环方式进行优化设计,并探究不同工况尾气能量下的系统表现和节油能力,明确系统关键因素和控制策略。主要研究工作和结论如下:(1)以重型商用卡车柴油机高温尾气作为余热回收系统热源,对其万有特性进行测量,分析不同发动机工况时尾气温度、尾气流量和尾气组分的变化情况。试验结果表明,尾气能量占燃料总能量的26.1%到48.1%,最高达到了244.3k W,回收潜力较大,但变化强烈。(2)提出了余热回收与空调制冷复合循环系统,同时实现余热回收与空调制冷功能,可在独立空调制冷模式、独立有机朗肯循环余热回收模式和复合循环模式间进行切换。利用Aspen Plus软件研究了不同工质的亚临界循环与超临界循环、复合循环系统与独立系统性能。研究表明,蒸发压力的增加可提高输出功率,但超临界循环的蒸发器需要更大换热面积。选取相同工质R134a与R1234yf时,复合系统相较于独立系统可有效减小总换热面积并提升做功能力,但采用R245fa循环工质时系统输出功率更高。(3)自主搭建了尾气余热利用有机朗肯循环实验室原型系统,由板式蒸发器、翅片式冷凝器、柱塞式工质泵、径向活塞式膨胀机、相关附件与各种测试设备组成,选定R245fa作为系统循环工质。试验中系统运行良好并持续输出功率。利用试验平台对比分析了不同运行参数对系统做功能力的影响,其中工质泵转速是系统性能的关键运行参数之一,适当的泵转速可使系统性能达到最佳。当尾气能量增加时,膨胀机最大功率点对应的泵转速随之上升,同时膨胀机做功能力相应提高,最大可达到279W。在测试工况内,适中的工质初始加注量可使系统获得最高膨胀机输出功率。基于热力学第一定律与第二定律分析可知,系统输出功率的热效率与?效率最大分别可达到2.02%和10.5%,其中绝大部分能量损失是由蒸发器与冷凝器造成的,膨胀机与工质泵损失能量的品质较高,因此其占系统总?损的比例明显升高。(4)建立有机朗肯循环系统各部件GT-SUITE一维仿真模型,采用试验与仿真相结合的方法,深入研究了工质状态参数对部件性能的影响特性。对于膨胀机,工质温度对单位工质实际做功能力影响显着,在测试范围内的最高温度点可得到最大值6.03k J/kg,而工质压力的增加致使膨胀机摩擦扭矩从2.44Nm提高到6.38Nm,机械效率随之降低,限制了膨胀机功率输出。换热器中工质压力与换热量和工质量表现出较强关联性,同时换热器内的传热过程又与工质状态相互影响,因此通过迭代计算可更好反映实际换热过程。(5)基于有机朗肯循环性能和参数关联性,进一步面向实车应用开展关键部件优化研究,分析部件尺寸参数和工质状态对性能的提升效果。结果表明,工质流量是调整尾气能量回收率的有效手段,随着工质流量的增加,工质吸热量和系统压力持续升高。增加蒸发器换热面积可提高换热功率,但增速逐渐变慢且不利于系统小型化。在换热面积为6.9m2时,系统可对尾气可用能量中的92.7%进行回收。循环工质量是系统压力的敏感因素,而对工质吸热量影响不大。提出轴向七缸活塞式膨胀机方案,增加膨胀机的排量与膨胀比。膨胀机配气定时对膨胀状态影响显着,进气过晚和进气持续角过大会造成膨胀不完全,无法充分利用工质能量,反之则会出现过膨胀,导致排气负功增加;同时由于工质惯性对排气的影响,需保证一定排气提前角。利用缸内工质膨胀率可评价工质的膨胀效果,该值在80-90%范围时膨胀机性能更佳。工质状态参数中,流量和入口温度的增大均可提升膨胀机做功能力;适当增加入口压力有利于膨胀机提高输出功率,但压力过高会增加摩擦损失。(6)在系统性能优化的基础上,研究发动机ESC循环工况不同尾气能量下余热回收效果,明确系统最优工作参数随尾气能量的变化规律。基本有机朗肯循环可使发动机燃油消耗率下降3.2%。在尾气能量充足的C100工况,最大输出净功达到8.52k W,系统的能量损失主要由冷凝器散热导致,而最大的?损失是由蒸发器内尾气与工质的温差传热造成的。通过回热有机朗肯循环可提高余热回收效果,使发动机燃油消耗率下降幅度增至3.5%,并拓展尾气能量回收范围到B25工况。另外工质在蒸发器与回热器中的吸热量相互补充,可使系统性能对工质流量的敏感性降低。系统最优工作参数与发动机尾气能量具有良好的对应关系,随着尾气能量增加,工质流量应随之提高以保证工质吸热能力,同时由于系统易建立足够蒸发压力,因此循环工质量的需求相应减小。
王科[5](2020)在《高速铁路牵引供电系统动态能耗分析及优化研究》文中提出我国电气化铁路具有运营规模大、等级多、供电方式复杂以及机车类型多等特点。随着我国电气化铁路运营规模的不断扩大,尤其是高速铁路,如何保障给具有频繁冲击、大功率、高密度、成网化特点的牵引供电系统提供优质高效供电,面临着越来越多的挑战。主要表现在如下三个方面:1)作为电力系统最大的单体负荷,高速铁路牵引供电系统的能耗问题日益突出;2)建设一所多馈线多供电区间的枢纽型牵引变电所成为趋势;3)列车运行图的调整越来越频繁。这三个方面的挑战也是牵引供电系统在动态建模、系统级能耗分析、能耗优化、分析方法软件化等方面需要重点关注的内容。基于此,本文围绕高速铁路牵引供电系统能耗问题开展理论研究,主要解决牵引供电系统动态运行过程中的“牵引负荷建模—系统建模及潮流解析—系统能耗分析—能耗优化策略”等一系列理论问题和分析方法的软件化。论文的研究工作主要包括如下5个方面:(1)研究了计及行车运行的动态牵引负荷建模方法。结合现场实测数据分析了动车组在区间运行过程中有功功率和功率因数的动态变化趋势;然后,分别应用牵引计算基本理论建立了单列动车组的动态视在功率模型;在此基础上,结合行车运行图提供的车次、车型、运行时刻等信息,构建了整条线路全天24小时的动态负荷模型。(2)研究了动态牵引供电系统建模及潮流解析方法。根据动态牵引负荷模型提供的动车组数量、位置等实时信息,获得了任意时刻牵引供电系统的拓扑结构;结合牵引供电系统各个元件的数学模型,建立了多馈线(枢纽)牵引供电系统的通用数学模型;并分析了牵引供电系统动态潮流解析方法;仿真算例验证了上述建模及潮流解析方法的正确性。在此基础上,应用上述动态建模及分析方法研究了高速铁路牵引供电系统无功功率问题,揭示了造成新开通高速铁路牵引变电所平均功率因数低的关键因素是开行的动车组数量少。(3)研究了高铁牵引供电系统能量耗散分析方法。