一、燃机工业现状与技术发展趋势（论文文献综述）
周登极[1]（2016）在《燃气轮机智能故障管理理论及方法研究》文中研究表明随着工业化进程加深,工业4.0的革命浪潮即将席卷而来。这场以“智能化”为核心的工业变革将带来一批全新的智能设备及智能化的设备管理技术,重新定义人与机器的协作机制。随着设备的复杂程度不断增加,设备的故障管理成为保障生产安全、提高生产效率的关键技术,智能化成为工业4.0时代下故障管理技术发展的必然趋势。智能化的本质是用数据获得知识。随着传感器技术与信息技术的发展,眼下正是一个多源数据自动产生的时代,这也为开展智能故障管理提供了良好的基础。燃气轮机作为广泛应用于国防与能源工业的高新技术动力设备,设备复杂度高,故障种类繁多,且自动化、信息化程度高,开展智能故障管理难度大,收益高,具有重大意义。因此,本文旨在充分挖掘与燃机相关的多源数据的价值,进行其智能故障管理理论及方法的研究。首先,针对支撑燃气轮机智能故障管理研究的数据获取技术,开展了三项研究:1)针对监测数据的获取,搭建了总体性能测试系统,进行了总体稳态性能测试、故障对总体性能影响测试、故障长期发展趋势跟踪,以支撑后续研究;2)针对仿真数据的获取,研究了工质的热物理性质和部件建模方法,基于模块化建模的思想建立了燃气轮机性能仿真模型,该模型对两台实际燃机的仿真误差均在1%以内;3)针对传感器测量的不确定性,进行了两项研究,即基于模型的数据调和与面向测量偏差的传感器故障诊断,应用这两项技术可以有效地削弱测量不确定性,识别故障传感器并进行数据恢复。接着,对燃气轮机智能故障管理进行了三项研究,即故障特征分析、故障状态评估和故障趋势预测。故障特征分析研究旨在将故障模式的危害性、后果、发展趋势等属性信息化,从而确定合适的维护策略。以“以可靠性为中心的维护”理论为基础,对其两大分析工具故障模式及影响分析和逻辑决断图进行改造:提出一种应用于故障管理的故障模式及影响分析方法,并确定待分析的故障属性与评价标准;建立一种基于故障知识库的维护策略逻辑决断模型,智能化地制定维护大纲。据此,提出动态以可靠性为中心的维护设想,拓展以可靠性为中心的维护应用范围的边界,并设计了一套动态以可靠性为中心的维护分析方法,进行了案例研究,结果表明采用该方法可显着提高视情维护的故障管理水平。故障状态评估研究旨在采用监测数据智能地定位故障部位、识别故障模式、评估故障程度,分别对基于模型与基于数据的两种诊断方法进行了研究:1)针对当下主要智能算法应用于基于模型的燃气轮机气路故障诊断存在的问题,采用模拟退火-粒子群混合算法进行故障诊断。对比研究结果表明,该方法避免出现局部最优解的同时,大幅提高了全局搜索的速度;2)将支持向量机应用于基于数据的气路故障诊断,并提出了一种全新的诊断框架。和神经网络的对比分析表明,诊断精度要求相同时,该方法需要的训练样本更少。故障趋势预测研究旨在将更多的数据引入常规的时序预测中,智能地预测燃机衰退性故障未来的发展趋势,提出两种新型预测模型:1)基于马尔可夫过程与关联分析的灰色预测模型,应用该模型可以将同类设备的衰退性故障发展曲线应用于趋势预测,并能预测数据的波动性;2)基于故障概率密度的性能衰退趋势预测模型,该模型基于可靠性参数与性能参数之间的关系,将同类设备的历史故障记录应用于故障特征参数的趋势预测,以提高预测精度。最后,基于本文研究成果开发了燃气轮机智能故障管理系统,应用该系统开展了两项案例研究:1)针对突发性故障的分析。该案例中智能故障管理系统可以迅速监测到微小的压气机叶片击伤,及时避免故障危害扩大;2)针对衰退性故障的分析。该案例中智能故障管理系统可以根据衰退性故障的发展趋势,在线完成维护任务排程,相较于定时维护,机组可以获得更佳的可用度与经济性。本文理论研究工作建立在与英国Cranfield University深度合作的基础上,方法验证与应用得到了中国石油西气东输管道公司的大力支持。
卢可[2]（2017）在《新型燃气轮机再热联合循环发电关键技术研究》文中提出尽管近年来我国经济增长速度趋缓,但是GDP仍然保持6%以上的增速,能源需求量依然稳步增长。同时,我国能源结构存在不合理的地方。根据《BP中国能源统计年鉴》的数据,2015年我国煤炭消费总体呈下降趋势,但是仍然占一次能源消费量的63.7%;能源消费对石油的依赖有所降低,原油消费量占总量的18.6%;核能、水力发电和其他可再生能源的消费量占12%左右;值得注意的是,消费量长期徘徊在2%左右的天然气,2015年上升至5.9%。说明国家对天然气发电技术的重视。然而,煤炭在我国一次能源消费中的比例依然占主导地位。有专家预测,今后20年内,这种主导地位将继续保持。这个问题不仅从战略角度上困扰着我们,在环境上也不容小觑。近年来,雾霾的阴影在我国大地上挥之不去,对人民群众的身体健康造成威胁。作为一种发电形式,天然气发电是相对洁净、高效的发电形式。燃气轮机以及蒸汽-燃气联合循环具有低排放、系统循环热效率高、运行灵活和变负荷响应快等特点。基于经济发展战略和国际竞争的需求,世界上许多国家都将各国科技研发和装备制造业技术开发的重点转到了先进的燃气轮机技术上。先进燃气轮机技术是一个国家综合经济技术实力的象征。因此大力发展燃气轮机发电技术是目前解决能源问题的一种重要手段。本文根据一项国家发明专利,利用燃气燃烧“非热表面”再热技术,提高燃气轮机燃烧室进气压力,同时采用燃气“二次再热”和“中间冷却”手段,通过灵活的轴系布置,得到了一种新型燃气轮机再热循环发电技术。该系统具有运行灵活,启停速度快,效率高等特点,超过目前运用设备的整体效率3%-5%。文章首先对该系统基本原理和应用手段进行详细的热力学分析。将该新型燃气轮机再热发电技术分别应用到燃气-蒸汽联合循环（Gas-Steam Turbine Combined Cycle,简称GTCC）发电技术、大容量压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage,简称CAES）高效发电系统和整体煤气化联合循环（Integrated Gasification Combined Cycle,简称IGCC）发电系统中,并对新建立的三个系统进行详细的热力学计算,针对三个新系统的不同参数的变化以及变工况情况进行了优化。优化后的三个新系统,比目前应用最广泛的F级燃气轮机为主要设备的燃气循环发电技术的效率分别高出3.74%、9.37%和2.86%,并得到了最优化的参数。接着针对新系统燃烧室高压力燃烧的这一情况,设计并校核了燃气轮机高压燃烧实验平台。该平台具有高安全性、高可靠性以及多功能性。可以针对不同压力、流量、旋流器、喷嘴和气体种类进行燃烧实验。在这一章中,对燃烧器、燃气供给系统、电控系统、机械系统以及安全系统进行了详细的设计计算和校核,改进并优化了实验台,并全程参与搭建工作。最后,针对燃气轮机高压燃烧实验平台进行了燃烧研究。用数值计算和实验两种方法研究了不同压力下燃烧和污染物排放的规律,并进一步研究了在高压下不同功率和不同当量比下的燃烧和污染物排放规律。针对烟气再热循环,还研究了烟气掺混对高压燃烧的影响。并对今后准备改建的多种旋流器进行了模拟分析,为接下来的实验和研究工作打下基础。本文主要创新点是建立了新型燃气轮机再热循环热力系统,针对其应用在燃气-蒸汽联合循环、大规模压缩空气储能发电技术和整体煤气化联合循环发电技术中,进行了详细的热力系统计算,优化后的系统比目前应用的发电循环效率有了显着提升。并对燃气轮机在高压下的燃烧和污染物排放规律以及掺混再热烟气对燃烧的影响进行了实验和数值研究。
