一、An Experimental Simulation of Load-Leveling Through Adsorption for Natural Gas Pipeline System（论文文献综述）
刘玉玺[1]（2021）在《电转气试验反应器的数值模拟及试验研究》文中研究表明电转气（power-to-gas）是一种应用前景良好的能源转化和储能技术。通过将可再生能源的电力电解水制氢,再将氢与二氧化碳反应转化为可大规模存储的天然气提供稳定的能源供应,可以有效克服风电、光伏并网的间歇性、波动性,实现电网对大规模非水可再生能源的消纳;也可以将我国西南地区丰水期富余水电转化为其它能源形式,缓解丰水期的弃水问题。电转气为充分利用可再生能源及提升天然气供给能力提供了新的技术途径,具有重要的工程应用价值。氢甲烷化是电转气整体工艺过程的关键技术问题,流化床反应器是近年来提出的一种新型甲烷化反应装置,但目前处于理论和实验室研究阶段,缺乏大型的试验系统对反应过程开展深入研究。本文搭建了一套容量为20k W的流化床甲烷化反应装置试验系统;应用数值模拟与试验研究相结合的方法,研究了反应器内部气相组分分布、固相浓度、温度、压力等参数分布规律,甲烷化工艺中反应温度、压力、气速等关键参数对催化剂性能、甲烷转化率的影响特性;研究了流化床反应器关键设计参数、工艺参数的优化方法。研究结果表明:（1）通过对比验证,在不同操作条件下,数值模拟结果与试验结果基本吻合,表明本文数值模拟建立的物理模型和数学模型学具有较好的合理性和准确性,可以应用数值模拟技术开展流化床反应器的放大设计的辅助研究。（2）在不改变催化剂类型的条件下,获得了工艺参数改变对甲烷化反应的影响特性:随着反应温度升高,CO2转化率增大,但仅提高反应温度,甲烷化反应速率不高,CO2转化率不高于86%;随着空速提高,CO2转化率有所降低,但可以获得较高的体积空速,减少催化剂用量;随着压力从0.3MPa增大到0.72MPa,CO2转化率增大,压力对甲烷化反应过程的影响最为显着;数值模拟与试验结果均表明,为达到良好的CO2转化率,需要对操作参数进行组合优化,针对所设计的20k W反应器的最佳参数组合为反应温度为355℃、空速为7000m L·g-1·h-1、压力为0.72MPa。（3）在本文选择的工艺参数范围内,数值模拟结果表明,流化床反应器密相区内的温度、压力分布均匀,CO2、H2、CH4各组分在床内各截面的分布均匀;实际试验中反应器各段温度均匀,未出现异常现象,表明反应器在较宽的参数范围内,可以实现稳定的化学反应,获得满意的流化质量。（4）在选择的参数范围内,CH4选择性均高于99%;经过大于100小时的各类热态试验,选择性未变化,CO2转化率可高达93%,表明本文选择的催化剂具有良好的稳定性和较宽的温度适应范围,可应用于流化床甲烷化反应器。（5）本文针对采用单级流化床反应器存在的问题,提出了采用两级反应、两级除水回收热量的反应器系统改进方案,可以在达到相同转化率时,显着降低反应器压力,降低反应器造价。
杨清[2]（2020）在《转运机械手设计与精度稳定性研究》文中进行了进一步梳理随着中国制造2025的推进,智能制造的逐渐普及,搬运机械手发挥的作用也越来越重要。搬运机械手属于自动化生产线中的一部分,在自动化产线中有着相当重的分量。它可以代替工人在搬运环节中的工作,相比工人搬运,使用搬运机械手可以提高企业的生产效率、减少人工劳动力的使用。搬运机械手分为两种类型:通用型与专用型,通用型适用于一些有着相似外形特征的零件,比如有棱有边的零件,通过这些相似的外形特点可以实现抓取与搬运;专用型则是专门针对某一类零件的外形特点专门设计研发的。本文设计的是一种专用型机械手,专门应用于球缺体目标安全搬运的机械手,并完成了其相关的设计分析,球缺体是指用一个平面去截一个球剩下的部分称为球缺体,本文对球缺体转运机械手的主要研究工作包括:（1）转运机械手结构的总体设计。基于对国外内现有的转运机械手研究的总结,结合球缺体目标的外形特点与机械手工作环境,设计了一种以标准气缸作为传动模块、真空吸盘作为吸附模块、气动气爪作为机械手的固定模块和保护手爪的驱动部分、保护手爪作为防跌落保护模块的转运机械手;对气缸进行动力学分析,对真空吸盘进行吸附力分析;对转运机械手的保护手爪部分进行了静力学仿真。（2）转运机械手控制系统方案设计。对转运机械手的工作时运动动作进行分析,对PLC控制器、力传感器、负压传感器进行了选型介绍;并基于机械手工作时的运动动作进行了PLC控制方案的设计;设计了转运机械手运动控制的主电路、PLC的接线电路、气动控制回路、气动吸附回路;并基于设计的PLC控制方案编写了PLC控制的梯形图程序。（3）转运机械手精度稳定性研究与样机试验。对转运机械手进行进度稳定性分析,精度的分析是通过分析不同负载、不同工作压力对气缸的工作状态的影响,从而判断运动时精度的变化;稳定性的分析是通过故障树分析法,对转运机械手机械部分的工作故障率、控制部分的故障率进行定量分析与定性分析,从而计算理论稳定性概率;设计样机试验,进行连续工作试验,验证搬运机械手的精度稳定性。
王小柳[3]（2020）在《CO2催化转化合成甲烷的研究》文中提出近年来,急剧增加的CO2排放对环境造成了严重影响而能源供给日益紧张。将CO2加氢转化合成清洁燃料甲烷,对缓解石油危机和保护环境都有重要的意义。本文主要对CO2甲烷化催化剂的开发和优化进行了系统研究。首先,研究了助剂含量对Ni基催化剂CO2甲烷化性能的影响。实验结果表明修饰Ce O2可以提高催化剂反应活性。当Ce O2含量为20wt%时,在最佳工况条件下,CO2转化率和CH4选择性分别高达85.6%和99.8%。研究结果表明,Ce O2不仅促进了活性组分的分散度,而且增强了催化剂对CO2吸附和活化。但添加过量助剂会使部分Ni0活性位点被覆盖导致催化剂活性降低。在上述研究中发现后负载过量助剂会影响催化剂的活性。通过调变Mg/Si摩尔比,原位合成了一系列x Mg@MCM-41功能性介孔分子筛。当n Mg/n Si为0.05时,合成的复合型催化剂仍然能够保持介孔结构,并成功将Mg引入MCM-41的骨架;但当Mg/Si摩尔比大于0.05时,由于Mg过量,导致水热合成过程中部分Mg2+堵塞了介孔孔道,无法合成良好的复合型介孔载体。在320 o C,1Mpa的活性测试条件下,Ni/0.05Mg@MCM-41的反应性能最佳,CO2转化率和CH4选择性分别为84.3%和97.8%。Mg原位修饰不仅有助于提高活性组分Ni与载体间的相互作用,促进活性组分的分散,还可以调变催化剂的孔道特性,并在一定程度上提高催化剂的反应活性。研究发现Ni的分散度是影响催化剂性能的重要因素,而不同的制备方法会对活性组分Ni的分布产生影响。采用不同方法制备了La改性的Ni基催化剂,并对其催化活性进行了测试。与浸渍法相比,由柠檬酸盐络合法制备的催化剂上Ni的分散度更高,反应活性更好。在320 o C下,CO2转化率和CH4的选择性分别高达90.7%和99.5%。此外结合实验和DFT计算解析了CO2加氢反应机理,发现在柠檬酸络合法合成La Ni O3前驱体衍生出的Ni-La催化剂上,CO2的加氢主要以甲酸路径进行。生物炭是生物质热解或气化的副产物之一,如能在生物质气高效转化的同时实现生物炭的高值化利用,将有效提升生物质热化学转化技术的经济性。本文开发了一种原位修饰和活化的工艺,以樟子松为原料制备了具有较强的CO2吸附能力并孔道结构丰富的Ce-ABC载体。与其他催化剂相比,Ni/Ce-ABC在较低的温度下具有更好的活性。在1 MPa,360°C的反应条件下,CO2转化率和CH4选择性分别为88.6%和92.3%。均匀分布在炭载体上的Ce有助于Ni的分散并能有效抑制Ni的烧结。最后对催化剂的制备工艺进行生命周期评估。探究了不同催化剂合成工艺对环境的影响,发现原位热解制备炭基载体用于催化剂制备对环境更加友好。进一步对改性炭基催化剂的工艺进行了评估,为高性能催化剂的制备工艺的优化提供了指导。