根据牵引供电系统的运行机理,将整个系统划分为“牵引供电网络(网)—牵引传动系统(车)—轮轨驱动系统(地)”三个子系统,简称“车—网—地”,剖析了各个子系统的能量耗散机理特性;应用动态牵引负荷模型和牵引供电系统动态潮流解析方法,计算了各个环节全天的动态能量消耗;然后,根据牵引供电系统潮流方向提出了电力系统能量和再生能量的辨识及统计方法;在此基础上,构筑了系统级的牵引供电系统能耗数据库,并研究了基于能耗指标和能效指标的评估体系。仿真算例分析验证了系统级能耗评估方法的正确性和实用性。(4)研究了基于灵敏度分析的高铁牵引供电系统能耗优化策略。根据牵引供电系统能量耗散机理,建立了简化的牵引供电系统能耗分析模型,推导了影响系统总能耗的关键因素;通过仿真分析探讨了牵引供电网络参数、技术速度等因素对系统总能耗的影响程度,应用灵敏度分析方法探明了影响系统总能耗的关键因素是运行速度;在此基础上,提出了基于行车轨迹优化和再生能量回收利用的高铁牵引供电系统综合能耗优化策略:先应用基于坡度感知的运行轨迹优化方法减小了单车运行时的总能耗,再应用基于背靠背变流器和超级电容的储能系统实现了多车运行时牵引供电系统再生制动能量的回收再利用,进一步降低了系统全天运行时的总能耗。(5)针对牵引供电系统分析方法的软件化,结合牵引供电系统的动态特性,分析了仿真平台的需求,应用模块化思路,构筑了仿真分析平台的关键模块,包括电力系统模块、动态牵引负荷建模模块、牵引供电系统建模和潮流解析模块以及系统级能耗及电能质量评估模块。在此基础上,阐述了仿真平台的实施流程,并通过仿真算例验证了该平台的实用性。本文形成了包括动态牵引供电系统建模方法(含牵引负荷和牵引供电网络)、动态潮流计算方法、能耗分析评估方法以及综合优化策略的理论体系。在此基础上,开发了牵引供电系统动态仿真分析软件。文中的分析方法能准确地分析牵引供电系统电气量的动态特性,可实现考虑行车运行图的高铁牵引供电系统全线路全天候的能耗分析评估。
张子健[6](2020)在《寒冷地区空气-空气能量回收装置冷凝结霜控制策略的研究》文中认为随着社会经济的发展,人们的生活、生产和居住条件得到了不断的改善和提高,建筑室内空气品质和节能越来越得到重视。空气—空气能量回收装置(以下称全热交换器)作为一种室内通风换气设备,其优点是改善室内空气品质、节约能源;同时它在应用中也存在一些不足,由于寒冷地区室外温度相对较低,不可避免的会遇到排风出口结霜的问题,影响全热交换器的使用效果。为了解决全热交换器结霜的问题,本文在分析寒冷地区的气候特征,比较各种除霜方法的基础上,基于结霜控制(避免结霜)和结霜—除霜(结霜积累和除霜的周期性循环)的基本思想,选用旁通型全热交换器,将其与膜式全热交换器结合起来,进行合理的理论研究和计算,这是交换器在冬季结霜控制策略的前提。根据膜表面传热传质规律,将模型简化为室外临界温度和室内相对湿度的关系式,提出了交换器的结霜临界的计算模型。本文所研究的旁通型的膜式全热交换器,通过在新风进口处设置旁通配件,控制旁通挡板的开度来调节进入交换器新风热容量,经理论计算和实验研究找到不同挡板开度下结霜临界和效率的对应关系。随着开度的不断减小,结霜临界温度也会不断减小,同时这种交换器利用排风的热量对交换器芯体进行加热,达到除霜的目的,使交换器可以一直保持运行状态。根据全热交换器测试国家GB/T21087—2007标准,构建了全热交换器的实验台,对旁通型全热交换器的进行研究,通过测定的相关参数与结霜临界理论计算值对比,验证了模型的准确性。提出了压差法和温差法的结霜判定方法,即温度或压力的变化超过测量仪器的不确定度可判定为结霜。为了进一步提高交换器在冬季运行时的性能,考虑风速、新风进口角度以及扩散阻力的影响,对旁通型全热交换器进行了优化。研究了风速在1—2.5m/s,进口角度45°—105°,扩散阻力0.25—2倍rmv0结霜临界和效率的变化情况,结果表明,低风速和较小的扩散阻力,以及进口角度在90°时更有利于降低结霜临界和提高换热效率。最后,通过应用典型气象年逐时温湿度数据,引入热回收节能量和相对节能比对冬季全热交换器热回收性能进行了评价,发现全热交换器的节能效果在合理的范围内。
杨利超[7](2020)在《含水层压缩空气储能系统循环设计及效率优化研究》文中指出近年来,清洁可再生能源快速发展,全球清洁能源总装机量逐年增加,但此类能源具有分布分散、间歇性、不稳定和可控性差等特点,因此需要大规模储能技术。除抽水蓄能之外,压缩空气储能是另外一种可以达到规模化储能的技术。由于自然界中地下含水层分布广泛,因此含水层压缩空气储能(Compressed air energy storage in aquifers,CAESA)成为一种具有较大潜力的储能技术。使用含水层压缩空气储能技术可以减少清洁能源的弃风弃光率,有助于提高清洁能源利用率,本研究成果对压缩空气储能技术的实际工程应用具有重要的理论和实际意义。以美国1981年开展的Pittsfield含水层压缩空气储能野外试验的数据为基础,建立数值模型,将监测数据与数值模拟结果进行历史拟合,合理的匹配结果证明了数值模型的可行性。数值模拟结果证明,初始气囊的形成对CAESA系统循环的影响较大,充足的压强能够防止气囊中能量消散过大,保障后续循环顺利进行。在适宜的地层和含水层条件下,能够实现不同类型的CAESA系统循环,包括日循环、周循环、月循环、甚至季节循环。在相同注气量条件下,日循环、周循环和月循环都可以达到较高的能量回收效率,其中日循环的储能效率稍高于其他两种循环,意味着在相同储能规模下,日循环具有效率优势。在一定条件下,可以实现季节循环,但由于气囊中能量损失较大,导致系统循环无法持续较长时间,需要在循环过程中进行补给。CAESA系统注入高温气体可以较大程度提升总能量的产出。多个井孔同时进行系统循环时,系统出现能量正向叠加和负向叠加效应,促使井孔注入更多能量;但在抽气阶段也会消耗更多能量,更快消耗气囊中气体,从而降低系统循环次数。多井循环时,对提高系统储能规模有较大贡献,系统存在最佳井孔距离,此时系统循环效率最佳。