刘迪[3]（2019）在《微能源网运行优化与规划一体化方法研究》文中提出作为能源互联网的缩影,微能源网集成了多种类型供能设备及储能装置,可实现多能互补与多网耦合,为缓解能源危机提供了新的技术手段。由于微能源网支持大量分布式能源的接入,如何对系统进行整体的规划和运行优化是更高效、合理地利用资源的关键所在。本文以微能源网为研究对象,针对微能源网的结构与设备运行特性,搭建了微能源网系统模型,对微能源网进行了运行优化与规划一体化的方法研究。本文的主要研究工作如下:（1）为了探究微能源网各设备的运行特性和各种能源之间的耦合关系,更加方便分析系统供能方案,本文基于能量母线的概念,构建了含多能流传输网络的微能源网系统模型,并搭建了微能源网中可再生能源设备、多类制冷、制热设备以及不同类型储能的系统仿真模型。为了更准确地反映各种能量传输网络所带来的损耗,建立了三种不同类型（电、热、冷）传输网络的模型并进行了分析讨论。微能源网系统的建模为后续的运行优化和规划研究打下了模型基础。（2）以微能源网运行成本最小为目标函数,建立了考虑多能流传输网络运行特性约束的微能源网日前运行优化模型,并采用混合整型非线性规划算法对模型进行了求解。通过日前运行优化计算,可得到未来24小时内在微能源网运行成本最小时各供能设备的运行方式和出力大小,对系统进行有效的调度管理。微能源网日前运行优化是实时运行优化与规划的基础。（3）考虑到可再生能源设备出力的波动性与用户用能负荷的可调整性,基于模型预测控制,建立了微能源网实时滚动运行优化模型。以跟踪日前运行优化所得到的出力计划为目标,在实时运行阶段对网内各供能设备的运行方式和出力进行有效的调度优化管理,能够在兼顾日前运行优化计划的前提下满足实时的供需平衡,实现微能源网的实时经济优化运行。（4）将微能源网运行优化与规划相结合,结合拉丁超立方采样方法,提出了基于改进型Kriging模型的微能源网运行优化与规划一体化模型及其求解方法。以年总成本最小为优化目标,建立了微能源网运行优化与规划一体化模型,提出了动态Kriging模型求解方法;为了提高计算效率,在该求解方法的基础上,结合最小代理模型点准则、信赖域准则和均方误差准则,提出了基于混合采样修正机制的改进型Kriging模型一体化求解方法。通过算例验证了一体化方法的有效性。
杨绪升[4]（2019）在《燃气轮机机群气路故障诊断研究》文中提出燃气轮机在工业领域应用广泛,其结构复杂、运行环境恶劣、易发生故障。有效的故障诊断技术对保证机组安全运行,降低生命周期内维修成本具有重要意义。现有气路故障诊断大都面向单台燃机,对于一台新投运机组历史数据不足无法建立精确的模型。而对于运行很久的燃气轮机,积累的大量历史数据为新投运机组的数据分析提供了一定基础。然而同型号机组由于制造误差、检修时间不同等原因造成个体差异较大,对于不同型号机组功率等级不同更是无法直接利用历史数据。因此,迫切需要一种新方法能够有效利用历史数据中蕴含的经验和知识来帮助目标任务建立模型并进一步提高气路故障诊断准确性。本文希望借助迁移学习思想解决新投运燃机有标注数据少及单机故障样本不完备的气路故障诊断问题。主要工作和创新点如下:（1）首次在群体的意义上提出新的燃机气路故障诊断研究方向,给出机群气路故障诊断问题形象化定义,建立了能够正确反应机群气路故障的仿真模型。通过仿真分析获取数据,从机理上挖掘变工况下典型气路故障中可平移的知识,通过比较鉴别提出适用于机群故障诊断的Finetune迁移学习方法。（2）对于新投运机组有标注数据少的场景,利用运行数据丰富的机组作为源域,基于卷积神经网络（CNN）建立预训练模型提取低层次故障特征,即提取不同机组之间发生故障时不受工况及环境变化影响的共性知识（健康参数变化）。之后利用Finetune方法将共享知识迁移到目标域,本文提出的方法在新投运少数据机组能够实现精确的故障分类,比传统基于数据方法效果提升明显。迁移的重要性随着目标域数据量增加而下降。通过对网络逐层可视化分析每个类别的固有模式,揭示共性知识提取的合理性。另外从实验得出:随着不同机组数据分布差异增加,迁移学习微调的层数增加。（3）通过融合多源域故障样本利用Finetune模型解决单机故障样本不完备的问题,对目标域类别不统一及源域来自同型号和不同型号分别建立模型,帮助目标域任务更好学习,同时验证该迁移模型泛化性能良好。（4）最后,提出考虑时变特性的深度循环神经网络（RNN）迁移模型来研究动态变工况下的机群气路故障诊断,考虑时间特性的模型优于其他方法,另外简单拼接数据并不能提升分类效果,为迁移学习实际应用提供理论指导。本文通过对不同实际场景分门别类的研究,解决了新投运燃机有标注数据少及单机故障样本不完备等问题,最终得到在燃机故障诊断过程中如何应用迁移学习方法。
姜磊[5]（2020）在《航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究》文中指出航空发动机改型燃气轮机具有研制基础好、研发风险小、设计周期短、开发成本低、技术升级快等优势,可用于发电、分布式能源、天然气输气管线、机械驱动、坦克装甲车动力以及舰船推进等军民用非航空领域,经过半个多世纪的发展,其产品谱系越来越完善,应用范围越来越宽广。英、美、俄罗斯等西方发达国家凭借其雄厚的航空发动机基础在航改燃气轮机领域技术领先,并且其代表机型市场占有率高。我国的航改燃气轮机型号少,燃烧技术发展起步晚,借鉴国外成熟航改机型的技术,在此基础上进行消化、吸收和再改进,成为相对快速、经济地发展新型发动机的有效途径。然而,目前国内和国外在用的相当数量的航改燃气轮机的母型机都是上世纪六七十年代的产品,燃烧室燃烧技术滞后,存在改进和提升的空间。本文针对以上问题,对航改燃气轮机中应用较多的旋流杯环形燃烧室头部结构参数进行研究,为旋流杯燃烧室头部优化及性能改善提供参考。本文首先采用理论分析与实验研究相结合的方法对某型航改燃机燃烧室中燃气喷嘴和旋流杯文氏管的组合结构进行了优化,并进行了单头部燃烧室性能验证实验;随后揭示了壁面及周期旋流边界条件下流场的异同,由此引出旋流喷嘴间的相互作用以及喷嘴间距设计的问题,系统分析了喷嘴间距对燃烧室性能的影响规律;最后,在对单元喷嘴以及喷嘴间距等结构参数研究的基础上,设计了三头部燃烧室实验件,并完成了性能验证和指标考核。本文主要研究内容及结论包括:（1）基于单元喷嘴和单头部模型燃烧室开展了一系列冷热态实验研究。通过改变燃料喷嘴与旋流杯文氏管的组合结构以及旋流杯流通面积,研究了燃烧室的流阻特性、贫油点熄火特性、排放特性以及流场结构的变化规律。结果表明:燃料喷嘴嵌入旋流杯文氏管的深度对燃烧室总压恢复系数和贫油点熄火极限都有影响,根据文氏管几何构型的不同,存在一个最佳的燃料喷嘴位置使上述性能最优;在相同入口气流参数下,增大旋流杯流通面积有利于减小总压损失系数、提高火焰稳定性以及降低火焰筒壁面振动幅度,但不利于促进燃料和空气掺混,导致污染物排放浓度增大。（2）针对壁面约束对流场结构的影响开展研究,并通过将单元喷嘴与多喷嘴的冷态流场进行对比,分析了喷嘴间相互作用对旋流流场的影响。发现相对于开放空间流场,在壁面约束作用下,回流区尺寸变小,旋流射流径向速度变小,轴向速度变大,回流强度增大;多喷嘴流场展现出了一些异于相同受限比条件下单元喷嘴流场结构的特点,在喷嘴相互作用区,速度脉动值明显增大,并且回流区尺寸也不相同。由此可知,旋流相互作用将引起喷嘴性能发生变化,有必要进行多头部燃烧室性能研究。（3）针对旋流喷嘴间的相互作用以及喷嘴间距设计问题,实验研究了双喷嘴实验件在不同初始当量比下的最大联焰距离和火焰传播动态过程,并且还研究了喷嘴间距对贫油熄火当量比、冷热态流场、均方根速度场以及NO排放水平的影响规律,对燃烧室头部喷嘴间距设计和燃烧室性能提高有重要意义。结果显示:增大空气质量流量和初始当量比都有利于延长联焰距离,当量比每增加0.1,无量纲最大联焰间距增大0.2左右;所有双喷嘴结构的贫油熄火当量比都小于相同空气流量下单个喷嘴的情况,随着喷嘴间距减小,贫油熄火当量比先变小后增大,这种变化趋势是喷嘴间放热耦合与流动耦合相互竞争的结果;随着喷嘴间距减小,旋流射流逐渐融合并且射流峰值速度变大,喷嘴间相互作用区域内的均方根速度增大,分布区域变广,喷嘴作用明显增强;所有双喷嘴结构的NO排放量都大于相同入口条件下单个喷嘴的情况,随着喷嘴间距变小,NO排放水平升高。（4）基于优化的单元喷嘴结构和喷嘴间距设计参考,并参照原型机燃烧室火焰筒结构和尺寸,提出了新的三头部燃烧室实验件设计方案。结果显示除了由于入口空气没有预热温度较低导致燃烧效率低于考核指标外,燃烧室总压恢复系数、出口温度分布以及污染物排放均满足考核要求或优于原型机燃烧室性能,表明三头部实验件的头部优化设计方案是可行的。
罗亮,肖程波,陈晶阳,李青,戴圣龙[6]（2019）在《工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展》文中研究指明工业燃气轮机具有热效率高、污染低等突出优点,成为未来发电机组与大型水面舰船动力的首选设备。铸造高温合金是工业燃气轮机涡轮叶片等热端部件的关键材料,其性能和制备水平在一定程度上决定了先进燃气轮机的功率、效率、寿命等性能。本文重点综述了工业燃气轮机及其涡轮叶片用铸造高温合金材料的研究及应用现状,并对工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金及涡轮叶片制造技术的发展趋势进行了展望。未来,先进定向凝固,"材料基因工程"等技术将逐渐应用到工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金的研制中;此外,先进工业燃气轮机上定向/单晶高温合金的应用将越来越广泛。
