本試驗環(huán)境下Fe離子沿著尖晶石層向外擴散是HR3C氧化速率的主要控制因素，不同種類矩形橫截面合金鋁管導波桿通過分析發(fā)現(xiàn)。而Haynes282氧化過程可能是受到鉻離子向外擴散的控制。同時，合金鋁管溫度的變化會影響兩種材料的氧化動力學。隨著溫度升高，氧化速率都隨之增大。

 600℃時，HR3C試樣的氧化動力學遵循拋物線規(guī)律，而在650℃和700℃時遵循立方規(guī)律;Haynes282600℃時同樣遵循拋物線規(guī)律，而在650℃和700℃時的氧化動力學介于拋物線規(guī)律和直線規(guī)律之間。對三種變工況情況下的不同空間位置管屏的過熱器管進行了溫度場計算，得到相應時刻表盤工況運行參數(shù)下的各個管子的溫度變化規(guī)律。研究表明:合金鋁管管壁溫度最高的時刻并不一定發(fā)生在負荷最高的時刻，

較低負荷工況時依然會發(fā)生超溫情況。研究了氧化膜隨時間變化對管壁溫度分布的影響規(guī)律，并綜合其他影響因素進行了分析。發(fā)現(xiàn)蒸汽流量對管壁溫度分布的影響最大，其次是氧化膜厚度和蒸汽溫度，最后是煙氣溫度。圓鋼基于灰色關聯(lián)對影響過熱器管壁溫度的因素進行了分析，選取閾值超過0.714種因素作為輸入量，絡對三種不同負荷條件下過熱器管道溫度變化進行了結果最大相對誤差為1.42％，能夠對超溫預警起到良好的指導作用。鋁管風力發(fā)電機是風能轉換系統(tǒng)的重要組成部分，不同種類的風力發(fā)電機中，雙饋發(fā)電機(DoublyFedInductionGenerDFIG由于具有變流器成本低、變速恒頻運行、有功功率和無功功率可以調節(jié)等特性，成為目前風電場采用的主要機型之一。而無刷雙饋電機(BrushlessDoubly-fedMachinBDFM省去了電刷和滑環(huán)結構，更加方便，運行更加可靠，更加適應海上風電場的惡劣環(huán)境，并且保留了雙饋發(fā)電機的變流器成本低、功率因數(shù)可調等特點，可以彌補有刷雙饋發(fā)電機的不足，海上風電領域具有廣闊的應用前景。近年來，風力發(fā)電作為一種主要的可再生能源發(fā)電技術受到廣泛并在各國取得了很大發(fā)展。但是雙饋電機的電刷和滑環(huán)結構困難且需要經(jīng)常更換，對其在風力發(fā)電尤其是海上風電的應用造成了一定困難。因此，針對無刷雙饋電機在風力發(fā)電中應用的研究是很有意義的本文研究重點為籠型轉子無刷雙饋電機(BrushlessDoubly-fedInductionMachinBDFIM建模和矢量控制策略，主要研究工作和創(chuàng)新點如下:1通過對無刷雙饋感應電機統(tǒng)一矢量模型的深入分析和研究，推導出了一系列更加簡潔的電磁轉矩方。2對無刷雙饋感應電機的功率繞組磁鏈定向的矢量模型進行了深入分析和研究，結果表明轉速控制環(huán)和無功功率控制環(huán)之間的交叉耦合的大小同控制繞組電壓值成正比，可以由功率繞組磁鏈值和轉速值定量計算出，并且在自然同步速時的交叉耦合為0轉速跟自然同步速的差值越大耦合越嚴重。3同樣在功率繞組磁鏈定向的矢量模型的基礎上，推導出電磁轉矩同控制繞組q軸電流成正比關系，且無功功率可以由控制繞組d軸電流定量計算，由此提出了無刷雙饋電機的電流滯環(huán)控制策略，通過控制控制繞組電流對轉速和無功功率進行控制，避免了通過交叉耦合更加嚴重的控制繞組d軸和q軸電壓來進行無功功率和轉速的控制。