赵小婷[8](2020)在《具有电磁滑差离合器的飞轮储能装置设计及调速控制方法研究》文中认为目前,能源短缺问题逐渐突显,降低汽车燃油消耗和加强对能源利用等相关话题逐步进入大众视野。制动能量回收技术当前为一种比较成熟的解决此问题的方法,而飞轮储能作为一种更为高效储能方式,使越来越多的能量回馈技术研究者开始关注此储能方式。采用更具有可行性的方法提高汽车制动能量回收效果,是值得深入探讨的课题。因此本文提出一种具有电磁滑差离合器的两级式飞轮储能系统,主要由两级式飞轮、电磁传动机构以及调速电子控制装置组成。近些年来,国内外在研究飞轮转子形状、材料等方面已取得较大成果,所以两级式及多级式飞轮不失为一种新的研究方向。汽车制动能量回收的传动系统也已由原有的机械式传动向更多元化发展,本文则侧重于对电磁传动的研究。首先,对两级式飞轮装置进行设计,对其特点进行分析。主要设计其飞轮转子形状、材料选择、飞轮布置方式以及一级飞轮与二级飞轮的传动比。在除传动比外其他参数选择确定后,基于不同的飞轮储能容量和不同的传动比对两级式飞轮的储能特性进行分析和评价,并和传统单级飞轮进行对比,便于其适应不同的选择需求。因二级飞轮的转速一般较高,故对其进行有限元分析验证其强度是否可以满足设计要求。其次,基于现有的具有电磁滑差离合器的两级式飞轮系统的试验装置模拟不同制动初速度的条件下汽车制动能量回收情况,并且利用电磁滑差离合器调节储能飞轮的输出转速,使其达到更好的能量回收效果。试验结果表明,此方法的制动能量回收情况较为可观,但仍有因电磁调速控制方法调节滞后而产生的超调现象等缺点。最后,基于前文的模拟试验结果,分析其调速原理,寻找不足之处进行优化。对原有电流-转速双闭环调速控制方法进行Matlab仿真,仿真结果和试验结果一致,调节转速存在超调现象且转速上升速度较慢。在此基础上分析电流——转速双闭环调速控制方法并添加模糊控制进行优化,仿真结果表明模糊控制可以有效消除转速超调,提高转速上升速度,达到更为理想的控制效果,且具有较好的抗干扰性。
鲍东杰[9](2020)在《液压蓄能器与飞轮储能系统耦合研究与应用》文中进行了进一步梳理本研究主要针对基于四配流窗口轴向柱塞泵的液压飞轮蓄能器在液压能量回收系统中的应用,目的是提高能量回收效率和能量密度,改善普通蓄能器的低能量密度,这对于大型化和微型化的工程机械发展趋势都有重要作用,在回收能量的同时还节省了相当大的空间。利用AMESim搭建了液压飞轮蓄能器和四配流窗口轴向柱塞泵的物理仿真模型,并结合重物举升和液压挖掘机动臂升降构建了相关液压回路,求得变量泵排量与重物运动速度微分方程。通过特定工况的参数匹配,进一步分析了液压飞轮蓄能器的能量密度和能量回收效果。首先,将基于四口泵的液压飞轮蓄能器系统应用于新型电梯安全防护系统,提出了相关的能量回收总体设计方案,测试了液压飞轮蓄能器的稳定性,且在电梯制动和启动过程仍保持了电梯的舒适性。新型电梯安全防护系统既可以在电梯下坠时起到平稳无极的缓冲作用又可以保护人身安全,同时避免振动,消除了轿厢内人员对电梯下坠的恐惧心理。其次,还应用于挖掘机动臂升降工况,利用等效重力势能,进行了仿真假设,测试了液压飞轮蓄能器的工作性能,液压飞轮蓄能器能量密度高,相同的空间可以储存更多的能量。通过AMESim仿真得出模式二能量回收为80.1 k J,经折算后约为3.22 w?h/kg,比普通液压蓄能器为(1.7 w?h/kg)的能量密度提升了89.4%,一定程度弥补了当前储能的功率和充放能时间的范围空白;在新型电梯应用中能量密度提高至4.02 w·h/kg,在液压挖掘机动臂应用中能量密度为4.64 W·h/kg,比普通的液压蓄能器1.7 W·h/kg提高了约2.73倍。仿真结果表明,相同体积下的液压飞轮蓄能器和普通液压蓄能器相比,系统在兼顾能量回收效率的同时提高了储能密度;运用所求得的微分方程控制泵的斜盘倾角,减小了负载的抖动。
王磊[10](2020)在《某48V微混系统软硬件设计及优化验证》文中认为随着环保法规日益严苛,越来越多轻型乘用车企业推出了纯电动车辆和混合动力车辆。其中48V微弱混合动力系统由于其较低的成本和较高的收益越来越受重视。相较于高压混合动力车辆而言,48V处于人体安全电压范围内,同时也能满足车辆行驶过程中能量回收、电机助力功能要求,有其独特的优势。本文基于市场上某热销乘用车,首先从比较混合动力方案开始,确定P0的布置形式,参照拟达到的动力性和经济性提升目标,计算系统关键部件:BSG电机、48V电池、DCDC变换器等的性能参数,并完成系统部件的选型,确定零部件布置的位置,完整的设计了一套48V微弱混合动力系统。其次,根据系统预期实现的功能,编写了一套完整的基于Labview的48V微弱混合动力系统的上层控制程序。最后,利用cruise软件对系统进行建模和仿真计算,得到其经济性收益,并设计实车试验,通过测试方法得到试验的输入参数,进行试验,用试验的结果验证了仿真结果中燃油经济性收益的可靠,也设计了NVH试验,验证48V系统对车辆的NVH同样有一定的提升。结果表明,本文设计的48V微弱混合动力系统不仅在燃油经济性方面有很大的提升,同时也改善了动力性和驾驶舒适性。达到了设计预期的要求。
二、空气处理设备能量回收设计应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、空气处理设备能量回收设计应用(论文提纲范文)
(1)纯电动代步车电子刹车系统及能量回收策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 电子刹车系统研究现状 |
1.2.2 能量回收策略研究现状 |
1.3 本论文的结构安排 |
第二章 纯电动老年代步车电子刹车系统方案设计 |
2.1 老年代步车电子刹车系统设计要求 |
2.2 电子刹车制动系统的比较与选择 |
2.3 电子刹车系统方案设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 代步车动力学建模 |
3.1 代步车动力学分析 |
3.1.1 代步车制动过程受力分析 |
3.1.2 制动力分配分析 |
3.1.3 影响再生制动力的各种因素的分析 |
3.2 电子刹车系统建模 |
3.2.1 直流电机建模及分析 |
3.2.2 丝杠螺母建模及分析 |
3.2.3 制动钳建模及分析 |
3.3 集成式电子刹车系统控制策略分析及设计 |
3.3.1 常规制动控制策略分析 |
3.3.2 自动刹车控制策略分析 |