朱麟海[7]（2016）在《燃气轮机高温部件故障早期预警》文中认为作为国家“十三五”发展计划100项任务之首,燃气轮机将呈现蓬勃发展之态,而同时由于其工作条件恶劣、各类故障频发使得其运行安全性与稳定性也受到极大的关注,而其中以燃机高温部件最具代表性。燃机高温部件由于长期工作在高温、高压环境中导致其即易发生故障又无法直接利用传感器进行监测且由于其维修周期长、维修成本高,因此高温部件故障对经营生产带来了极大的影响。现在通用的检测方法为利用燃机排温的变化情况来间接反映燃机高温部件的性能变化情况,但由于算法灵敏性较低往往是高温部件已经出现较为严重的损伤才能被检测出来,因此如何提高基于燃机排温的燃机高温部件检测灵敏性,实现对燃机高温部件故障的早期预警具有十分重大的意义。本文重点围绕燃机排温与高温部件的关系、影响排温的关键因素、高温部件早期预警模型的建立、基于模型预测的高温部件性能趋势变化分析等方面展开研究,主要的工作和创新点为:（1）由于燃机高温部件温度过高导致传感器无法直接测量其内部温度变化,因此通常利用透平出口排温间接测量并判断高温部件的异常情况,但由于燃机排温作为终端参数受到诸多参数的干扰,因此利用相关性分析和燃机机理相结合的方式确定了影响排温变化的主要参数;同时利用实际燃机故障案例确定了高温部件异常对排温的影响,在研究过程中确定了测点排温与平均排温之间存在极强的线性关系,并得出结论如果这种明显的线性关系发生变化则说明高温部件出现异常。（2）基于支持向量回归方法建立了燃机高温部件早期预警模型,并利用遗传算法对燃机测点进行了优化选择,修正了早期预警模型提高了模型精度;并基于实际燃机数据确定了模型的训练集选取规则,即选取短时间大范围工况变化的数据进行建模能够得到较为精确的模型,最后结合0.05置信水平的置信区间和改进质量控制图的方法确定了报警机制,该报警机制能够灵敏发现燃机高温部件的异常情况,同时也能够保证检测的鲁棒性降低了系统的误报警率。（3）运用以建立的燃机高温部件早期预警模型并运用计算机网络技术和通讯技术建立基于网络的高温部件早期预警在线监测系统,并运用该系统对8台燃机进行了测试,证明了系统的稳定性和可行性。
徐传超[8]（2020）在《某型燃气轮机动态系统仿真与故障数据分析方法研究》文中认为燃气轮机是一种强非线性、时变且多变量耦合的复杂热力学系统,对其建立完善的数学模型、设计可靠的控制系统以及设置合理的故障诊断策略是燃气轮机设计工作的重要内容。现有的燃气轮机控制系统验证方案大多基于燃气轮机数学模型。由二者组成的动态系统能够较好地模拟燃气轮机的运行状态,也是故障诊断方法设计的基础。对于不同型号的燃气轮机,性能指标不尽相同,其数学模型的建立、控制系统的设计以及故障诊断方法的设计都需要单独开展。信号滤波和阈值比较是传统的故障诊断策略,由于逻辑简单且和控制系统的设计深度融合,因此该策略一直被广泛应用。但是随着燃气轮机运行维护的精细化,这种简单的策略已经无法满足日益苛刻的故障诊断需求,同时全生命周期的健康管理也被视为提高燃气轮机寿命的有效手段,因此引入先进的诊断算法和预测模型十分必要。本文以某型航改燃气轮机为研究对象,围绕燃气轮机模型建立、控制系统设计和智能故障诊断方法开展研究,主要工作如下:（1）结合燃气轮机容积建模方法和工程指标需求搭建了燃气轮机数学模型,用经典的牛顿-拉夫逊方法求解其中的非线性方程组,结合真实的试车数据对比验证了燃气轮机模型的仿真精度,结果表明该模型的部件级模块、起动模块和慢车以上的稳态模型精度基本满足了验证指标。（2）按照主机控制模块、辅助设备控制模块与故障诊断和系统独立保护模块三个模块对控制系统进行了功能划分和设计,针对转速控制模块和VSV控制模块进行了详细设计,结合燃气轮机数学模型验证了动态系统的鲁棒性。（3）基于燃气轮机数学模型和控制系统,设计了针对燃气轮机损伤传播模块的简要设计思路和时空序列故障数据生成方案。结合已有数据,从时间序列分析的角度对单变量和多变量两种情形进行了分类和预测算法设计。设置随机森林、决策树和支持向量机在给定数据集上进行故障诊断,在二分类问题上取得了显着结果,在多分类问题上效果不突出。建立LSTM模型开展针对燃气轮机故障数据的单变量时间序列分析工作,取得了一定效果。建立Conv-LSTM模型从时间空间两个维度对故障数据进行序列建模并预测,取得了显着效果,从时空数据分析的角度提供了一类基于数据驱动的寿命预测方法。
张伟[9]（2019）在《天然气CCHP与江水源热泵复合系统运行性能及优化策略研究》文中认为随着国家和重庆地区能源可持续发展战略的深入推广,结合重庆地区天然气资源和水资源先天优势,天然气冷热电三联供（CCHP）和江水源热泵系统在该地区的应用受到广泛关注。天然气CCHP与江水源热泵复合供能系统在具备子系统各自优势的基础上,还能缓解供需两侧热电比差距,能够利用三峡库区江水源热泵系统制冷（热）能效高的优势,充分利用天然气CCHP系统的发电盈余。对天然气CCHP和江水源热泵复合系统的研究,尤其是对该类大型系统的理论研究较少,对实际项目运行性能的测试与研究更为缺乏。为了研究大型天然气CCHP和江水源热泵复合系统的在不同运行方式下的运行性能,以及运行优化的方法及其有效性,从而提升复合系统运营的经济效益和社会效益,本文提出了复合系统的单目标、多目标运行优化方法,并对复合系统并网、上网四种运行方式进行了运行优化,评价了各优化目标的优化效果,分析了复合系统运行性能的主要影响因素,并通过对案例项目的实测验证了研究结果,继而进一步提出了提升系统运行性能的措施及其效果。最后分析了项目运行的经济性,给出了冷（热）价定价方案。主要内容及结论有:首先,以复合系统典型的内燃发电机、烟气热水型溴化锂吸收机、江水源热泵（冷水）机组为例,建立了表征其变工况运行性能的数学模型,并建立了利用余热制冷、制热,直燃,补燃四种工况下燃气内燃机和直燃型溴化锂吸收机之间的关联模型。其次,以满足建筑区域冷热负荷需求为原则,将复合系统划分为三个可以独立运行的子系统,28种机组组合形式,提出了复合系统优化的实现路径。分别以运行?经济成本、一次能源利用率、?效率、热经济成本最优为控制目标,对复合系统进行了单目标运行优化,确定了复合系统的最优运行策略,计算了复合系统的运行能耗与产出。基于不同优化目标所制定的运行策略主要对系统耗气量和发电量产生影响。再次,系统地阐述了复合系统“缺下余弃”、“缺下余用”、“余上缺下”、“全上全下”四种运行方式,分析了各运行方式下复合系统的运行性能。与优化目标相比,运行方式对复合系统各季节运行性能的影响更大;在各优化目标下,按季节来选择复合系统应采用的最优运行方式,能够进一步提高系统的全年季节能效比或降低运行?经济成本;然后采用排队打分法对四种优化目标的优化效果进行了评价,结果表明,热经济成本和运行?经济成本作为优化目标优化效果更好。基于此,提出综合性能参数CEf,s,以之为优化目标,对4种运行方式进行多目标优化,提出优化运行策略,并分析了复合系统的运行性能。以CEf,s为优化目标能进一步提升复合系统的运行性能。然后,分别对热泵系统、直燃型溴化锂吸收机系统及复合系统运行性能进行了实测和分析,对所建模型的准确性进行了验证。分别以综合性能参数和热经济成本为优化目标,对实测工况（缺下余弃运行方式）和余上缺下运行方式下复合系统进行了优化,验证了优化效果。以综合性能参数为优化目标,对实测工况进行优化,可使系统平均热经济成本比实测值低17.84%,平均综合性能参数值比实测值高42.44%。然后,从运行方式、运行策略、江水取退水温差、江水取水温度、空调水供回水温差等方面对复合系统运行性能的改进措施进行了分析。分析了各运行策略与实际工况相比复合系统的节能减排情况,并给出了最优运行方案。基于此,分析了以上因素的优化对整个案例项目运行性能的改进效果。然后,绘制了项目寿命周期现金流量表,对复合系统做了全寿命周期经济评价。分析了天然气、下载电量、水资源价格变化时,冷（热）量价格和上传电价的盈亏平衡点;分析了主要静、动态评价指标（因变量）对5个能源单价（自变量）的单因素敏感性。结果表明,各经济指标与5个自变量的相关度排序从大到小依次为:冷（热）量价格、天然气价格、上传电价、下载电价、水资源价格。此外,提出了“缺下余用”运行方式,并对该方式做了不确定性分析。最后,提出了冷（热）价制定的原则,分析了下载电价、天然气价格变化对复合系统的冷（热）价定价的影响。分析了不同冷热量定价策略下,与常规空调方案相比能源站运营方和冷热量用户方支出的冷热费用节超情况。本文的分析方法和结论对其他分布式能源系统、水源热泵系统和燃气吸收式系统也具有指导和参考意义。