黄英超[4]（2019）在《基于声学激励的天然气水合物凝聚识别及定位技术研究》文中进行了进一步梳理随着全球经济的快速发展和全球人口的不断增长,各国对能源的消耗和需求在不断的增加,人类的生存环境日益恶化。面对越来越严峻的环境问题,天然气与其他化石燃料相比具有较低的污染并且还能产生更高的能量。一般情况下天然气在环境中是一种气态物质,并且管道输送是运送气体物质最安全的方法,因此管道安全问题至关重要。大多数天然气管道具有大管径、长距离和高压力的特点。如果管道发生事故将会对工业生产以及人身财产安全带来严重的危害。天然气水合物被称为易燃冰、甲烷水合物等。由于天然气管道内部的高压和低温环境,使得天然气水合物很容易形成,大大地增加了管道堵塞的风险。天然气水合物堵塞管道往往严重影响工业生产甚至发生严重事故。因此,如何及时有效地检测管道内的水合物凝聚是石化行业亟待解决的问题。针对上述问题,本文对基于声学激励的天然气水合物凝聚识别及定位技术进行了一系列研究,进行的主要工作如下:1、研究了声波在管道内的传播特性。2、搭建了一套天然气管道内水合物凝聚和泄漏监测系统,软件部分主要由LabVIEW软件设计和实现,硬件部分主要由麦克风、扬声器、功率放大器以及多功能数据采集卡构成。3、利用COMSOL多物理场仿真软件建立一系列基于实验条件下的模型进行仿真研究。得到的仿真结果验证了实验原理及可行性。4、在实验管道上利用检测系统进行水合物凝聚和泄漏实验,将实际位置和实验结果进行对比,二者位置基本吻合,进一步验证本方法能够对管道内部的水合物凝聚和泄漏进行定位,且定位精度较高。5、提出了一种基于小波包变换的检测信号特征提取方法。对比结果表明该方法可行。6、采用BP神经网络对已知的天然气水合物凝聚和泄漏特征值进行训练和识别工作。结果表明该方法可以对水合物凝聚和泄漏情况进行有效的识别并区分开来。
吴晨雨[5]（2019）在《电热综合能源系统的建模及优化运行》文中认为环境污染、气候变化等世界性的难题和能源安全等国家战略需求都对能源供应保障体系提出了更高的要求。随着用户对能源可靠性和舒适度的要求越来越高,传统的单一能源系统无法很好的满足用户的要求。为了进一步提高能源利用率,缓解能源危机和环境污染等问题,突破传统能源体系结构和行业壁垒,研究可促进多种能源协调运行的电热综合能源系统成为一种有效的途径。电热综合能源系统通过利用热力与电力的互补特性,从而减少对单一能源系统的压力,实现电力与热力的错峰调节,从而全面提高各个能源系统的可靠性。另一方面,越来越多的国家意识到电力市场给电力行业注入的活力和竞争,促使电力行业深化改革,应用更多的创新成果,将会显着的提高企业效益。由于燃气型联供设备的广泛应用,电力和热力在生产、传输、销售等方面的耦合不断加深,鉴于电力市场给电力行业带来积极影响,北欧国家已然开始在热力生产行业引入竞争,逐渐开放热力市场。由于热电联产机组容量在我国北方地区占相当大的比例,在未来如何建立健康的电热联合市场机制是一个具有前瞻性和挑战性的工作。基于上述背景,本文针对电热综合能源系统的优化运行和电热联合市场开展了深入的研究,具体工作内容如下:1)考虑热网延时和建筑热惯性的电热联合优化调度方法:考虑到电力与热力传输方式和时间上的巨大差异,构建了一个考虑传输延时、节点压力和传输损耗的热网模型。为了实现分区热平衡,充分利用建筑热惯性,建立了考虑维护结构热损耗、冷风渗透热损耗和冷风侵入热损耗的建筑物热模型。在电热综合能源系统的运行策略方面,提出了应对不确定因素的实时误差校正优化运行策略。其中预测模块利用自回归模型构建状态方程,通过卡尔曼滤波实现对负荷以及可再生能源的预测。反馈校正模块用残差修正后的GM（1,1）模型预测误差,再进行数值逼近处理,以设备最小调整量为目标,在确保设备运行安全和系统运行安全的前提下,重新调整设备的出力,提高电热综合能源系统对风电出力和负荷的跟踪能力。2)基于双层规划考虑双边利益的电热综合能源优化调度方法:为了更好的考虑用户在能源消费中的利益,构建了可考虑能源生产商和能源用户双边利益的双层规划模型。考虑到燃气轮机需要上游天然气稳定可靠的供应,建立了以电力、热力、天然气系统安全稳定运行为约束条件,以能源生产商利润最大化为目标函数的上层优化模型。为充分利用建筑热惯性,通过构建热力学建筑聚合模型,将传统的热负荷由单一标量转换为热需求区间来提升电热联产机组的运行灵活性,以用户的采暖费用最低为目标函数,构建了下层优化模型。用KKT条件将原问题转化为具有均衡约束的数学规划问题,并用大M法处理互补约束,最终将双层规划问题转化为单层混合整数线性规划问题处理。3)多利益主体在电热联合市场中的两阶段博弈研究:为了分析理性能源生产者和消费者在市场环境下的经济行为,首先构建了一个由能源供应商、电热联合交易中心和消费者组成的电热联合市场框架。独立的电热联合交易中心负责汇总和发布信息,使消费者之间以及消费者与能源供应商之间无需直接通信。在充分考虑消费者热舒适度和能源偏好的前提下,建立了消费者对能源价格的响应机制。对消费者博弈和能源供应商博弈的纳什均衡点存在性和唯一性给出了严格的数学证明,推导出了纳什均衡解存在且唯一的充分条件,有助于其他学者构建一个有效的两阶段纳什博弈模型。为了保障博弈参与者的隐私,提出的基于梯度投影法的分布式算法有效求解了该模型,并基于Lipschitz连续证明了算法的收敛性。4)基于广义纳什均衡理论的电热联合市场多轮报价研究:在已构建的电热联合市场框架的基础上,利用广义纳什均衡理论充分考虑了能源供应商设备的运行约束,模拟了电热联合市场中能源供应商的多轮报价过程。基于混合需求响应,通过构建消费者效益最大化模型,求解得到消费者随能源价格变化的最优购能策略的解析解。针对能源供应商构建了广义纳什均衡博弈模型,给出了广义纳什均衡解存在且唯一的充分条件,并进行了严格的数学证明。为了保障博弈参与者的隐私,提出了基于增广拉格朗日乘子法的分布式算法,对含有隐私参数的独立优化问题分布式求解,通过对乘子的更新模拟了不完全竞争市场环境下的多轮报价过程,并分析了热电联产机组的热电比对博弈结果的影响以及参数对算法收敛性的影响。
刘张鹏[6]（2019）在《航天器常压热循环试验系统流场优化设计》文中研究指明地面环境试验是保证航天器安全性和可靠性、避免航天器事故发生的必要措施,是航天器研制过程的重要环节。热试验能够检验航天器热设计的正确性、暴露产品材料和制造的质量缺陷,是对于航天器可靠性筛选最重要的地面环境试验。热循环试验作为常压条件下进行的热试验,温度变化速率较大,试验效率较高,试验周期较短,温度可控范围更大,成本显着降低,试验相对简单,更有利于高效地发现早期故障,近年来已经成为国内外航天器研制工序中的常规试验项目。航天器常压热循环试验系统箱体保温性能、空间内湿度水平以及温度均匀性是其重要的性能指标。相对于其他航天大国,我国关于航天器常压热循环试验系统中传热与流动机理等理论问题的研究起步较晚,对于热循环试验中超低露点温度实现、温度均匀性控制等关键技术的突破有迫切的需求。本文面向航天工程对常压热循环试验系统的应用需求展开研究,围绕试验空间内超低露点温度的实现、温度均匀性的控制等问题,应用理论分析与数值计算相结合的方法,通过探究系统空间热湿传递机理,进行系统流场气流组织的优化设计,为航天器常压热循环试验系统在实际工程应用中的除湿与变温工况提供指导。具体内容如下:首先,以常压热循环试验系统的箱体内空间为研究对象,确定系统关键性能指标,根据试验保温需求,通过热计算设计了包覆玻璃丝棉、橡塑棉和聚氨酯泡沫联合保温层的箱体保温结构,并由此测算了试验系统在不同工况下的冷热负荷,为系统冷热源供给设备的选型提供了指导。之后,通过数值计算方法,验证了反向浮升力作用下的箱体内流场具有更好的温度均匀性,并分析试验空间不同送回风方式在变温效率和温场分布上的优劣,由此确立了系统气流组织方式设计的原则,即保证流场受反向浮升力的竖直方向孔板送风及中央回风,并设计了系统除湿、变温及保温等工作流程,为实际工程的搭建提供了参考。