3.3.3 紧急制动控制策略分析 |
3.3.4 坡道辅助起步控制策略分析 |
3.3.5 电子刹车系统控制策略方案设计 |
3.4 电子刹车系统的仿真分析 |
3.4.1 电子刹车系统总体仿真 |
3.4.2 电机减速过程仿真 |
3.4.3 压力螺母夹紧过程仿真 |
3.4.4 压力螺母释放过程仿真 |
3.4.5 电机控制策略研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 老年代步车制动能量回收策略研究 |
4.1 制动能量回收系统制动方式分析 |
4.2 代步车制动能量存储方式分析 |
4.3 代步车再生制动力分配控制策略分析 |
4.4 制动能量回收控制策略设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 电子刹车系统与能量回收系统联合仿真 |
5.1 Cruise软件介绍与整车模型搭建 |
5.1.1 AVL Cruise软件简介 |
5.1.2 建模仿真流程 |
5.1.3 整车建模和机械连接建立 |
5.1.4 定制仿真任务 |
5.2 MATLAB/SIMULINK中的控制策略生成 |
5.3 循环工况中的信号响应 |
5.4 能量回收策略结果与分析 |
5.4.1 WLTC循环工况下的结果与分析 |
5.4.2 FTP75循环工况下的结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 燃料电池汽车动力系统能量管理策略 |
1.2.2 整车集成式热管理系统 |
1.2.3 压电馈能悬架系统 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 燃料电池载货车动力系统设计与匹配 |
2.1 动力系统拓扑结构 |
2.2 动力系统匹配与选型 |
2.2.1 驱动电机选型 |
2.2.2 燃料电池选型与测试 |
2.2.3 动力电池选型 |
2.3 参数匹配验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 燃料电池载货车动力系统模糊控制能量管理策略优化 |
3.1 燃料电池载货车动力系统建模 |
3.1.1 燃料电池模型 |
3.1.2 动力电池模型 |
3.1.3 驱动电机模型 |
3.1.4 整车动力学模型 |
3.2 基于模糊控制的能量管理策略 |
3.2.1 模糊控制基本原理 |
3.2.2 模糊控制能量管理策略设计 |
3.3 整车椭球基函数神经网络近似模型建立 |
3.3.1 设计变量的选取 |
3.3.2 椭球基函数神经网络整车近似模型建立与验证 |
3.4 基于多岛遗传算法的模糊控制能量管理策略优化 |
3.4.1 多岛遗传算法 |
3.4.2 多岛遗传算法流程 |
3.4.3 优化过程及结果分析 |
3.5 仿真分析 |
3.5.1 功率跟随型能量管理策略 |
3.5.2 仿真工况 |
3.5.3 仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于热泵的燃料电池载货车集成式热管理系统研究 |
4.1 热泵空调系统性能分析 |
4.1.1 热泵空调系统工作原理 |
4.1.2 热泵空调系统性能试验分析 |
4.2 整车集成式热管理系统的设计 |
4.2.1 整车集成式热管理系统设计 |
4.2.2 整车集成式热管理系统匹配与建模 |
4.2.3 整车逻辑门限控制策略 |
4.3 整车集成式热管理系统性能分析 |
4.3.1 驾驶室热管理性能分析 |
4.3.2 电机余热可利用性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 压电馈能悬架系统研究 |
5.1 压电材料发电基础理论 |
5.1.1 压电材料特性 |
5.1.2 压电效应 |
5.1.3 压电方程 |
5.1.4 压电发电系统工作模式与结构 |
5.2 新型压电馈能悬架系统研究 |
5.2.1 新型压电馈能悬架系统建模 |
5.2.2 新型压电馈能悬架系统模型验证 |
5.2.3 新型压电馈能悬架系统馈能功率特性分析 |
5.3 基于非接触磁力作用压电馈能悬架系统研究 |
5.3.1 磁力作用压电馈能悬架系统建模 |
5.3.2 磁力作用压电馈能悬架系统馈能功率特性分析 |
5.3.3 样机试制与试验 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)超临界石化碱渣废水氧化处理装置优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 炼油碱渣废水概述 |
1.1.1 炼油碱渣废水的来源 |
1.1.2 碱渣废水的组成及危害 |
1.1.3 碱渣废水常用的处理技术 |
1.2 超临界水的性质 |
1.3 超临界水氧化技术原理及特点 |
1.3.1 超临界水氧化的原理及反应机理 |
1.3.2 超临界水氧化的特点 |
1.3.3 超临界水氧化工艺流程 |
1.4 超临界水氧化技术国内外发展现状 |
1.5 超临界水氧化技术难点及解决方法 |
1.6 超临界水氧化反应器的研究现状 |
1.7 研究内容 |
2 实验设计与分析 |
2.1 实验装置及对象 |
2.1.1 实验装置 |
2.1.2 实验对象 |
2.2 实验条件及控制手段 |
2.2.1 实验条件 |
2.2.2 实验影响因素 |
2.2.3 实验条件的控制 |
2.3 实验流程及步骤 |
2.3.1 实验前的准备工作 |
2.3.2 实验步骤 |
2.4 分析仪器与测定方法 |
2.5 实验优化与分析 |
2.5.1 正交实验设计 |
2.5.2 结果与分析 |
2.6 本章小结 |
3 超临界水氧化碱渣废水处理工艺优化设计 |
3.1 超临界水氧化碱渣废水处理工艺设计 |
3.1.1 进料系统 |
3.1.2 超临界水氧化反应系统 |
3.1.3 能量回收系统 |
3.1.4 工艺流程及反应装置 |
3.2 基于Aspen Plus的超临界水氧化碱渣废水处理工艺模拟 |
3.2.1 废水组分选择 |
3.2.2 物性方程以及反应条件 |
3.2.3 流程模拟中各模块的选择 |
