【摘 要】
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在LNG气化过程中，考虑气化后的外输压力要求，一般气化压力需要达到5-10MPa，甚至更高。在这个过程中，LNG的主要成分CH4处于超临界状态。当温度达到假临界点附近时，物性会发生剧烈变化，使得超临界流体的传热规律不同于常规流体。本文数值模拟了超临界甲烷在竖直圆管中的传热情况,物理模型、模拟参数和边界条件都接近实际应用中的ORV换热管参数:管径DN37×8.5mm,长度7m;压力7-10MPa;流
【机 构】
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上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海 200240
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在LNG气化过程中，考虑气化后的外输压力要求，一般气化压力需要达到5-10MPa，甚至更高。在这个过程中，LNG的主要成分CH4处于超临界状态。当温度达到假临界点附近时，物性会发生剧烈变化，使得超临界流体的传热规律不同于常规流体。本文数值模拟了超临界甲烷在竖直圆管中的传热情况,物理模型、模拟参数和边界条件都接近实际应用中的ORV换热管参数:管径DN37×8.5mm,长度7m;压力7-10MPa;流量0.06-0.08kg/s.研究结果显示:向上流动时,当平均温度小于假临界温度Tpc,不同质量流量下的换热系数接近;当平均温度大于Tpc,质量流量越大,换热系数越高.换热系数随着平均温度增大呈现先增大后减小的趋势.向下流动时,换热规律接近常规流体.密度的剧烈变化是导致不同流向下传热规律不同的原因.向上流动中流动从湍流状态重新分布,产生出新的边界层.在向下流动中,截面的速度和湍流动能分布符合湍流的情况,没有产生层流化状态.
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自适应开环控制(AOLC)算法是不平衡控制领域的一种重要算法,其优点在于控制向量更新周期远大于系统采样时间,不破坏系统的闭环稳定性.为更好利用该算法进行不平衡控制,通过建立弱耦合的四自由度主动电磁轴承仿真模型,对刚性转子运用AOLC算法,在力自由模式下进行不平衡控制,分析算法原理并给出算法关于增益的理论稳定域,并通过仿真验证.仿真发现控制器时域响应对算法稳定性和算法性能的影响.最后,据此提出一种改
与传统的隔振器相比,磁悬浮作动器具有无摩擦、输出力大、自由度高等优点,但其输入输出关系却存在较复杂的非线性.本文根据已有的磁悬浮作动器,利用系统辨识得到其控制通道的数学模型并设计串级PID控制器.该方法通过减小副回路闭环系统的相位滞后和等效时间常数不仅提高系统稳定性和响应速度,而且副回路控制器增益增加串级控制系统有阻尼频率缩短系统的调节时间,提高系统控制质量.
研究了临界转速附近的主动磁悬浮轴承转子系统的控制问题.建立磁悬浮轴承转子系统的数学模型,通过梯度下降法实时辨识系统的特征参量,设计了基于特征模型的全系数自适应控制器,利用MATLAB软件对系统进行了仿真分析,并通过系高速旋转试验进行验证.结果表明在基于特征模型的全系数自适应控制器控制下,系统能稳定悬浮,并平稳越过前二阶弯曲临界转速,具有较强的稳定性与鲁棒性.
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