继而,对现有除湿技术进行了适用性分析,采用冷却除湿和吸附除湿技术对航天器常压热循环试验系统除湿流程进行设计。提出了以大气制取干燥空气后、对箱体内湿空气进行置换的开式循环方法,和直接鼓动试验空间内气体进入除湿设备、进行循环除湿的闭式循环方法,并对两者进行工程分析和数值计算验证。经过经济性校核,最终选择采用吸干机的闭式循环除湿方案。进而,以常压热循环试验系统除湿工况下的试验空间为研究对象,考察箱体内湿度场的稳态分布和动态变化,并探究同向或反向的浮升力以及相应的回流结构影响箱体内湿度场分布的作用机理。数值计算结果表明同向浮升力作用下的湿度场在竖直方向明显分层、置换效率较高,而反向浮升力作用下的湿度场分布复杂、置换效率较低。结合浮升力对温度场分布的作用机理结论,设定了一定应用需求,对同时进行变温和除湿的系统工况进行了浮升力参数取值的最优化设计。最后,以负载有被试航天器的常压热循环试验空间为研究对象,应用数值计算方法,探究负载工况下温度场分布相对于空载工况的变化。结果表明,被试航天器的热容以及其对气体来流的阻挡和粘滞作用,对试验变温流程及箱体内温度场均匀性均产生了干扰。为了解决该问题,设计为试验空间提供垂直于原气体来流的补偿气流、促进流场充分换热的补偿方案,通过仿真验证其在一定程度上能够抵消被试航天器对流场温度的影响,修正效果显着。
张凌轩[7]（2018）在《KS天然气处理装置汞污染控制研究》文中认为调查表明,KS气田中汞含量较高,但汞在物流中的分布情况尚不清楚。气田采用干气脱汞,整个处理装置处于高含汞环境,二次污染严重。汞会进入闪蒸气、乙二醇再生尾气、污水和凝析油等物流中,管道及设备中有大量的汞蒸气,且设备清汞采用的蒸气清洗法,易造成汞蒸气的泄漏,危害人员健康。本文使用HYSYS软件对KS天然气处理装置中的汞分布情况进行模拟,得到汞分布规律:经低温分离脱水脱烃工艺后,外输干气的汞含量大幅下降,可见低温分离工艺有较强的脱汞效果;原料气中的汞大部分进入外输干气和生产污水中,燃料气、稳定凝析油、乙二醇再生塔顶尾气及放空气中的汞含量依次降低;汞会溶解在在油、醇、水中,降温降压有利于汞在溶液中的溶解,但继续降温降压,会出现液态单质汞从溶液中析出的现象。并根据汞分布模拟情况对KS天然气处理装置进行汞风险分析,发现处理厂的4个工艺单元都属于高度危险,其中集气单元和脱水脱烃单元为重点汞防护单元,。目前,国内外尚未研究过天然气处理装置区的汞蒸气泄漏扩散事故,未确定高含汞天然气处理厂的安全防护距离。本文使用FLUENT软件模拟含汞工艺管道泄漏时的汞蒸气的泄漏扩散过程,分别对不同的环境风速、泄漏速度和有障碍物的地表情况进行模拟,得到汞蒸气泄漏扩散危险区域的变化规律:在中等环境风速下,含汞工艺管道泄漏时的危险区域最大;泄漏直径一定时,泄漏口处的管道压力越高,泄漏速度越大,汞蒸气泄漏的危险区域会随之增大;障碍物对汞蒸气的扩散有削减作用。最终得到KS含汞工艺管道泄漏时的最大应急撤离距离为15m。含汞设备在检修之前会进行排气排液,但由于汞的内聚力较强,通常氮气吹扫过后还会有残留的液态汞,液态汞在常温常压下即可挥发成汞蒸气,检修作业人员在打开人孔时残留的汞蒸气会发生自然扩散,危害人体健康。本文使用FLUENT软件模拟含汞设备检修时汞蒸气从人孔处自然扩散的过程,分别对不同的环境风速和泄漏浓度两个影响因素进行分析,得到汞蒸气自然扩散的浓度变化规律和安全防护距离变化规律,最终得到了 KS含汞设备检修的最大职业安全距离为390m。针对KS目前的汞污染控制情况提出了脱汞方案改进、清汞方案改进和汞防护措施改进。提出了湿气脱汞方案,设计了脱汞吸附塔参数,脱汞剂采用Axens公司的负载型金属硫化物。清汞工艺改用循环化学清汞方案,清汞剂采用复配的硫化物。汞防护措施从汞浓度检测仪器的配置、人员汞防护装备的配置、汞泄漏的处理措施及汞中毒应急救援措施几个方面提出了改进,并设计了三套个人汞防护装备,具有较强的应用型。
刘志广[8]（2016）在《中亚天然气管道水力系统综合研究分析》文中研究指明燃气可以减少污染,节约能源,保护环境,提高人类的生存质量。我国天然气与管道建设完成了跳跃式的发展,也标志着我国长输管道工程技术管理水平达到了一个新的高度。目前,随着我国能源需求的不断增加,来自东北中俄原油管道、华东沿海地区的液化天然气、西北中哈原油及中亚天然气管道和西南中缅油气管道等工程项目也陆续建成,标志着国家能源通道建设已初具规模。本文根据中亚天然气管道系统流程、运行要求及物理结构数据确定模型参数取值,基于SPS软件建立中亚管道系统模型,并且根据输气任务初定工艺方案。按照输气任务初定不同压比,不同管径的工艺方案,通过SPS软件对每种工艺方案进行模拟计算。在工艺模拟基础上,对模拟结果进行分析,依据工程实际成本,采用费用现值方法对初定各种工艺方案进行技术比选。最终确定工艺方案。在推荐工艺方案下对中亚天然气管道各季节输送进行核算,确定夏季地温、冬季地温以及年均地温运行方案。同时按照中亚管道系统逐年的输气量结合工程实际建成时间,需要对输量台阶进行工艺核算。根据管道输量台阶运行工况,分别对管道单管、双管运行最大输送能力进行工艺核算。结合推荐工艺输送方案,对中亚管道系统机组配置方案进行了研究。统计各个压缩机站机组各个工况现场可用功率及负载率,参阅文献结合已建项目对机组备用方式进行研究,初定压缩机等级。采用费用现值法对不同等级压缩机布站方案进行经济比选,确定压缩机等级。最后对压缩机失效进行了分析。对管道投产运行以前的现场采集到的数据进行整理分析,同时将采集的数据同模拟计算结果进行分析对比,通过差异性对比验证软件模拟的适用性,以便能够将数值模拟能更好的指导现场运行。这对管道的实际运行操作有一定的作用,可以进一步用来优化管道运行,提高输气效益。
孙建刚[9]（2005）在《西北缘输配气系统运行优化研究》文中研究指明新疆西北缘天然气输配管网是一个大型的、复杂的、多气源、多用户的水力系统,既包括有进分气支线的长输干管,又包括有城市高压环状输配气管道。随着气田开发年代的变迁,气源、用户的变化已经影响到整个输配气管网系统的正常运行,再加上管网本身的复杂性和气体流动规律的特殊性,使整个系统的管理和调度变得更加困难,从而加剧了产、供、销间的矛盾。对西北缘输配气管网系统的运行进行研究,在变化的条件下,对管网系统进行模拟分析;实施改造和优化运行。达到安全平稳供气、尽可能降低管网系统运行管理成本之目的。 本文根据输配气管道的基本理论,对西北缘输配气管网系统进行了水力模拟计算。建立了管网系统的物理模型和数学模型,并提出了相应的求解方法,通过求解数学模型可得到管网中任一节点的压力和管段中的气体流量。以管网系统的运行管理折合费用为目标函数,建立了西北缘输配气管网运行优化的数学模型,研究了模型的求解方法,由管网系统的水力模拟结果,判断管网系统能否满足输气工艺的要求,对不能满足输气工艺要求的,则根据气源条件和用户的要求,对管网系统进行调整改造方案的研究,提出了几个在技术上可行的调整改造方案,然后利用数学模型中的目标函数,选择优化算法,寻求最优的运行方案。 为了充分利用现有的管道及设备,本文还对西北缘输配气管网系统的输气能力进行了研究。研究了有进分气支线的水平输气管道的最大输气能力、最小输气量、经济起输量和经济输气量的计算方法,对西北缘输配气管网系统中的各条管道进行了分析计算。 由于西北缘输配气管网系统兼有输气和配气的功能,因此,本文对该管网系统的储气和调峰进行了研究。首先综合论述了天然气的储存方式、储存技术的现状以及城市燃气的调峰措施。重点研究了西北缘输配气管网干管的的储气能力及计算方法,计算出了西北缘输配气管网系统中各条管道的储气能力。然后研究了西北缘输配气管网系统储气工况下的运行参数。提出了确定管道中所储存的气体量和管道沿线运行参数之间的关系的方法。这样,有助于管道管理者时时了解管道的运行状况,即管道在不同储气量下的运行参数,反过来,可根据用户要求的调峰量,即时的调整管道的运行参数。 最后,用Visual Basic编制了西北缘输配气管网系统优化运行的计算程序。