黄靖芸,朱德芝[10]（2019）在《基于专利分析的我国航空燃机产业现状及建议》文中研究说明航空燃机产业作为我国制造业皇冠上的明珠,历来受业界和学界重视。已有研究侧重于对航空燃机的某一具体技术或某一零部件进行分析,较少探讨航空燃机产业发展现状,且多基于研究者自身对产业的整体把握,客观的数据支撑还不足。该文力图通过专利申请人、发明人、申请时间和IPC类别分析为了解我国航空燃机产业现状搭建直观框架,并根据分析结果提出我国航空燃机产业应以市场为导向进行研发,各相关机构做好知识产权博弈准备,加强人才合作与引进的建议。
二、燃机工业现状与技术发展趋势（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、燃机工业现状与技术发展趋势（论文提纲范文）
（1）燃气轮机智能故障管理理论及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 行业背景 |
| 1.1.2 技术背景 |
| 1.1.3 燃气轮机故障管理现状 |
| 1.1.4 小结 |
| 1.2 研究发展历程和现状 |
| 1.2.1 故障特征分析研究历史及现状 |
| 1.2.2 故障状态评估研究历史及现状 |
| 1.2.3 故障趋势预测研究历史及现状 |
| 1.2.4 故障管理系统研究历史及现状 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 本文主要工作及结构 |
| 第二章 燃气轮机总体性能测试及仿真研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 燃气轮机总体性能测试 |
| 2.2.1 总体性能测试系统介绍 |
| 2.2.2 测试内容及步骤 |
| 2.3 燃气轮机总体性能仿真模型 |
| 2.3.1 工质热物理性质 |
| 2.3.2 部件模型 |
| 2.3.3 部件特性的修正方法 |
| 2.3.4 系统参数匹配 |
| 2.3.5 性能仿真模型验证 |
| 2.4 燃气轮机传感器数据调和 |
| 2.4.1 数据调和原理与功能 |
| 2.4.2 建模 |
| 2.4.3 方法评估与对比研究 |
| 2.5 燃气轮机传感器故障诊断 |
| 2.5.1 D-S证据理论 |
| 2.5.2 面向测量偏差的传感器故障诊断方法 |
| 2.5.3 方法评估与对比研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 燃气轮机故障特征分析研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 以可靠性为中心的维修 |
| 3.2.1 RCM的发展历史 |
| 3.2.2 RCM的核心思想与基本原理 |
| 3.3 故障模式与影响分析 |
| 3.3.1 故障管理中的FMEA |
| 3.3.2 故障特征评价准则 |
| 3.3.3 应用实例 |
| 3.4 维护方式逻辑决断 |
| 3.4.1 逻辑决断图 |
| 3.4.2 基于知识库的维护逻辑决断模型 |
| 3.4.3 应用实例 |
| 3.5 动态以可靠性为中心的维护 |
| 3.5.1 DRCM核心思想 |
| 3.5.2 一种简化的DRCM分析方法 |
| 3.5.3 应用实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 燃气轮机故障状态评估研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 燃气轮机气路故障分析 |
| 4.3 基于模型的燃气轮机气路故障诊断 |
| 4.3.1 衰退对部件及系统性能的影响 |
| 4.3.2 基于模型故障诊断的原理 |
| 4.3.3 常见的智能算法 |
| 4.3.4 基于SA-PSO混合算法的燃气轮机诊断方法 |
| 4.3.5 方法评估与对比研究 |
| 4.4 基于数据的燃气轮机气路故障诊断 |
| 4.4.1 支持向量机 |
| 4.4.2 一种基于支持向量机的气路故障诊断框架 |
| 4.4.3 方法评估与对比研究 |
| 4.5 基于工作状态的高温叶片损伤评估研究 |
| 4.5.1 一种综合故障损伤评估框架 |
| 4.5.2 方法验证与应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 燃气轮机故障趋势预测研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 一种基于马尔可夫过程与关联分析的灰色预测模型 |
| 5.2.1 建模 |
| 5.2.2 方法评估与对比研究 |
| 5.3 一种基于故障概率密度的性能衰退趋势预测模型 |
| 5.3.1 故障概率密度分布获取 |
| 5.3.2 建模 |
| 5.3.3 方法评估与对比研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 燃气轮机智能故障管理应用案例 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 燃气轮机智能故障管理系统 |
| 6.3 突发性故障评估应用实例 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 故障管理系统分析过程及结果 |
| 6.4 衰退性故障维护任务排程应用实例 |
| 6.4.1 问题描述 |
| 6.4.2 故障管理系统分析过程及结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文及科研成果 |
（2）新型燃气轮机再热联合循环发电关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 社会经济发展的能源战略需求 |
| 1.1.2 能源与环境发展的战略需求 |
| 1.1.3 能源动力发电技术发展的需求 |
| 1.1.4 相关发电技术对先进燃气轮机发展的需求 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 燃气轮机的研发动态 |
| 1.2.2 联合循环发电技术研发现状 |
| 1.2.3 整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术的研发动态 |
| 1.2.4 燃气轮机燃烧技术的国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 基础理论与研究方法 |
| 2.1 热力学基础理论知识 |
| 2.1.1 基本热力学定律 |
| 2.1.2 燃气-蒸汽联合循环 |
| 2.1.3 燃气轮机的热力循环 |
| 2.1.4 新型燃气轮机再热联合循环 |
| 2.2 热力学分析 |
| 2.3 实验研究方法 |
| 2.4 数值计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新型燃气轮机再热联合循环热力系统计算及分析 |
| 3.1 新型燃气轮机再热循环应用于燃气-蒸汽联合循环 |
| 3.1.1 新型燃气轮机再热循环的特点 |
| 3.1.2 新型系统与KA-26 联合循环系统的对比 |
| 3.1.3 基准系统分析 |
| 3.1.4 与GT-26 燃机系统的对比分析 |
| 3.1.5 新型燃气轮机再热联合循环系统模型 |
| 3.1.6 新型燃气轮机再热联合循环系统计算结果优化与分析 |
| 3.1.7 新型燃气轮机再热联合循环系统与KA-26 联合循环系统和基准系统的对比 |
| 3.1.8 新型燃气轮机再热联合循环系统的技术分析 |
| 3.1.9 新型燃气轮机再热联合循环发电厂建造成本估算 |
| 3.1.10 系统优点 |
| 3.2 新型燃气轮机再热循环应用在大容量压缩空气储能系统中 |
| 3.2.1 压缩空气储能技术原理和特点 |
