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锅炉关键部件热工学分析与寿命预测
目录
一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3主要研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
二、锅炉关键部件热工特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.1锅炉结构与关键部件概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.2炉膛与水冷壁传热分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2.1炉内辐射传热机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.2.2屏式过热器及低温过热器温度场研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3过热器与再热器热应力与流动特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.3.1温差应力及其演化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.3.2超音速流动与流动不稳定现象分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.4汽包与联箱热工性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.4.1汽包纵向与径向温差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.4.2联箱内部流动与传热特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
三、关键部件热工缺陷与损伤机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.1超温与欠温运行影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
3.2热疲劳损伤机制研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.2.1低周疲劳与高周疲劳特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
3.2.2局部高温疲劳损伤分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.3流体侵蚀与腐蚀作用分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.3.1硅酸根腐蚀机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
3.3.2高温氧化与热气腐蚀分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
3.4应力腐蚀与蠕变损伤分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
3.4.1材料在高温应力下的劣化行为．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
3.4.2蠕变累积效应与寿命影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
四、关键部件寿命预测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
4.1基于物理模型的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.1.1热弹塑性耦合分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
4.1.2局部损伤演化模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
4.2基于统计与经验的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
4.2.1经验损伤因子法应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
4.2.2基于运行数据的剩余寿命预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
4.3基于机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
4.3.1数据驱动的寿命预测模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
4.3.2深度学习在寿命预测中的应用探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
五、锅炉关键部件状态监测与可靠性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
5.1关键部件运行参数在线监测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
5.1.1温度场与应力场监测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
5.1.2磨损与腐蚀在线诊断方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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