陈宇[10]（2021）在《面向区域建筑的超导综合能源系统构架与本质安全化研究》文中认为2020年12月21日,《新时代的中国能源发展》白皮书提出加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。在《中国建筑建筑能耗研究报告（2020）》统计了全国建筑运行阶段的能耗总量为10亿吨标准煤当量（亿tce）,占全国能源消耗比重21.7%;建筑碳排放为21亿t CO2,占全国能源碳排放比重21.9%。近年来,越来越多的综合能源系统应用于区域建筑供能中,通过不同能源协同互补,提高系统能源效率。目前,在电能传输、变换、储存等环节均采用传统铜电缆/铜电感和压缩气体存储,存在极大的能源损耗和极高的安全隐患。本文以新一代信息基础设施建设为契机,以区域建筑能源供给终端系统为研究对象,从提高能源效率、能源安全的研究视角引入超导电力和低温燃料两大技术手段,提出了超导综合能源系统构架和安全设计方法。主要研究内容如下:（1）基于多能互补、能源耦合的技术原理,以清洁低碳、安全可靠为设计目标,提出了终端超导综合能源的系统构架。引入超导电力技术,提高“源-网-储-荷”系统的能源效率,减少温室气体排放;引入低温燃料技术,降低能源存储和输运安全隐患,提高能源系统容量和能源耦合效率。（2）基于本质安全化的设计方法,引入超导限流单元、增加备用系统、增加器件散热能力等实施手段,完成了超导综合能源系统的本质安全化设计与性能评估,最终从提高设备自身可靠性角度有效保障系统运行安全。（3）以跨区域建筑能源输运为导向,设计了大容量型、低成本型复合能源管道结构方案,并完成了GW级超导能源管道结构优化和综合性能评估。结果表明:传统液化天然天管道的输运距离仅为140km,而引入液氮保护层的新型超导能源管道的输运距离高达1120km。（4）以数据中心和医院建筑为研究对象,进一步构架了冷电联供和冷热电气四联供的超导综合能源系统。数据中心通过引入超导斩波供电和液氮潜热供冷,实现了高效、安全的供能设计;医院建筑通过引入清洁能源供电、多种能源供应及多种医用供气,实现低碳、高效、安全、可靠的供能设计。结果表明:对比室温斩波电路,低温斩波电路效率从92.5%提升到97.6%;对比终端最后一公里铜电缆,高温超导电缆效率从90%提升到99.65%;对比传统高压气体存储,相同体积液化天然气和液氧容量分别增加到2.5和5.3倍。基于以上研究内容,在系统能效提升方面,本文研究的超导综合能源系统有机融合了大容量、低损耗的超导电缆模块,自触发、高可靠的超导限流模块,快响应、高效率的超导储能模块,及低损耗、高可靠的低温斩波模块。在本质安全设计方面,引入常压低温液体限制能量逸散风险以提升系统自身的安全性,配备综合能源后备冗余以增加系统抵御外部安全隐患的可靠性。
二、An Experimental Simulation of Load-Leveling Through Adsorption for Natural Gas Pipeline System（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、An Experimental Simulation of Load-Leveling Through Adsorption for Natural Gas Pipeline System（论文提纲范文）
（1）电转气试验反应器的数值模拟及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电转气技术 |
| 1.2.2 甲烷化技术 |
| 1.2.3 流化床数值模拟研究进展 |
| 1.2.4 甲烷化流化床数值模拟研究进展 |
| 1.3 氢甲烷化技术概述 |
| 1.3.1 甲烷化反应原理 |
| 1.3.2 甲烷化催化剂 |
| 1.3.3 甲烷化反应器 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 20kW甲烷化流化床反应器系统概述 |
| 2.1 甲烷化流化床反应器选型及结构 |
| 2.2 甲烷化试验系统概述 |
| 2.2.1 进气系统 |
| 2.2.2 冷凝、气液分离系统 |
| 2.2.3 调压系统 |
| 2.2.4 电加热系统 |
| 2.2.5 测量、数据采集与控制系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 20kW甲烷化装置中反应过程的数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟的研究方法 |
| 3.2 流化床内甲烷化过程的数学模型 |
| 3.2.1 气固两相控制模型 |
| 3.2.2 反应动力学模型 |
| 3.2.3 湍流模型 |
| 3.3 反应器数值模拟的基本设置 |
| 3.3.1 反应器建模 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 网格独立性检验 |
| 3.3.4 数值模拟工况 |
| 3.4 数值模拟结果 |
| 3.4.1 不同反应温度的数值模拟结果 |
| 3.4.2 不同空速的数值模拟结果 |
| 3.4.3 不同操作压力的数值模拟结果 |
| 3.5 数值模拟结果分析 |
| 3.5.1 反应温度影响分析 |
| 3.5.2 空速影响分析 |
| 3.5.3 操作压力影响分析 |
| 3.5.4 总体分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 20k W甲烷化流化床反应装置的热态试验研究 |
| 4.1 试验系统搭建与调试 |
| 4.2 热态试验过程与控制 |
| 4.2.1 试验条件 |
| 4.2.2 试验过程及步骤 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 反应温度影响分析 |
| 4.3.2 空速影响分析 |
| 4.3.3 操作压力影响分析 |
| 4.3.4 数值模拟结果与试验结果对比 |
| 4.4 流化床甲烷化反应装置评价与参数优化分析 |
| 4.4.1 反应器流化质量评估 |
| 4.4.2 催化剂在试验装置中的运行评价 |
| 4.4.3 操作参数验证 |
| 4.4.4 操作参数优化与反应器改进思路 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 本文的创新性 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（2）转运机械手设计与精度稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题背景与意义 |
| 1.3 转运机械手的分类与发展现状 |
| 1.3.1 转运机械手的分类 |
| 1.3.2 国外发展历史与现状 |
| 1.3.3 国内发展历史与现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 转运机械手总体设计方案 |
| 2.1 机械手的基本要求 |
| 2.2 机械手的机构设计方案 |
| 2.2.1 总体结构设计 |
| 2.2.2 气缸类型选择 |
| 2.2.3 气动气爪类型选择 |
| 2.2.4 吸盘类型选择 |
| 2.2.5 机械手结构的三维建模 |
| 2.3 转运机械手理论计算与分析 |
| 2.3.1 气缸动力学 |
| 2.3.2 理论吸附力计算 |