3.3 模拟结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 超临界水氧化碱渣废水处理工艺装置的设计计算 |
4.1 关键设备的设计计算 |
4.1.1 反应装置 |
4.1.2 余热回收装置 |
4.1.3 气液分离器 |
4.1.4 缓冲罐 |
4.2 辅助设备的选型 |
4.2.1 增压装置 |
4.2.2 阀门 |
4.2.3 测量装置 |
4.2.4 加热装置 |
4.2.5 射流混合器 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)活塞式膨胀机有机朗肯循环余热回收系统试验研究与参数耦合分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 余热回收技术的应用 |
1.3 有机朗肯循环的研究进展 |
1.3.1 循环方式研究 |
1.3.2 循环工质研究 |
1.3.3 系统运行参数研究 |
1.3.4 关键部件研究 |
1.3.5 系统试验研究 |
1.4 研究意义与主要研究内容 |
第2章 车用内燃机尾气余热利用有机朗肯循环方式研究 |
2.1 车用内燃机尾气余热利用有机朗肯循环系统工作原理 |
2.2 柴油机原机尾气能量分析 |
2.2.1 柴油机基本参数 |
2.2.2 原机性能及尾气能量 |
2.3 余热回收与空调制冷复合循环系统性能分析 |
2.3.1 工作模式介绍 |
2.3.2 工质选取 |
2.3.3 系统模型搭建 |
2.3.4 计算结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 有机朗肯循环原型系统开发与试验研究 |
3.1 车用内燃机尾气余热利用有机朗肯循环原型系统搭建 |
3.1.1 试验平台介绍 |
3.1.2 试验误差分析 |
3.2 试验准备与调试 |
3.3 系统启停过程 |
3.4 系统关键运行参数试验研究 |
3.4.1 工质泵转速对系统性能的影响 |
3.4.2 膨胀机负载对系统性能的影响 |
3.4.3 发动机尾气能量对系统性能的影响 |
3.4.4 工质加注量对系统性能的影响 |
3.5 系统效率与能量损失分析 |
3.5.1 热效率与?效率分析 |
3.5.2 能量损失与?损失分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 有机朗肯循环部件影响因素耦合分析与模型构建 |
4.1 膨胀机性能的关键影响因素 |
4.1.1 膨胀机摩擦与泄漏损失 |
4.1.2 膨胀过程的能量衰减 |
4.2 蒸发器性能的关键影响因素 |
4.2.1 蒸发器传热模型 |
4.2.2 蒸发压力关键影响因素 |
4.2.3 蒸发器换热过程迭代计算 |
4.3 冷凝器性能的关键影响因素 |
4.3.1 冷凝器传热模型 |
4.3.2 冷凝压力关键影响因素 |
4.4 模型验证 |
4.4.1 发动机模型验证 |
4.4.2 ORC系统模型验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 面向实车应用的有机朗肯循环余热回收系统优化 |
5.1 蒸发器参数优化 |
5.1.1 原蒸发器吸热能力探究 |
5.1.2 蒸发器尺寸结构优化 |
5.1.3 蒸发器板间距对发动机排气背压的影响 |
5.2 循环工质量对系统性能影响分析 |
5.3 膨胀机参数优化 |
5.3.1 膨胀机结构优化 |
5.3.2 活塞行程对膨胀机性能的影响 |
5.3.3 配气定时对膨胀机性能的影响 |
5.4 不同工质状态下膨胀机性能分析 |
5.4.1 入口工质状态对膨胀机性能的影响 |
5.4.2 出口工质压力对膨胀机性能的影响 |
5.4.3 工质流量对膨胀机性能的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 有机朗肯循环尾气能量回收系统工况适配策略 |
6.1 低速小负荷工况尾气能量回收效果 |
6.1.1 低速小负荷工况尾气能量回收潜力 |
6.1.2 低速小负荷工况ORC系统状态参数分析 |
6.1.3 低速小负荷工况蒸发器内换热介质温度分析 |
6.1.4 低速小负荷工况ORC系统能量回收效果分析 |
6.1.5 低速小负荷工况ORC系统对整机经济性的影响 |
6.2 高速大负荷工况尾气能量回收效果 |
6.2.1 高速大负荷工况ORC系统状态参数分析 |
6.2.2 高速大负荷工况ORC系统能量回收效果分析 |
6.2.3 高速大负荷工况ORC系统对整机经济性的影响 |
6.2.4 ORC系统能量流动分析 |
6.3 不同工况下有机朗肯循环最优工作参数与控制策略 |
6.3.1 不同工况下ORC系统最优工作参数 |
6.3.2 ORC系统控制策略 |
6.4 回热有机朗肯循环 |
6.4.1 回热有机朗肯循环 |
6.4.2 回热器换热面积对系统性能的影响 |
6.4.3 不同工况下RORC系统最优工作参数 |
6.4.4 ORC系统与RORC系统性能对比 |
6.5 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)高速铁路牵引供电系统动态能耗分析及优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 动态牵引负荷建模研究现状 |
1.2.2 牵引供电网络建模及求解研究现状 |
1.2.3 牵引供电系统能耗分析及优化研究现状 |
1.2.4 牵引供电系统能耗仿真软件研究现状 |
1.3 研究对象及研究内容 |
1.3.1 研究对象 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 计及行车运行的动态牵引负荷建模方法 |
2.1 引言 |
2.2 牵引负荷动态特性 |
2.2.1 有功功率特性 |
2.2.2 功率因数特性 |
2.3 基于牵引计算的动车组功率模型 |
2.3.1 牵引计算基本理论 |
2.3.2 动车组功率模型 |
2.4 考虑行车运行图的牵引负荷动态模型 |
2.5 模型验证 |