| 3.2.2 基准压缩空气储能系统分析 |
| 3.2.3 新型释能系统的压缩空气储能发电技术 |
| 3.2.4 Aspen软件计算结果分析 |
| 3.2.5 新型大容量压缩空气储能（CAES）系统与基准系统的对比 |
| 3.3 新型燃气轮机再热循环应用于整体煤气化联合循环（IGCC）系统 |
| 3.3.1 新型燃气轮机再热循环应用于现有IGCC系统 |
| 3.3.2 改进后的热力系统计算 |
| 3.3.3 改进后系统计算分析与优化 |
| 3.3.4 改进后的IGCC系统与现有常规基准IGCC系统参数对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 燃气轮机高压燃烧实验平台的设计与搭建 |
| 4.1 实验台搭建背景 |
| 4.2 高压燃烧实验平台系统初步设计及原理 |
| 4.2.1 高压实验台基本构成 |
| 4.2.2 实验台入口参数设定 |
| 4.2.3 实验台工作原理及构成系统概述 |
| 4.2.4 燃烧器设计方案 |
| 4.3 实验台设计计算（参数校验） |
| 4.3.1 计算基准 |
| 4.3.2 燃气流量计算 |
| 4.3.3 压缩空气需求量 |
| 4.3.4 试验台管路管径的设计与校验 |
| 4.3.5 管道壁厚的计算 |
| 4.3.6 排气流量的计算 |
| 4.3.7 喷嘴直径计算 |
| 4.4 燃烧器设计评估校验与优化 |
| 4.4.1 原方案计算校验 |
| 4.4.2 燃烧实验器气动方案修改优化 |
| 4.5 燃烧实验器结构方案修改建议 |
| 4.6 辅助系统的设计及选型 |
| 4.6.1 排风引射系统 |
| 4.6.2 电控系统 |
| 4.7 旋流器的设计及校核计算 |
| 4.7.1 旋流数的定义 |
| 4.7.2 模型参数 |
| 4.7.3 旋流器计算域模型 |
| 4.7.4 旋流器数值模拟计算结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 模型实验台高压燃烧规律的数值研究和实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算模型和基准工况的讨论 |
| 5.2.1 燃烧器数值计算域几何模型 |
| 5.2.2 基准工况 |
| 5.3 变压力工况数值计算与实验结果分析 |
| 5.4 高压下变功率工况计算与试验结果分析 |
| 5.5 高压下变当量比计算结果分析 |
| 5.6 NO_X的生成规律 |
| 5.7 掺混高压烟气对燃烧规律的影响 |
| 5.7.1 高压级涡轮排气的主要成分 |
| 5.7.2 不同掺混率对燃烧的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 符号表 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）微能源网运行优化与规划一体化方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 微能源网发展概况 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微能源网建模 |
| 1.2.2 微能源网运行优化 |
| 1.2.3 微能源网规划 |
| 1.2.4 微能源网优化计算方法 |
| 1.3 课题研究的必要性 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于能量母线的微能源网结构与建模 |
| 2.1 基于能量母线的微能源网结构 |
| 2.2 电能母线涵盖的设备模型 |
| 2.2.1 内燃机模型 |
| 2.2.2 分布式光伏发电 |
| 2.2.3 分布式风力发电 |
| 2.2.4 蓄电池 |
| 2.3 冷/热能母线涵盖的设备模型 |
| 2.3.1 吸收式制冷机 |
| 2.3.2 余热回收装置 |
| 2.3.3 蓄热装置 |
| 2.3.4 电制冷机 |
| 2.3.5 冰蓄冷空调 |
| 2.4 多能流传输网络建模 |
| 2.4.1 电传输网络模型 |
| 2.4.2 热/冷传输网络模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多能互补微能源网日前运行优化 |
| 3.1 多能互补微能源网日前运行优化模型框架 |
| 3.2 优化目标函数 |
| 3.3 优化约束条件 |
| 3.4 模型求解流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 算例场景 |
| 3.5.2 设备参数 |
| 3.5.3 优化结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于模型预测控制的微能源网实时滚动运行优化 |
| 4.1 微能源网实时运行优化模型框架 |
| 4.2 基于模型预测控制的实时滚动运行优化 |
| 4.2.1 预测环节 |
| 4.2.2 滚动优化环节 |
| 4.2.3 反馈校正环节 |
| 4.2.4 求解流程 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 可再生能源出力与用户冷热电负荷的实时数据 |
| 4.3.2 运行优化结果分析 |
| 4.3.3 实时与日前结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于改进型Kriging模型的微能源网运行优化与规划一体化方法研究 |
| 5.1 微能源网运行优化与规划一体化模型框架 |
| 5.1.1 规划结合运行优化的必要性 |
| 5.1.2 一体化模型框架 |
| 5.2 微能源网一体化模型 |
| 5.2.1 微能源网框架 |
| 5.2.2 一体化模型目标函数 |
| 5.2.3 优化约束条件 |
| 5.3 动态Kriging模型求解方法 |
| 5.3.1 Kriging模型 |
| 5.3.2 LHS构建初始样本库 |
| 5.3.3 修正Kriging模型 |
| 5.3.4 模型求解流程 |
| 5.3.5 算例分析 |
| 5.4 基于混合采样修正机制的改进型Kriging模型求解方法 |
| 5.4.1 混合采样修正机制 |
| 5.4.2 模型求解流程 |
| 5.4.3 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）燃气轮机机群气路故障诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 燃气轮机气路故障诊断研究进展 |
| 1.2.1 气路故障诊断原理及故障量化 |
| 1.2.2 燃气轮机气路诊断技术研究现状 |
| 1.2.3 机群气路故障诊断相关研究现状及含义 |
| 1.3 迁移学习研究现状及相关故障诊断应用研究现状 |
| 1.3.1 迁移学习研究现状及应用 |
| 1.3.2 迁移学习在故障诊断中的应用 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 1.5.1 适用于燃机机群气路故障诊断的迁移学习方法研究 |
| 1.5.2 新投运燃气轮机气路故障诊断的迁移学习研究 |
| 1.5.3 单机故障样本不完备时的机群气路故障诊断研究 |
| 1.5.4 考虑时变特性的机群迁移学习故障诊断研究 |
| 第2章 适用于燃机机群气路故障诊断的迁移学习方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 燃机气路故障诊断面临问题分析 |
| 2.2.1 燃气轮机机群的定义及形象化描述 |
| 2.2.2 机群气路故障诊断的必要性及实际场景归纳 |
| 2.3 机群气路故障诊断仿真模型建立及特性分析 |
| 2.3.1 机群气路故障诊断模型建立 |
| 2.3.2 变工况下的模型仿真分析 |
| 2.3.3 典型气路故障模型建立及规律仿真分析 |
| 2.4 迁移学习对机群气路故障诊断的适用性分析 |
| 2.4.1 机群气路故障诊断知识共享机理分析 |
| 2.4.2 迁移学习理论分析 |
| 2.4.3 迁移学习方法介绍及适用条件分析 |