| 2.3.3 保护手爪的静力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 控制系统方案设计 |
| 3.1 机械手控制系统设计方案 |
| 3.2 硬件选型方案 |
| 3.2.1 常用控制器比较 |
| 3.2.2 PLC选型 |
| 3.2.3 传感器选型 |
| 3.2.4 控制阀选型 |
| 3.3 气路方案设计 |
| 3.3.1 动作控制回路 |
| 3.3.2 吸附回路 |
| 3.4 控制系统软件设计 |
| 3.4.1 接线方案设计 |
| 3.4.2 PLC程序设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 精度稳定性分析与样机试验 |
| 4.1 精度稳定性分析 |
| 4.1.1 气缸运动情况理论分析 |
| 4.1.2 机械手故障树分析 |
| 4.2 样机试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 研究存在的不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A：PLC 梯形图程序 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（3）CO2催化转化合成甲烷的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 世界能源消费发展趋势 |
| 1.1.2 能源与环境现状 |
| 1.2 甲烷 |
| 1.2.1 甲烷的性质及用途 |
| 1.2.2 煤制甲烷 |
| 1.2.3 生物质制甲烷 |
| 1.2.4 CO_2甲烷化 |
| 2.CO_2甲烷化综述 |
| 2.1 CO_2的性质 |
| 2.2 CO_2甲烷化的热力学&动力学分析 |
| 2.3 热化学转化工艺 |
| 2.4 CO_2甲烷化催化剂 |
| 2.4.1 活性金属 |
| 2.4.2 载体的影响 |
| 2.4.3 助剂的影响 |
| 2.4.4 催化剂制备方法 |
| 2.5 转化机理研究 |
| 2.5.1 CO为中间体的反应路径 |
| 2.5.2 不经过CO中间体 |
| 2.6 CO_2甲烷化生命周期评估以及前景分析 |
| 2.7 本文的研究内容 |
| 3.实验与分析方法 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验台架及工艺流程 |
| 3.3 产物分析 |
| 3.4 催化剂表征 |
| 3.4.1 比表面积和孔结构表征(BET) |
| 3.4.2 X射线衍射表征(XRD) |
| 3.4.3 H2程序升温还原(H2-TPR) |
| 3.4.4 H2程序升温脱附(H2-TPD) |
| 3.4.5 CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 3.4.6 透射电镜分析(TEM) |
| 3.4.7 扫描电镜分析(SEM) |
| 3.4.8 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) |
| 3.4.9 热重分析(TG) |
| 3.5 DFT计算方法用于机理研究 |
| 3.6 生命周期评估(LCA) |
| 3.7 本章小结 |
| 4.CeO_2助剂含量对Ni/MCM-41 催化剂CO_2甲烷化的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 催化剂表征 |
| 4.3.1 结构特性 |
| 4.3.2 晶相和形貌分析 |
| 4.3.3 还原特性分析 |
| 4.3.4 CO_2吸附特性 |
| 4.4 催化活性和产物选择性 |
| 4.4.1 CeO_2含量的影响 |
| 4.4.2 空速的影响 |
| 4.4.3 寿命测试 |
| 4.5 CeO_2影响机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.原位合成xMg@MCM-41 用于Ni基催化剂CO_2甲烷化的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.2.1 Mg@MCM-41 载体的制备 |
| 5.2.2 Ni基催化剂的制备 |
| 5.3 催化剂表征 |
| 5.3.1 孔道结构特性和金属含量 |
| 5.3.2 结构分析 |
| 5.3.3 CO_2吸附特性 |
| 5.3.4 形貌分析 |
| 5.3.5 催化剂的热稳定性 |
| 5.4 催化剂性能评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.新型La改性的Ni基催化剂上CO_2甲烷化机理的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 催化剂表征 |
| 6.3.1 结构特性 |
| 6.3.2 晶相分析 |
| 6.3.3 还原特性 |
| 6.3.4 形貌分析 |
| 6.3.5 CO_2吸附特性 |
| 6.4 催化活性和产物选择性 |
| 6.4.1 La的影响 |
| 6.4.2 La的引入方式对Ni基催化剂性能的影响 |
| 6.4.3 寿命测试 |
| 6.5 CO_2反应机理的研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 7.原位Ce修饰的生物炭基催化剂的开发 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 载体的制备 |
| 7.2.2 催化剂的制备 |
| 7.3 催化剂表征 |
| 7.3.1 载体和催化剂的结构特性 |
| 7.3.2 晶相分析 |
| 7.3.3 形貌分析 |
| 7.3.4 还原特性 |
| 7.3.5 CO_2吸附特性 |
| 7.4 催化反应活性测试 |
| 7.4.1 温度的影响 |
| 7.4.2 催化剂的稳定性 |
| 7.5 本章小结 |
| 8.催化剂制备工艺的LCA生命周期分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 生命周期模型及影响评估方法 |
| 8.2.1 模型简介 |
| 8.2.2 影响评估方法 |
| 8.3 不同催化剂制备工艺 |
| 8.3.1 研究对象和研究范围 |
| 8.3.2 详细清单分析 |
| 8.3.3 结果分析 |
| 8.4 改性炭基催化剂制备工艺 |
| 8.4.1 研究对象和研究范围 |
| 8.4.2 详细清单分析 |
| 8.4.3 结果分析 |
| 8.5 催化剂上甲烷化过程的生命周期分析 |
| 8.5.1 研究对象和研究范围 |
| 8.5.2 详细清单分析 |
| 8.5.3 结果分析 |
| 8.6 本章小结 |
| 9.全文总结与研究工作展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 本文创新点 |
| 9.3 本文研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（4）基于声学激励的天然气水合物凝聚识别及定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的背景及研究意义 |
| 1.2 国内外对本课题的研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 声波在管道内的传播特性 |
| 2.1 声波的物理特性 |
| 2.1.1 声波传播速度 |