2.5.1 单车牵引负荷模型验证 |
2.5.2 考虑行车运行图的多车牵引负荷模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 动态牵引供电系统建模及潮流解析方法 |
3.1 引言 |
3.2 动态牵引供电系统建模方法 |
3.3 动态牵引供电系统潮流解析方法 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 方法验证 |
3.4.2 高速铁路无功功率问题分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 系统级牵引供电系统能耗分析与评估方法 |
4.1 引言 |
4.2 牵引供电系统能量流动特性 |
4.3 牵引供电系统能耗解析 |
4.3.1 轮轨驱动系统 |
4.3.2 牵引传动系统 |
4.3.3 牵引供电网络动态能耗计算 |
4.4 牵引供电系统能耗评估体系 |
4.4.1 再生能量辨识方法 |
4.4.2 牵引供电系统能耗评估指标 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 案例1 |
4.5.2 案例2 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于灵敏度分析的牵引供电系统能耗优化策略 |
5.1 引言 |
5.2 牵引供电系统能耗模型 |
5.3 牵引供电系统能耗影响因素 |
5.3.1 牵引供电网络的影响 |
5.3.2 牵引传动系统的影响 |
5.3.3 轮轨驱动系统的影响 |
5.3.4 灵敏度分析 |
5.4 综合能耗优化策略 |
5.4.1 基于坡度感知的运行速度优化节能方法 |
5.4.2 再生能量回收利用方案 |
5.5 算例分析 |
5.5.1案例1 |
5.5.2案例2 |
5.6 本章小结 |
第6章 牵引供电系统动态仿真平台 |
6.1 引言 |
6.2 牵引供电系统仿真平台 |
6.2.1 仿真平台总体要求 |
6.2.2 仿真平台架构 |
6.2.3 牵引供电系统动态仿真平台 |
6.3 牵引供电系统动态仿真平台应用 |
6.3.1 牵引供电系统谐波评估 |
6.3.2 牵引供电系统负序预测 |
6.3.3 电力系统与牵引供电系统交互作用 |
6.4 本章小结 |
结论及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 线路参数 |
附录B 高铁线路概况 |
附录C 牵引供电系统电气参数I |
附录D 牵引供电系统电气参数II |
附录E 接触网单位长等效阻抗和电容 |
附录F 动车组牵引传动系统效率 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(6)寒冷地区空气-空气能量回收装置冷凝结霜控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 全热交换器介绍 |
1.1.3 全热交换器的冷凝结霜问题 |
1.1.4 热交换器传统结霜控制策略 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本论文的主要工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 本研究技术路线图 |
1.3.3 创新点 |
第2章 寒冷地区旁通型全热交换器的适应性 |
2.1 寒冷地区的气候特征 |
2.1.1 我国气候区域划分 |
2.1.2 全热交换器在寒冷地区的适应性 |
2.2 常见的逆流式全热交换器介绍 |
2.3 结霜控制策略的确定 |
2.3.1 结霜机理 |
2.3.2 除霜方式 |
2.3.3 寒冷地区旁通型全热交换器需实现的功能 |
2.4 本章小结 |
第3章 结霜临界的理论计算方法 |
3.1 结霜位置确定——“冷角”的定义 |
3.2 冷角处结霜时的空气状态参数 |
3.2.1 冷角处空气温湿度 |
3.2.2 结霜临界假设 |
3.2.3 室外空气临界温度 |
3.2.4 饱和临界 |
3.3 准逆流膜式全热交换器中的传热传质 |
3.3.1 膜两侧传热传质系数确定 |
3.3.2 多孔膜阻力 |
3.3.3 显热效率与潜热效率 |
3.4 本章小结 |
第4章 旁通型全热交换器实验研究 |
4.1 实验对象 |
4.2 实验装置 |
4.2.2 结霜实验方案 |
4.2.3 实验条件控制方案 |
4.3 实验仪器和不确定度分析 |
4.3.1 实验仪器 |
4.3.2 试验前不确定度分析 |
4.3.3 测试后不确定度分析 |
4.3.4 试验参数需满足的不等式要求 |
4.3.5 质量和能量平衡方程 |
4.4 结霜判定方法 |
4.4.1 观察法 |
4.4.2 压降法 |
4.4.3 温差法 |
4.5 结霜临界模型验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 旁通型热交换器结霜临界验证与优化分析 |
5.1 结霜控制策略分析 |
5.1.1 旁通及风口开度对结霜临界的影响 |
5.1.2 旁通风口开度对交换器效率的影响 |
5.1.3 不同室内温度下对结霜临界的影响 |
5.2 旁通型全热交换器结霜控制策略优化研究 |
5.2.1 优化对象及优化目的 |
5.2.2 进口风速优化方案 |
5.2.3 交换膜扩散阻力的优化方案 |
5.2.4 新风进口气流角度优化方案 |
5.3 膜式全热换热器能量回收性能分析 |
5.3.1 热回收量及能耗 |
5.3.2 热回收累计节能量 |
5.3.3 相对节能比 |
5.3.4 控制模式 |
5.3.5 节能效果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
后记 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(7)含水层压缩空气储能系统循环设计及效率优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 储能需求增大 |