| 2.4.4 燃机机群可迁移度定义 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新投运燃气轮机气路故障诊断的迁移学习应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深度迁移学习模型介绍 |
| 3.2.1 Finetune迁移学习模型原理 |
| 3.2.2 Finetune迁移学习模型解决新投运机组问题的优势 |
| 3.3 迁移学习在同型号新投运燃气轮机气路故障诊断的应用 |
| 3.3.1 实验数据描述及评判标准 |
| 3.3.2 直接借用历史数据的实验效果 |
| 3.3.3 基于Fisher判别的关键特征量挖掘 |
| 3.3.4 Finetune模型建立及参数选择 |
| 3.3.5 同型号Finetune迁移学习模型应用及实验效果 |
| 3.3.6 目标域数据增多的实验效果 |
| 3.3.7 迁移学习模型故障诊断共性知识可视化分析 |
| 3.4 迁移学习在不同型号新投运燃气轮机气路故障诊断的应用 |
| 3.4.1 不同型号燃机数据描述 |
| 3.4.2 Finetune迁移学习模型应用 |
| 3.4.3 迁移学习微调策略归纳总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单机故障样本不完备的机群气路故障诊断研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单机故障样本不完备的FINETUNE迁移学习模型介绍 |
| 4.3 同型号燃气轮机故障样本不完备的迁移学习应用 |
| 4.3.1 GE9FA同型号故障样本不完备迁移学习应用 |
| 4.3.2 西门子V64.3 同型号故障样本不完备迁移学习应用 |
| 4.3.3 源域和目标域类别不统一的实验效果 |
| 4.4 不同型号燃气轮机故障样本不完备的迁移学习应用 |
| 4.4.1 源域样本来自同型号 |
| 4.4.2 源域样本来自不同型号 |
| 4.4.3 迁移学习微调策略归纳总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑时变特性的机群迁移学习故障诊断研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑时变特性的燃气轮机迁移学习模型介绍 |
| 5.3 动态变工况数据描述及分析 |
| 5.4 新投运机组动态变工况故障诊断研究 |
| 5.4.1 同型号新投运机组迁移学习故障诊断应用 |
| 5.4.2 不同型号新投运机组的迁移学习故障诊断应用 |
| 5.5 单机故障样本不完备时的动态变工况故障诊断研究 |
| 5.5.1 同型号燃气轮机故障样本不完备的迁移学习应用 |
| 5.5.2 不同型号燃气轮机故障样本不完备的迁移学习应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 航改燃气轮机发展概况 |
| 1.2.1 航改燃机改型介绍及技术特点 |
| 1.2.2 航改燃机的应用及发展 |
| 1.2.3 航改燃机燃烧室结构及其燃烧技术的发展 |
| 1.3 本文研究对象及目标 |
| 1.4 双旋流环形燃烧室国内外研究现状 |
| 1.4.1 单元双旋流喷嘴结构参数的研究 |
| 1.4.2 受限壁面对旋流流动影响的研究 |
| 1.4.3 多喷嘴相互作用及喷嘴间距的研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验装置与测量系统 |
| 2.1 本研究所用的实验装置 |
| 2.1.1 基准双旋流喷嘴结构 |
| 2.1.2 单元喷嘴性能测试实验系统 |
| 2.1.3 间距可调的多喷嘴实验系统 |
| 2.2 实验测量系统 |
| 2.2.1 流量测量 |
| 2.2.2 温度测量 |
| 2.2.3 总压和动态压力测量 |
| 2.2.4 烟气组分测量 |
| 2.2.5 壁面振动测量 |
| 2.2.6 燃油喷嘴雾化特性测量 |
| 2.2.7 图像视频采集 |
| 2.2.8 数据采集系统 |
| 2.3 粒子图像测速(PIV)系统 |
| 2.3.1 PIV测量系统组成 |
| 2.3.2 PIV测速原理 |
| 2.3.3 PIV使用中需关注的问题 |
| 2.4 燃烧室性能参数计算 |
| 2.4.1 燃烧效率 |
| 2.4.2 总压恢复系数 |
| 2.4.3 出口温度分布系数 |
| 2.4.4 污染物浓度计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 单头部燃烧室性能实验研究 |
| 3.1 结构参数对燃烧特性的影响 |
| 3.1.1 实验方案和内容 |
| 3.1.2 燃料喷头与旋流杯文氏管不同组合的影响 |
| 3.1.3 旋流器流通面积的影响 |
| 3.2 进气参数对燃烧特性的影响 |
| 3.3单头部燃烧室常压模化实验 |
| 3.3.1 实验件及实验系统 |
| 3.3.2 实验内容及方案 |
| 3.3.3 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 壁面与周期旋流边界条件下的流场结构分析 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.1.1 实验内容 |
| 4.1.2 2D-3C PIV参数设置 |
| 4.2 壁面约束对流场结构的影响 |
| 4.2.1 旋流流场的三维特征 |
| 4.2.2 冷态流场 |
| 4.2.3 热态流场 |
| 4.3 相邻喷嘴对流场结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多喷嘴相互作用研究及喷嘴间距设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案和内容 |
| 5.3 喷嘴间距对点火联焰的影响 |
| 5.3.1 当量比与最大传焰距离关系 |
| 5.3.2 传焰动态过程 |
| 5.4 喷嘴间距对贫熄特性的影响 |
| 5.5 喷嘴间距对流场结构的影响 |
| 5.5.1 PIV参数设置 |
| 5.5.2 冷态流场 |
| 5.5.3 热态流场 |
| 5.6 喷嘴间距对NO排放的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 三头部燃烧室性能验证实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.1.1 实验目的 |
| 6.1.2 燃烧室性能要求 |
| 6.1.3 模化实验方法 |
| 6.2 实验件与实验台 |
| 6.2.1 燃油喷嘴结构 |
| 6.2.2 三头部燃烧室结构 |
| 6.2.3 实验台介绍 |
| 6.3 测试方案及内容 |
| 6.4 三头部实验结果与分析 |
| 6.4.1 燃油喷嘴雾化特性 |
| 6.4.2 燃烧室总压恢复系数 |
| 6.4.3 出口温度分布 |
| 6.4.4 燃烧效率和污染物排放 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新成果 |
| 7.3 展望 |
| 符号表 |
| 参考文献 |
| 附录:实验误差分析 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展（论文提纲范文）
| 1 国外研究现状 |
| 2 国内研究现状 |
| (1) 轻型燃气轮机 (航改燃) |
| (2) 中型燃气轮机 |
| (3) 重型燃气轮机 |
| 3 发展趋势 |
| (1) 发展复杂、大尺寸定向/单晶地面燃机涡轮叶片制造技术 |
| (2) 随着燃气进口温度不断提高, 定向/单晶工艺逐步占据主导地位 |
| (3) 利用“材料基因工程”方法降低燃机用新型镍基高温合金研发成本, 缩短研发周期 |
（7）燃气轮机高温部件故障早期预警（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 燃气轮机状态检测及故障诊断研究现状 |