| 2.1.2 声功率与声强 |
| 2.2 声波在管道中的传播特性 |
| 2.2.1 声波在均匀的有限长管中的传播特性 |
| 2.2.2 旁支对声波传播的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 天然气管道安全监测系统设计 |
| 3.1 系统检测原理 |
| 3.2 系统硬件介绍 |
| 3.3 系统软件平台设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 天然气管道内水合物凝聚及泄漏仿真模型研究 |
| 4.1 COMSOL MULTIPHYSICS软件平台的介绍 |
| 4.2 天然气管道内部水合物及泄漏声场模型建立 |
| 4.3 仿真定位结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 天然气管道内水合物凝聚及泄漏定位实验研究 |
| 5.1 检测实验及结果 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 信号特征提取和分类识别方法的研究 |
| 6.1 信号的特征提取 |
| 6.2 小波包变换及原理 |
| 6.3 基于小波包变换的反射信号提取特征方法 |
| 6.4 实验数据处理 |
| 6.5 神经网络 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 课题总结 |
| 7.2 展望 |
| 8 参考文献 |
| 9 致谢 |
（5）电热综合能源系统的建模及优化运行（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 综合能源系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 能量集线器建模及分类研究 |
| 1.2.2 能量传输/存储单元建模及潮流计算 |
| 1.2.3 需求侧管理技术 |
| 1.3 能源市场国内外研究现状 |
| 1.3.1 电力市场发展现状 |
| 1.3.2 热力市场初步探索 |
| 1.3.3 电热联合市场展望 |
| 1.4 市场博弈理论国内外研究现状 |
| 1.4.1 博弈论的分类及应用 |
| 1.4.2 广义纳什均衡问题的求解方法 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 考虑建筑热惯性的电热综合能源系统优化运行 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区域热网模型 |
| 2.2.1 热水传输热损耗 |
| 2.2.2 连续性约束及传输时延 |
| 2.2.3 热网节点温度 |
| 2.2.4 质流量约束 |
| 2.2.5 管道压力损耗 |
| 2.2.6 换热站热交换 |
| 2.3 建筑物热惯性模型 |
| 2.3.1 围护结构热损耗 |
| 2.3.2 冷风渗透热损耗 |
| 2.3.3 冷风侵入热损耗 |
| 2.3.4 建筑热质与室内温度 |
| 2.4 基于MPC的电热联合优化运行策略 |
| 2.4.1 预测模块 |
| 2.4.2 优化模块 |
| 2.4.3 反馈校正模块 |
| 2.4.4 基于MPC的优化运行策略 |
| 2.5 案例分析 |
| 2.5.1 净电负荷跟踪比较分析 |
| 2.5.2 风电消纳及室温比较 |
| 2.5.3 储热罐性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 考虑双边利益的电热综合能源系统优化运行 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双层规划基础 |
| 3.2.1 双层规划模型 |
| 3.2.2 双层规划求解 |
| 3.3 上层优化模型 |
| 3.3.1 上层问题目标函数 |
| 3.3.2 上层问题约束条件 |
| 3.4 下层优化模型 |
| 3.4.1 下层问题目标函数 |
| 3.4.2 下层问题约束条件 |
| 3.5 考虑天然气的电热联合系统双层模型求解 |
| 3.5.1 双层模型求解框架 |
| 3.5.2 双层模型求解步骤 |
| 3.6 案例分析 |
| 3.6.1 对比分析 |
| 3.6.2 P2G工作状态分析 |
| 3.6.3 电锅炉工作状态分析 |
| 3.6.4 储气罐工作状态分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多利益主体在电热联合市场中的两阶段博弈研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电热联合市场框架及参与者模型 |
| 4.2.1 电热联合市场框架 |
| 4.2.2 能源供应商模型 |
| 4.2.3 消费者模型 |
| 4.3 电热联合市场博弈模型 |
| 4.3.1 消费者博弈模型 |
| 4.3.2 能源供应商博弈模型 |
| 4.4 分布式算法与实现 |
| 4.5 案例分析 |
| 4.5.1 单交易周期分析 |
| 4.5.2 日内交易分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于广义纳什均衡理论的电热联合市场多轮报价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多轮报价及混合需求响应 |
| 5.2.1 多轮报价机制 |
| 5.2.2 用户的混合需求响应 |
| 5.3 基于广义纳什均衡理论的供应商博弈模型 |
| 5.3.1 广义纳什均衡理论基础 |
| 5.3.2 能源供应商广义纳什博弈模型 |
| 5.4 分布式算法与实现 |
| 5.5 案例分析 |
| 5.5.1 多轮报价分析 |
| 5.5.2 参数分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者在攻读博士学位期间参与的科技项目 |
（6）航天器常压热循环试验系统流场优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 常压热循环试验技术 |
| 1.2.2 试验箱体保温技术 |
| 1.2.3 试验空间流场特性 |
| 1.2.4 试验空间数值仿真 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 箱体保温结构设计及热负荷分析 |
| 2.1 系统主要技术指标 |
| 2.2 箱体保温结构设计 |
| 2.3 系统热负荷校核 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 流场仿真数值方法与试验流程设计 |
| 3.1 试验空间流场仿真数值方法 |
| 3.2 气流组织方式设计 |
| 3.3 系统试验流程设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 试验空间超低露点温度实现 |
| 4.1 除湿技术适用性研究 |
| 4.2 除湿方案设计 |
| 4.3 经济性校核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 流场湿度动态特性研究 |
| 5.1 湿度场分布动态变化 |
| 5.2 浮升力及回流结构对湿度分布的影响 |
| 5.2.1 不同方向浮升力及回流结构对湿度分布的影响 |
| 5.2.2 不同大小浮升力对湿度分布的影响 |
