压缩空气储能系统数学建模与物理模拟
发布时间：2021-01-01 21:35
压缩空气储能系统（CAES）作为一种能够实现大容量、长时间电能存储和大规模商业化的电力储能系统,其应用前景已得到国内外学者越来越多的认同。但其复杂的工况和热力学问题给我们研究其相关特性带来了一定的难度,且在实际的研究和试验中使用真实的压缩空气储能系统将会有成本高、维护困难等问题,还可能会有一定的危险性,给系统的相关研究带来了许多困难,这就需要有完善的数字仿真研究来提供理论依据。因此,对压缩空气储能系统的数学建模与物理模拟研究就显得尤为重要。本文围绕压缩空气储能系统中的膨胀释能发电过程展开研究,首先对压缩空气储能系统中的核心部件涡旋膨胀机进行了研究,介绍了涡旋膨胀机的结构、工作原理及特点,针对涡旋膨胀机的特性,建立了其数学模型,并对其进行了仿真研究。其次,提出和建立了一种压缩空气储能系统物理模拟系统,并根据试验所记录涡旋膨胀机的转速和转矩进行了压缩空气储能系统物理模拟系统的原理数值仿真和验证,结果表明,本物理模拟系统在全气压工况下均可以达到优良性能,可以实现模拟压缩空气储能系统涡旋式膨胀机的机械转动特性,从而实现系统输出外特性的等效性模拟,达到了对压缩空气储能系统进行物理模拟的目的,解决...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
涡旋式膨胀机的结构图
图 2-2 涡旋式膨胀机的工作原理来说，涡旋式膨胀机的工作原理就是一定压力的气体进入涡旋式膨胀机推动动涡盘进行旋转。当中心进气腔进气过程结束，气体就进入膨胀腔膨胀。气体最后进入排气腔室，通过排出口排出膨胀机。此时，一定压进入中心腔，推动主轴的连续旋转，同时各个腔室的容积连续变化，对，实现高压气体能量转换的过程。膨胀机的数学建模膨胀机的几何建模圆渐开线涡旋型线易加工的特性，涡旋机械的涡旋型线常采用该型线。用圆渐开线进行研究。如图 2-3 所示，s 为渐开线弧长，0 为圆渐开线， 为渐开线半径， 为渐开线上一点的正切角，则 k ，
图 2-4 动静涡盘啮合示意图式：12s sD C CQ P dA xdy ydx Pdx Qdy x y 膨胀机进气腔体积为： 1212ssssC s A A A AB B BV z y d x x d yz y d x x d y 胀机涡旋盘齿高，此时将式(2-1)、(2-2)、(2-3)和 20 00 0 0 0cossinkr k x r x kkr r y r y k
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩空气储能技术及其应用探讨[J]. 梅生伟,薛小代,陈来军. 南方电网技术. 2016(03)
[2]Performance Evaluation of Compressed Air Energy Storage Using TRNSYS[J]. R.Velraj,V.Gayathri,A.Thenmozhi. Journal of Electronic Science and Technology. 2015(04)
[3]一种压缩空气储能与内燃机技术耦合的冷热电联产系统[J]. 姚尔人,王焕然,席光. 西安交通大学学报. 2016(01)
[4]面向智能电网的大规模压缩空气储能技术[J]. 陈来军,梅生伟,王俊杰,卢强. 电工电能新技术. 2014(06)
[5]储能技术综述及其在智能电网中的应用展望[J]. 罗星,王吉红,马钊. 智能电网. 2014(01)
[6]压缩空气储能技术原理[J]. 陈海生,刘金超,郭欢,徐玉杰,谭春青. 储能科学与技术. 2013(02)
[7]基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析[J]. 褚晓广,张承慧,李珂,荆业飞. 电工技术学报. 2011(07)
[8]压缩空气蓄能系统应用于低温制冷性能分析[J]. 王亚林,陈光明,王勤. 工程热物理学报. 2008(12)
[9]储能技术在电力系统中的应用[J]. 张文亮,丘明,来小康. 电网技术. 2008(07)
[10]微型压缩空气蓄能系统静态效益分析与计算[J]. 刘文毅,杨勇平. 华北电力大学学报(自然科学版). 2007(02)
博士论文
[1]MMC型柔性直流输电系统控制策略与物理模拟系统研究[D]. 张宝顺.华北电力大学 2015
硕士论文
[1]基于RBF神经网络的离心压缩机数据建模[D]. 张坤仁.东北大学 2012
本文编号：2952033
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
涡旋式膨胀机的结构图
图 2-2 涡旋式膨胀机的工作原理来说，涡旋式膨胀机的工作原理就是一定压力的气体进入涡旋式膨胀机推动动涡盘进行旋转。当中心进气腔进气过程结束，气体就进入膨胀腔膨胀。气体最后进入排气腔室，通过排出口排出膨胀机。此时，一定压进入中心腔，推动主轴的连续旋转，同时各个腔室的容积连续变化，对，实现高压气体能量转换的过程。膨胀机的数学建模膨胀机的几何建模圆渐开线涡旋型线易加工的特性，涡旋机械的涡旋型线常采用该型线。用圆渐开线进行研究。如图 2-3 所示，s 为渐开线弧长，0 为圆渐开线， 为渐开线半径， 为渐开线上一点的正切角，则 k ，
图 2-4 动静涡盘啮合示意图式：12s sD C CQ P dA xdy ydx Pdx Qdy x y 膨胀机进气腔体积为： 1212ssssC s A A A AB B BV z y d x x d yz y d x x d y 胀机涡旋盘齿高，此时将式(2-1)、(2-2)、(2-3)和 20 00 0 0 0cossinkr k x r x kkr r y r y k
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩空气储能技术及其应用探讨[J]. 梅生伟,薛小代,陈来军. 南方电网技术. 2016(03)
[2]Performance Evaluation of Compressed Air Energy Storage Using TRNSYS[J]. R.Velraj,V.Gayathri,A.Thenmozhi. Journal of Electronic Science and Technology. 2015(04)
[3]一种压缩空气储能与内燃机技术耦合的冷热电联产系统[J]. 姚尔人,王焕然,席光. 西安交通大学学报. 2016(01)
[4]面向智能电网的大规模压缩空气储能技术[J]. 陈来军,梅生伟,王俊杰,卢强. 电工电能新技术. 2014(06)
[5]储能技术综述及其在智能电网中的应用展望[J]. 罗星,王吉红,马钊. 智能电网. 2014(01)
[6]压缩空气储能技术原理[J]. 陈海生,刘金超,郭欢,徐玉杰,谭春青. 储能科学与技术. 2013(02)
[7]基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析[J]. 褚晓广,张承慧,李珂,荆业飞. 电工技术学报. 2011(07)
[8]压缩空气蓄能系统应用于低温制冷性能分析[J]. 王亚林,陈光明,王勤. 工程热物理学报. 2008(12)
[9]储能技术在电力系统中的应用[J]. 张文亮,丘明,来小康. 电网技术. 2008(07)
[10]微型压缩空气蓄能系统静态效益分析与计算[J]. 刘文毅,杨勇平. 华北电力大学学报(自然科学版). 2007(02)
博士论文
[1]MMC型柔性直流输电系统控制策略与物理模拟系统研究[D]. 张宝顺.华北电力大学 2015
硕士论文
[1]基于RBF神经网络的离心压缩机数据建模[D]. 张坤仁.东北大学 2012
本文编号：2952033
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/2952033.html