| 1.3 燃气轮机监测系统研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究思路 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高温部件损坏机理及故障早期预警实现的关键 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 燃气轮机高温部件损坏机理分析 |
| 2.3 基于实际案例的高温部件故障分析 |
| 2.3.1 燃油喷嘴阻塞对燃机排温的影响分析 |
| 2.3.2 燃烧系统过渡段故障对燃机排温的影响分析 |
| 2.3.3 燃气透平静叶烧蚀对燃机排温的影响分析 |
| 2.4 基于排温分布的燃机高温部件故障早期预警实现的关键 |
| 2.5 不同燃机参数对燃气排温的影响分析 |
| 2.5.1 燃机平均排温对燃机排温的影响分析 |
| 2.5.2 燃料量变化对燃机排温的影响分析 |
| 2.5.3 输出功率变化对燃机排温的影响分析 |
| 2.5.4 空气入口温度变化对燃机排温的影响分析 |
| 2.5.5 空气入口湿度变化对燃机排温的影响分析 |
| 2.5.6 燃料温度变化对燃机排温的影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 燃气轮机高温部件早期预警模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 排温与燃机参数相关性分析 |
| 3.2.1 基于实际燃机数据的排温测点相关分析 |
| 3.2.2 基于燃机机理的排温测点相关分析 |
| 3.2.3 基于燃机实际运行情况的相关分析 |
| 3.3 基于SVM和遗传算法的高温部件早期预警模型 |
| 3.3.1 支持向量机线性回归的基本原理 |
| 3.3.2 单参数线性SVR模型的建立及性能评价 |
| 3.3.3 遗传算法的基本原理 |
| 3.3.4 基于遗传算法的测点参数选择 |
| 3.4 燃机旋转效应的影响分析 |
| 3.4.1 旋转效应机理分析 |
| 3.4.2 机组从空载到满载状态下排温分布变化 |
| 3.4.3 机组变工况运行时排温分布变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 燃机高温部件故障早期预警机制的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 燃机机实际数据与分析 |
| 4.3 基于实际机组运行状况建立早期预警模型 |
| 4.3.1 基于工况变化的建模对预测排温精度的影响 |
| 4.3.2 基于排温残差特征提取的建模对预测排温精度的影响 |
| 4.3.3 不同外界环境的模型之间的比较 |
| 4.4 报警机制的建立 |
| 4.4.1 绝对值检验方法概述 |
| 4.4.2 基于置信区间的报警阀值 |
| 4.4.3 基于改进质量控制图的报警方法 |
| 4.5 基于多模型监测的燃机高温部件性能分析 |
| 4.5.1 排温预测模型 |
| 4.5.2 排温偏离指数模型 |
| 4.5.3 修正标准排温模型 |
| 4.5.4 单位圆模型 |
| 4.5.5 模型性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 燃机高温部件早期预警系统设计及实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 发展现状及需求分析 |
| 5.2.1 国内外技术发展现状 |
| 5.2.2 需求分析与实现 |
| 5.3 总体功能设计及实施方案 |
| 5.3.1 总体功能设计 |
| 5.3.2 实施方案 |
| 5.4 数据支撑平台设计 |
| 5.4.1 数据采集系统 |
| 5.4.2 数据传输系统 |
| 5.4.3 数据存储系统 |
| 5.5 健康管理系统设计 |
| 5.5.1 功能概述 |
| 5.5.2 系统概貌模块 |
| 5.5.3 实时数据模块 |
| 5.5.4 排温检测模块 |
| 5.6 数据展示平台设计 |
| 5.6.1 多元组态设计 |
| 5.6.2 跨平台显示设计 |
| 5.7 燃机高温部件早期预警系统的实现 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）某型燃气轮机动态系统仿真与故障数据分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 缩略词 |
| 燃气轮机截面 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.2.1 燃气轮机控制系统的国内外发展现状 |
| 1.2.2 燃气轮机故障诊断的国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究工作与内容安排 |
| 第2章 燃气轮机数学建模 |
| 2.1 燃气轮机容积法非线性模型 |
| 2.1.1 建模假设 |
| 2.1.2 物性参数模型 |
| 2.1.3 部件特性模型 |
| 2.1.4 基于Newton-Raphson法的平衡方程求解 |
| 2.2 模型搭建、仿真与精度验证 |
| 2.2.1 燃气轮机数学模型搭建 |
| 2.2.2 燃气轮机数学模型的仿真与精度指标验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 燃气轮机控制系统设计 |
| 3.1 控制系统详细设计 |
| 3.1.1 主机控制 |
| 3.1.2 辅助设备控制 |
| 3.1.3 故障诊断和系统独立保护 |
| 3.2 部分功能模块设计 |
| 3.2.1 转速控制模块的设计 |
| 3.2.2 VSV控制模块的设计 |
| 3.3 控制系统的数字仿真平台搭建 |
| 3.3.1 控制系统的搭建 |
| 3.3.2 燃气轮机模型和控制系统的联调 |
| 3.4 控制系统仿真实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于数据驱动的故障诊断与预测方法 |
| 4.1 燃气轮机动态退化模型及时空故障数据生成 |
| 4.1.1 燃气轮机动态退化模型 |
| 4.1.2 时空故障数据生成 |
| 4.2 基于经典机器学习分类方法的故障诊断 |
| 4.2.1 决策树原理 |
| 4.2.2 随机森林原理 |
| 4.2.3 支持向量机原理 |
| 4.2.4 基于发动机故障状态的故障诊断 |
| 4.3 基于单变量时间序列分析方法的故障预测 |
| 4.3.1 RNN原理 |
| 4.3.2 LSTM原理 |
| 4.3.3 基于单变量时序信号的故障预测 |
| 4.4 基于多变量时间序列分析方法的故障预测 |
| 4.4.1 Conv-LSTM原理 |
| 4.4.2 基于多变量时序信号的故障预测方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）天然气CCHP与江水源热泵复合系统运行性能及优化策略研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 物理量及符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 世界能源消耗情况 |
| 1.1.2 我国能源消耗现状 |
| 1.2 课题的提出 |
| 1.2.1 三峡库区应用需求 |
| 1.2.2 案例项目介绍 |
| 1.2.3 案例项目现行运行策略 |
| 1.2.4 本文主要研究设想 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内外天然气CCHP系统发展状况 |
| 1.4.2 天然气CCHP系统研究现状 |
| 1.5 本文拟解决的主要问题和工作内容 |
| 2 冷热源系统动态性能模型研究 |
| 2.1 复合系统的运行原理 |
| 2.2 发电机运行特性分析 |
| 2.2.1 内燃机能量输出及梯级利用分析 |
| 2.2.2 内燃机性能模型 |
| 2.2.3 燃气内燃机运行性能分析 |
| 2.3 溴化锂吸收式冷热水机组运行特性分析 |
| 2.3.1 烟气热水补燃型溴化锂吸收机组工作原理 |