| 5.2.3 基于浮升力影响的除湿参数最优化设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 流场温度均匀性研究及补偿方案设计 |
| 6.1 空载工况下温度均匀性动态变化规律 |
| 6.2 负载工况下温度均匀性动态变化规律 |
| 6.3 负载工况补偿方案 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作总结 |
| 7.2 研究创新性 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）KS天然气处理装置汞污染控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天然气中汞的主要危害性 |
| 1.2.2 气田汞的分布及排放现状 |
| 1.2.3 气体泄漏扩散模型研究现状 |
| 1.2.4 天然气处理装置汞污染控制技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 第2章 KS处理装置汞分布模拟及风险分析 |
| 2.1 KS天然气处理装置工艺流程 |
| 2.2 KS处理装置汞分布模拟及特征 |
| 2.2.1 KS处理装置汞分布模拟 |
| 2.2.2 KS处理装置汞分布特征 |
| 2.3 KS天然气处理装置汞风险分析 |
| 2.3.1 汞危害及风险识别 |
| 2.3.2 汞危险度及事故树分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 KS含汞工艺管道泄漏模拟与分析 |
| 3.1 汞蒸气泄漏过程理论分析 |
| 3.2 计算模型的建立 |
| 3.2.1 基本假设条件 |
| 3.2.2 基本控制方程 |
| 3.2.3 管道的泄漏量 |
| 3.3 FLUENT模型的建立 |
| 3.3.1 几何模型及网格划分 |
| 3.3.2 初始条件及边界条件 |
| 3.4 不同影响因素的分析 |
| 3.4.1 环境风速的影响 |
| 3.4.2 泄漏压力的影响 |
| 3.4.3 泄漏直径的影响 |
| 3.4.4 障碍物距离的影响 |
| 3.4.5 障碍物高度的影响 |
| 3.5 KS含汞管道泄漏的应急撤离距离 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 KS含汞设备检修泄漏模拟与分析 |
| 4.1 FLUENT模型的建立 |
| 4.2 不同影响因素的分析 |
| 4.2.1 环境风速的影响 |
| 4.2.2 泄漏浓度的影响 |
| 4.3 KS含汞设备检修的安全防护距离 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 KS天然气处理装置汞污染控制措施 |
| 5.1 KS天然气处理装置脱汞方案 |
| 5.1.1 天然气脱汞方案 |
| 5.1.2 KS处理装置脱汞方案改进 |
| 5.2 KS天然气处理装置清汞方案 |
| 5.2.1 含汞设备清洗工艺 |
| 5.2.2 KS处理装置清汞方案改进 |
| 5.3 KS处理装置区汞防护措施 |
| 5.3.0 处理装置区总防护措施 |
| 5.3.1 汞浓度检测仪器配置 |
| 5.3.2 个人防护装备配置 |
| 5.3.3 汞泄漏处理措施 |
| 5.3.4 汞中毒应急救援措施 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 主要结论及建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）中亚天然气管道水力系统综合研究分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及其目的、意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.2 输气管道水力系统的国内外现状及发展趋势 |
| 1.2.1 水力系统计算方法的发展历程 |
| 1.2.2 天然气管道模拟软件发展状况 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 中亚天然气管道工程参数选取及工艺计算 |
| 2.1 基础参数及模型优化 |
| 2.1.1 天然气组分和物性参数 |
| 2.1.2 供气压力和温度 |
| 2.1.3 线路长度、管径和压力 |
| 2.1.4 沿线气象参数 |
| 2.1.5 管道输量 |
| 2.1.6 管道分输用户及分输量 |
| 2.1.7 其它设计参数 |
| 2.1.8 软件介绍 |
| 2.1.9 模型优化 |
| 2.2 工艺方案比选 |
| 2.2.1 工艺方案概述 |
| 2.2.2 工艺方案计算结果 |
| 2.2.3 工艺方案技术经济比选 |
| 2.3 推荐工艺方案各季节工艺计算 |
| 2.3.1 年均地温 |
| 2.3.2 夏季地温 |
| 2.3.3 冬季地温 |
| 2.4 输量台阶工艺计算 |
| 2.4.1 45×108m~3/a输量工况 |
| 2.4.2 75×108m~3/a输量工况 |
| 2.4.3 100×108m~3/a输量工况 |
| 2.4.4 170×108m~3/a输量工况 |
| 2.4.5 工程预留 |
| 2.5 管道最大输送能力校核 |
| 第三章 压缩机站机组配置及失效分析 |
| 3.1 机组配置原则 |
| 3.2 压缩机现场可用功率及负载率 |
| 3.3 机组备用方式选择 |
| 3.3.1 常用备用方式 |
| 3.3.2 备用机组优化分析 |
| 3.3.3 备用方式选择 |
| 3.4 各等级压缩机组配置 |
| 3.5 压缩机组经济比选 |
| 3.5.1 经济比选基础参数见下表 |
| 3.5.2 压缩机站不同等级压缩机配置经济比较结果见下表 |
| 3.6 压缩机站机组配置及投运方案 |
| 3.7 失效分析 |
| 3.7.1 压缩机站失效分析 |
| 3.7.2 单机及备机失效分析 |
| 3.7.3 干线事故分析 |
| 第四章 输气管道水力系统校核分析 |
| 4.1 基础数据采集 |
| 4.2 管道参数对比验证分析 |
| 4.3 设计输量校核 |
| 4.4 最大输量校核 |
| 4.5 输气系统主要设备校核 |
| 4.5.1 过滤设备校核 |
| 4.5.2 计量设备能力校核 |
| 4.5.3 冷却设备能力校核 |
| 4.5.4 发电设备能力校核 |
| 4.5.5 燃料气橇能力校核 |
| 4.6 现场运行建议 |
| 第五章 设计输量与输气效率差异性分析 |
| 5.1 设计输量差异性分析 |
| 5.1.1 设计输量的选取分析 |
| 5.1.2 设计输量的影响分析 |
| 5.1.3 国内外管道设计输量对比分析 |
| 5.2 输气效率差异性分析 |
| 5.2.1 输气效率定义 |
| 5.2.2 输气效率公式分析 |
| 5.2.3 输气效率应用分析 |
| 5.2.4 输气效率影响分析 |
| 5.2.5 输气效率国内取值分析 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）西北缘输配气系统运行优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 输气管道的发展及现状 |
| 1.2 最优化问题 |
| 1.2.1 最优化模型及分类 |
| 1.2.2 最优化方法及分类 |
| 1.3 输气管道的优化运行 |
| 1.3.1 输气管道利用最优化技术的必要性 |
| 1.3.2 输气管道优化运行的发展概况 |
| 1.4 西北缘输配管网的概况 |