1.1.2 压缩空气储能系统 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 大规模电力储能技术研究现状 |
1.2.2 压缩空气储能技术研究现状 |
1.2.3 技术研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 数值模型可行性分析 |
1.4.2 系统循环设计 |
1.4.3 系统效率优化方案分析 |
1.5 技术路线 |
第2章 CAESA系统的数值模型可行性分析 |
2.1 Pittsfield场地试验介绍 |
2.2 概念模型的建立 |
2.3 TOUGH3 软件介绍 |
2.3.1 TOUGH3 模拟原理 |
2.3.2 EOS3 气-水两相模块 |
2.4 数值模型的建立 |
2.4.1 网格剖分 |
2.4.2 模型参数设定 |
2.5 初始气囊的形成 |
2.6 CAESA系统数值模型验证 |
2.7 效率评估方法 |
2.7.1 效率的定义 |
2.7.2 系统可持续循环次数(Sustainable Cycle Times,SCT) |
2.7.3 能量回收效率 |
2.8 本章小结 |
第3章 CAESA系统循环设计 |
3.1 初始气囊 |
3.1.1 模型参数设置 |
3.1.2 初始气囊形成 |
3.2 循环设计 |
3.2.1 日循环 |
3.2.2 周循环 |
3.2.3 月循环 |
3.2.4 季节循环 |
3.3 能量变化及循环效率 |
3.3.1 能量流速 |
3.3.2 不同循环的效率对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 CAESA系统效率优化方案 |
4.1 基础模型设计 |
4.2 注气温度对CAESA系统能量回收效率的影响 |
4.2.1 耦合地下含水层储热系统提高储热效率 |
4.2.2 不同注气温度设计 |
4.2.3 循环的压力变化 |
4.2.4 气囊周围温度变化 |
4.2.5 循环的能量速率和能量回收效率 |
4.3 注气/抽气井孔数量对CAESA系统能量回收效率的影响 |
4.3.1 不同注气/抽气井孔数量设计 |
4.3.2 循环的压力变化 |
4.3.3 循环的温度变化 |
4.3.4 循环的能量速率和能量回收效率 |
4.4 注气/抽气井孔分布对CAESA系统效率的影响 |
4.4.1 不同注气/抽气井孔分布设计 |
4.4.2 循环的压力变化 |
4.4.3 循环的温度变化 |
4.4.4 循环的能量速率和能量回收效率 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)具有电磁滑差离合器的飞轮储能装置设计及调速控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及目的意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义及目的 |
1.2 用于汽车制动能量回收的储能系统概述 |
1.2.1 几种常用能量存储装置 |
1.2.2 典型汽车制动能量回收储能系统传动机构 |
1.3 飞轮储能系统国内外相关研究概况 |
1.3.1 飞轮储能装置 |
1.3.2 电磁调速机构控制方法 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 用于汽车制动能量回收的两级式飞轮储能装置设计 |
2.1 两级式飞轮储能装置结构 |
2.1.1 结构方案 |
2.1.2 储能原理 |
2.2 储能装置主要参数选择与校核 |
2.2.1 汽车制动能量回收需求分析 |
2.2.2 飞轮结构及强度分析 |
2.2.3 一级飞轮设计 |
2.2.4 二级飞轮设计 |
2.3 两级式飞轮强度仿真分析 |
2.3.1 模型的建立 |
2.3.2 应力分析 |
2.4 本章小结 |
3 电磁滑差调速机构设计及原理分析 |
3.1 电磁滑差调速传动机构组成 |
3.2 电磁滑差离合器调速原理分析 |
3.2.1电磁滑差离合器结构 |
3.2.2 电磁滑差离合器的电磁力矩模型 |
3.2.3 电磁滑差离合器的机械特性 |
3.2.4 电磁滑差离合器的调速特性 |
3.3 电磁调速控制系统 |
3.3.1 电磁滑差离合器调速控制器的工作原理 |
3.4 本章小结 |
4 两级式飞轮储能系统试验研究 |
4.1 两级式飞轮储能系统试验方案 |
4.1.1 试验原理及内容 |
4.1.2 试验系统组成 |
4.2 试验平台主要组成部件 |
4.2.1 模拟飞轮驱动电机 |
4.2.2 飞轮装置 |
4.2.3 电磁滑差离合器 |
4.2.4 数据采集装置 |
4.3 试验运行及结果分析 |
4.3.1 试验步骤 |
4.3.2 试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 电磁滑差离合器调速控制方法优化与仿真分析 |
5.1 调速控制系统的基本要求 |
5.2 转速-电流双闭环调速控制方法分析 |
5.2.1 转速-电流双闭环调速结构组成 |
5.2.2 转速-电流双闭环调速的稳态特性 |
5.3 电流-转速双闭环调速控制方法仿真分析 |
5.3.1 飞轮负载的数学模型 |
5.3.2 电流调节器设计 |
5.3.3 转速调节器设计 |
5.3.4 仿真及结果分析 |
5.4 模糊控制改进方法分析 |
5.4.1 模糊控制器的设计 |
5.4.2 参数的模糊规则 |
5.4.3 仿真过程及分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)液压蓄能器与飞轮储能系统耦合研究与应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 飞轮和液压蓄能器的国内外研究概况 |
1.3.1 飞轮国内外研究概况 |
1.3.2 液压蓄能器及其相关能量回收系统 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 液压飞轮蓄能器储能系统的数学模型 |