| 2.3.2 运行条件假设 |
| 2.3.3 溴化锂机组性能模型的构建思路 |
| 2.3.4 溴化锂机组制冷性能模型 |
| 2.3.5 溴化锂机组制热性能模型 |
| 2.3.6 溴化锂机组性能与内燃机的关系 |
| 2.4 热泵机组运行特性分析 |
| 2.4.1 热泵机组性能的建模方法 |
| 2.4.2 案例机组的选取 |
| 2.4.3 热泵机组能效模型的建立 |
| 2.5 输配系统运行特性分析 |
| 2.5.1 水泵能耗模型 |
| 2.5.2 水泵流量模型 |
| 2.5.3 案例项目水泵能耗模型的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合供能系统单目标运行优化 |
| 3.1 复合系统的运行优化的方法 |
| 3.1.1 优化目标的选取 |
| 3.1.2 子系统的划分 |
| 3.1.3 系统优化的实现路径 |
| 3.2 子系统燃料流和产品流能量计算 |
| 3.2.1 制冷工况子系统能源输入量与输出量计算 |
| 3.2.2 制热工况子系统能源输入量与输出量计算 |
| 3.2.3 过渡季子系统供卫生热水时能源输入量与输出量计算 |
| 3.3 案例项目的运行优化 |
| 3.3.1 子系统的机组组合形式 |
| 3.3.2 计算参数的选取 |
| 3.3.3 单目标运行优化 |
| 3.3.4 优化结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合系统并网上网运行方式多目标优化 |
| 4.1 CCHP系统运行方式 |
| 4.1.1 “并网”运行方式 |
| 4.1.2 “上网”运行方式 |
| 4.2 各运行方式系统运行能源消耗与产出分析 |
| 4.2.1 以运行?经济成本为优化目标的并网上网方式 |
| 4.2.2 以PER为优化目标的并网上网方式 |
| 4.2.3 以热经济成本为优化目标的并网上网方式 |
| 4.2.4 以?效率为优化目标的并网上网方式 |
| 4.3 各运行方式系统性能分析 |
| 4.3.1 对比项目的选取 |
| 4.3.2 复合系统运行性能参数计算 |
| 4.3.3 单目标优化结果分析 |
| 4.4 优化目标评价 |
| 4.4.1 排队打分评价方法 |
| 4.4.2 优化目标评价 |
| 4.5 多目标优化研究 |
| 4.5.1 多目标优化目标函数的建立 |
| 4.5.2 权重系数的确定 |
| 4.5.3 各运行方式的多目标优化 |
| 4.5.4 优化结果分析 |
| 4.6 复合系统运行性能的影响因素分析 |
| 4.6.1 江水取退水温差 |
| 4.6.2 江水温度 |
| 4.6.3 最佳取退水温差分析 |
| 4.6.4 空调水供回水温差 |
| 4.6.5 优化效果预测 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 案例项目性能实测与分析 |
| 5.1 江水源热泵机组及子系统性能测试 |
| 5.1.1 测试条件 |
| 5.1.2 计算方法 |
| 5.1.3 供热季性能测试分析 |
| 5.1.4 供冷季性能测试分析 |
| 5.2 吸收式溴化锂机组及子系统性能测试 |
| 5.2.1 测试条件 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.2.3 供热季性能测试分析 |
| 5.3 复合系统性能测试分析 |
| 5.3.1 项目预定运行策略 |
| 5.3.2 复合系统制冷季运行数据实测 |
| 5.3.3 计算方法 |
| 5.3.4 复合系统实测运行性能分析 |
| 5.3.5 优化方法的验证 |
| 5.3.6 优化效果分析 |
| 5.4 复合系统运行性能的改进措施分析 |
| 5.4.1 运行方式方面 |
| 5.4.2 运行策略方面 |
| 5.4.3 江水取退水温差 |
| 5.4.4 江水取水温度 |
| 5.4.5 空调水供回水温度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 复合系统全寿命周期经济分析 |
| 6.1 经济评价方法 |
| 6.1.1 全寿命周期评价 |
| 6.1.2 静态评价与动态评价 |
| 6.2 评价指标 |
| 6.2.1 静态评价指标 |
| 6.2.2 动态评价 |
| 6.3 案例项目经济分析 |
| 6.3.1 全寿命周期费用计算 |
| 6.3.2 项目经济评价 |
| 6.4 不确定性分析 |
| 6.4.1 盈亏平衡分析 |
| 6.4.2 敏感性分析 |
| 6.4.3 缺下余用运行方式不确定性分析 |
| 6.5 冷(热)价定价分析 |
| 6.5.1 冷热价的定价原则 |
| 6.5.2 Ped变化对冷热价的影响 |
| 6.5.3 Pg变化对冷热价的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究过程及结论 |
| 7.2 研究的主要创新 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.重庆市某 CBD 能源站项目全寿命周期现金流量表 |
| B 重庆市某 CBD 经济区能源站天然气三联供+江水源热泵复合系统构成与供能流程图 |
| C 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| D 作者在攻读博士学位期间参与编写的标准与专着 |
| E 作者在攻读博士学位期间参与的主要项目 |
| F 获得的专利授权 |
| G 学位论文数据集 |
（10）基于专利分析的我国航空燃机产业现状及建议（论文提纲范文）
| 1 航空燃机的国际发展现状 |
| 1.1 发达国家高度重视航空燃机产业的发展 |
| 1.2 大公司之间频发知识产权博弈 |
| 2 我国航空燃机产业专利分析 |
| 2.1 申请人分析 |
| 2.1.1 专利权人排名 |
| 2.1.2 专利权人申请趋势 |
| 2.1.3 专利权人技术分布 |
| 2.2 发明人分析 |
| 2.2.1 发明人排名 |
| 2.2.2 本国发明人申请趋势 |
| 2.2.3 发明人技术分布 |
| 2.3 时间和IPC类别分析 |
| 2.3.1 申请趋势 |
| 2.3.2 公开趋势 |
| 2.3.3 IPC分类排名 |
| 2.3.4 IPC分类申请趋势 |
| 3 我国航空燃机产业现状 |
| 3.1 国家高度重视 |
| 3.2 技术进展缓慢 |
| 3.3 专利战略局面未打开 |
| 4 对我国航空燃机产业的发展启示 |
四、燃机工业现状与技术发展趋势（论文参考文献）
- [1]燃气轮机智能故障管理理论及方法研究[D]. 周登极. 上海交通大学, 2016(03)
- [2]新型燃气轮机再热联合循环发电关键技术研究[D]. 卢可. 华北电力大学(北京), 2017(01)
- [3]微能源网运行优化与规划一体化方法研究[D]. 刘迪. 北京交通大学, 2019(01)
- [4]燃气轮机机群气路故障诊断研究[D]. 杨绪升. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]航改燃气轮机燃烧室头部结构参数及燃烧特性研究[D]. 姜磊. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [6]工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展[J]. 罗亮,肖程波,陈晶阳,李青,戴圣龙. 材料工程, 2019(06)
- [7]燃气轮机高温部件故障早期预警[D]. 朱麟海. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [8]某型燃气轮机动态系统仿真与故障数据分析方法研究[D]. 徐传超. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(02)
- [9]天然气CCHP与江水源热泵复合系统运行性能及优化策略研究[D]. 张伟. 重庆大学, 2019(01)
- [10]基于专利分析的我国航空燃机产业现状及建议[J]. 黄靖芸,朱德芝. 科技资讯, 2019(27)