| 1.5 本文研究的目的及意义 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 1.7 本文的创新点 |
| 2 输配气管道的基本理论 |
| 2.1 描述管道中气体流动的基本方程 |
| 2.2 长距离水平输气管流量的基本公式 |
| 2.3 输气管道的水力摩阻系数 |
| 2.3.1 适用于水力光滑区的摩阻计算公式 |
| 2.3.2 适用于混合摩擦区的摩阻计算公式 |
| 2.3.3 适用于阻力平方区的摩阻计算公式 |
| 2.4 常用的输气管道流量计算公式 |
| 2.5 城市配气管道水力计算基本公式 |
| 2.5.1 高、中压城市配气管道水力计算的基本公式 |
| 2.5.2 低压城市配气管道水力计算的基本公式 |
| 2.6 天然气物性参数计算 |
| 2.6.1 天然气的密度及相对密度 |
| 2.6.2 天然气的压缩系数 |
| 2.6.3 天然气的粘度 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 西北缘输配气管网的水力模拟计算 |
| 3.1 输配气管网的物理模型 |
| 3.1.1 有进、分气支线的水平输气管 |
| 3.1.2 有进、分气支线的环形水平输气管 |
| 3.2 输配气管网的数学模型及求解 |
| 3.2.1 输气管流量公式的选取 |
| 3.2.2 有进、分气支线的水平输气管的数学模型及求解 |
| 3.2.3 有进、分气支线的环状水平输气管的数学模型及求解 |
| 3.3 西北缘输配气管网系统的水力模拟 |
| 3.3.1 管网输配气工艺流程研究 |
| 3.3.2 管网参数 |
| 3.3.3 天然气的组成 |
| 3.3.4 西北缘输配气管网的水力模拟结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 西北缘输配气管网的运行方案研究 |
| 4.1 输配气管网优化运行数学模型的建立 |
| 4.1.1 目标函数 |
| 4.1.2 约束条件 |
| 4.2 输配气管网优化运行数学模型的求解 |
| 4.3 输气管道的调整改造方案研究 |
| 4.3.1 改变原有压缩机站压比或增设压缩机站方案 |
| 4.3.2 铺设副管方案 |
| 4.3.3 更换其中部分管段的管径方案 |
| 4.4 西北缘输配气管网系统的运行方案 |
| 4.4.1 西北缘输配气管网的改造方案 |
| 4.4.2 西北缘输配气管网的最优运行方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 西北缘输配气管网输气能力研究 |
| 5.1 西北缘输配气管网最大输气能力研究 |
| 5.1.1 输气管道的最大输气能力 |
| 5.1.2 西北缘输配气管网最大输气能力计算结果 |
| 5.2 西北缘输配气管网经济起输量和经济输量研究 |
| 5.2.1 输气管道的经济起输量和经济输量 |
| 5.2.2 呼-红线的经济起输量和经济输量的计算 |
| 5.3 西北缘输配气管网最小输气量研究 |
| 5.3.1 输气管道的最小输气量 |
| 5.3.2 西北缘输配气管网各条管道最小输气量计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 西北缘输配气管网的储气与调峰 |
| 6.1 概述 |
| 6.1.1 天然气的储存方式 |
| 6.1.2 天然气储存技术的现状 |
| 6.1.3 城市用气调峰 |
| 6.2 西北缘输配气管网的储气能力研究 |
| 6.2.1 输气管道储气能力研究 |
| 6.2.2 西北缘输配气管网储气能力计算结果 |
| 6.3 西北缘输配气管网储气工况下的运行方案研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 西北缘输配气管网系统运行研究的计算程序说明 |
| 7.1 程序运行环境 |
| 7.1.1 硬件环境 |
| 7.1.2 软件环境 |
| 7.2 程序说明 |
| 7.2.1 呼-红线 |
| 7.2.2 彩-石-克线 |
| 7.3 本章小结 |
| 8.结论及建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）面向区域建筑的超导综合能源系统构架与本质安全化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及分析 |
| 1.3 区域建筑供能安全事故分析 |
| 1.4 超导综合能源系统研究思路 |
| 1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
| 2 超导综合能源系统构架与系统本质安全化方法 |
| 2.1 综合能源系统基本原理 |
| 2.2 超导综合能源系统构架 |
| 2.3 系统本质安全化方法 |
| 3 跨区域建筑的超导能源输运系统设计及安全运行评估 |
| 3.1 超导能源输运系统概念构架与基本原理 |
| 3.2 超导能源管道建模分析 |
| 3.3 GW级超导能源管道结构设计与安全运行评估 |
| 3.4 系统本质安全化研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向数据中心的冷电联供超导综合能源系统构架与分析 |
| 4.1 技术背景 |
| 4.2 系统概念构架与基本原理 |
| 4.3 超导斩波供电系统设计及建模分析 |
| 4.4 液氮潜热供冷系统设计及建模分析 |
| 4.5 超导冷电联供装置样机集成 |
| 4.6 系统能耗与效益评估 |
| 4.7 系统本质安全化研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 面向医院建筑的冷热电气四联供超导综合能源系统构架与分析 |
| 5.1 技术背景 |
| 5.2 系统概念构架 |
| 5.3 系统基本原理 |
| 5.4 系统冷热电气四联供建模 |
| 5.5 系统负荷能耗案例分析 |
| 5.6 系统能耗与效益评估 |
| 5.7 系统本质安全化研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
四、An Experimental Simulation of Load-Leveling Through Adsorption for Natural Gas Pipeline System（论文参考文献）
- [1]电转气试验反应器的数值模拟及试验研究[D]. 刘玉玺. 昆明理工大学, 2021
- [2]转运机械手设计与精度稳定性研究[D]. 杨清. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]CO2催化转化合成甲烷的研究[D]. 王小柳. 浙江大学, 2020(07)
- [4]基于声学激励的天然气水合物凝聚识别及定位技术研究[D]. 黄英超. 天津科技大学, 2019(07)
- [5]电热综合能源系统的建模及优化运行[D]. 吴晨雨. 东南大学, 2019(05)
- [6]航天器常压热循环试验系统流场优化设计[D]. 刘张鹏. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]KS天然气处理装置汞污染控制研究[D]. 张凌轩. 西南石油大学, 2018(02)
- [8]中亚天然气管道水力系统综合研究分析[D]. 刘志广. 中国石油大学(华东), 2016(07)
- [9]西北缘输配气系统运行优化研究[D]. 孙建刚. 西南石油学院, 2005(04)
- [10]面向区域建筑的超导综合能源系统构架与本质安全化研究[D]. 陈宇. 四川师范大学, 2021(12)