2.1 结构及原理 |
2.2 液压飞轮蓄能器液压系统的三种工作模式 |
2.3 系统数学模型 |
2.3.1 圆柱、空心圆柱转动惯量计算 |
2.3.2 四口马达/泵配流特性计算 |
2.3.3 液压缸流量计算 |
2.3.4 马达理论流量计算 |
2.3.5 环形活塞左、右腔室受力平衡方程 |
2.3.6 四口马达/泵转矩计算 |
2.3.7 液压缸运动学方程求解 |
2.3.8 飞轮转矩计算 |
2.3.9 液压飞轮蓄能器储能总量 |
2.3.10 系统的能量密度 |
2.3.11 系统方程表达式推导 |
2.3.12 参数及变量汇总表 |
2.4 本章小结 |
第三章 液压飞轮蓄能器储能系统仿真分析 |
3.1 仿真假设 |
3.2 仿真模型 |
3.3 系统能量回收阶段仿真分析 |
3.3.1 模式一能量回收阶段仿真分析 |
3.3.2 模式二能量回收阶段仿真分析 |
3.3.3 模式三能量回收阶段仿真分析 |
3.4 系统能量释放阶段仿真分析 |
3.4.1 模式一能量释放阶段仿真分析 |
3.4.2 模式二能量释放阶段仿真分析 |
3.4.3 模式三能量释放阶段仿真分析 |
3.5 能量密度与能量流探究 |
3.6 本章小结 |
第四章 液压飞轮蓄能器在新型电梯的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 新型电梯的结构与原理 |
4.2.1 新型电梯的结构 |
4.2.2 新型电梯运行原理 |
4.3 新型电梯的能量回收方案 |
4.3.1 新型电梯的电能回收 |
4.3.2 基于液压飞轮蓄能器的新型电梯能量回收总体方案设计 |
4.4 基于液压飞轮蓄能器的新型电梯的启动&制动特性参数匹配 |
4.5 仿真实例分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 液压飞轮蓄能器在挖掘机动臂上的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 液压飞轮蓄能器与挖掘机的参数匹配 |
5.2.1 等效与简化 |
5.2.2 主要仿真参数的确定 |
5.3 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(10)某48V微混系统软硬件设计及优化验证(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 研究背景与目的 |
1.1.2 常见48V微弱混合动力系统的特点与概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要内容 |
2 微混系统的方案设计 |
2.1 轻型乘用车的混动布置方案选定 |
2.1.1 原型车的基本参数 |
2.1.2 布置方案的确定 |
2.2 48VBSG电机选型计算 |
2.2.1 功率计算 |
2.2.2 电机种类选型 |
2.2.3 电机确定 |
2.3 48V到12V DCDC变换器的确定 |
2.3.1 DCDC变换器选型计算 |
2.3.2 DCDC变换器的布置位置和控制 |
2.4 48V电池的确定 |
2.5 本章小结 |
3 微混系统的应用策略与实现 |
3.1 基本控制模块设计 |
3.1.1 原型车控制架构更改 |
3.1.2 CAN通讯网络架构 |
3.1.3 CAN网络收发模块 |
3.1.4 系统关键零部件控制模块 |
3.2 高级启停策略的应用 |
3.2.1 快速启停与高级启停 |
3.2.2 使能条件 |
3.2.3 实车应用情况 |
3.2.4 Change of Mind应用策略 |
3.3 EOC策略的应用 |
3.3.1 使能条件 |
3.3.2 实际效果 |
3.4 48VBSG电机的助力策略 |
3.4.1 48电池SOC区域的划分 |
3.4.2 高SOC区域电机助力策略 |
3.4.3 低SOC区域电机助力策略 |
3.4.4 中SOC区域电机助力策略 |
3.4.5 电机助力、充电策略控制程序 |
3.5 本章小结 |
4 经济性和动力性的仿真分析及试验验证 |
4.1 cruise整车模型建立及仿真计算 |
4.1.1 整车模型的设计 |
4.1.2 仿真工况 |
4.1.3 仿真结果及分析 |
4.2 试验验证燃油经济性收益 |
4.2.1 试验参数输入 |
4.2.2 测试系统搭建 |
4.2.3 NEDC试验结果分析 |
4.3 NVH及动力性收益 |
4.3.1 48V车辆NVH状态 |
4.3.2 外特性扭矩和瞬态响应收益 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、空气处理设备能量回收设计应用(论文参考文献)
- [1]纯电动代步车电子刹车系统及能量回收策略研究[D]. 李祺灏. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究[D]. 赵震. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]超临界石化碱渣废水氧化处理装置优化设计[D]. 杨桑宇. 青岛科技大学, 2021(02)
- [4]活塞式膨胀机有机朗肯循环余热回收系统试验研究与参数耦合分析[D]. 张一鸣. 吉林大学, 2020(08)
- [5]高速铁路牵引供电系统动态能耗分析及优化研究[D]. 王科. 西南交通大学, 2020(06)
- [6]寒冷地区空气-空气能量回收装置冷凝结霜控制策略的研究[D]. 张子健. 山东建筑大学, 2020(11)
- [7]含水层压缩空气储能系统循环设计及效率优化研究[D]. 杨利超. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]具有电磁滑差离合器的飞轮储能装置设计及调速控制方法研究[D]. 赵小婷. 东北林业大学, 2020(02)
- [9]液压蓄能器与飞轮储能系统耦合研究与应用[D]. 鲍东杰. 太原科技大学, 2020
- [10]某48V微混系统软硬件设计及优化验证[D]. 王磊. 合肥工业大学, 2020(02)