4通過對功率繞組電壓定向的矢量模型的研究和分析，提出不依賴電機參數(shù)的無刷雙饋風力發(fā)電機的控制策略，控制策略中通過定子電流值和功率繞組電壓幅值來計算交叉耦合補償項，不需要電機參數(shù)，提高了控制系統(tǒng)魯棒性，之后對合金鋁管風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能捕獲控制進行研究。以此提出了帶有交叉耦合補償?shù)氖噶靠刂撇呗浴?針對無刷雙饋感應樣機，搭建了控制系統(tǒng)實驗平臺進行實驗研究。6最后對所提出的三種矢量控制策略進行實驗驗證，證明控制策略的可行性和有效性，表明無刷雙饋電機在風力發(fā)電領域的良好應用前景。火電機組汽水系統(tǒng)關鍵部件液位測量是鍋爐運行的重要指標，關系到整個機組的運行，例如:除氧器、凝汽器、高壓加熱器、低壓加熱器、汽包（汽水分離器和儲水箱）等的液位。由于負荷、燃燒工況、給水壓力等變化引起各關鍵部件中液位發(fā)生波動，威脅機組安全運行;由于火電機組主蒸汽、合金鋁管再熱蒸汽溫度的不斷提高，合金鋁管高溫受熱面氧化膜厚度迅速增大。熱應力或者生長應力的作用下，氧化膜發(fā)生剝落。導致管道阻塞并且對汽輪機葉片造成沖蝕，大大增加了機組強迫停機率，嚴重影響機組的可靠性甚至危及運行的安全。低壓加熱器和高壓加熱器等部位，由于流動加速腐蝕作用導致管壁厚度逐漸減薄，最終導致設備和管道失效破壞。因此，火電機組汽水系統(tǒng)運行的安全性直接關系到整個電力系統(tǒng)的安全，發(fā)電企業(yè)最為關心的首要問題。超聲導波無損檢測技術彌補了火電機組汽水系統(tǒng)部件設備液位監(jiān)測和壁厚監(jiān)測現(xiàn)有技術的不足?；诔墒斓某晫Рo損監(jiān)測技術，本文建立了火電機組汽水系統(tǒng)安全性監(jiān)測系統(tǒng)框架，并且分析了超聲導波在火電機組汽水系統(tǒng)中所面臨的問題和挑戰(zhàn)。除此之外，本文開展了超聲導波法在電站汽水系統(tǒng)液位測量和壁厚監(jiān)測中的研究，主要研究內容:1理論研究:本章分別研究了自由邊界平板結構、管道結構和單側覆水平板結構中超聲導波的基礎理論，例如頻散關系和模態(tài)結構的求解。當管道結構的內徑遠大于其壁厚時，自由邊界平板結構的反對稱模態(tài)A0和對稱模態(tài)S0分別類似于管道結構的L01和L02模態(tài)。覆水平板中導波模態(tài)較自由平板多了一種quasi-Scholt模態(tài)。其次，通過數(shù)值法和實驗研究了水對波導結構中超聲導波傳播規(guī)律的影響。2基于超聲導波的液位監(jiān)測研究:本章利用二維傅里葉變換（2-DFouriertransform2-DFT對掃描式激光測振儀(ScanningLaserDopplerVibrometSLDV采集到信 進行-波數(shù)域分析，研究了quasi-Scholt模態(tài)在平板結構和管道結構中傳播特性。低頻區(qū)，A0模態(tài)存在于自由平板中，而quasi-Scholt模態(tài)只存在于覆水平板中。其次，設計了基于目標波信 合金鋁管飛行時間的液位表征方法。第三，通過數(shù)值法研究了液位測量方法中激發(fā)選擇，從模態(tài)噪音和檢測波形識別性兩方面了測量方法中的導波激發(fā)。第五，設計研發(fā)了適合液位測量的單一方向上quasi-Scholt模態(tài)激發(fā)的電磁超聲換能器(ElectromagneticA cousticTransducEMA T其設計參數(shù):合金鋁管線圈折間距D等于超聲導波波長λwe線圈的曲折數(shù)為5線寬為0.9mm和導線長度為30mm超聲導波激發(fā)頻厚積選擇范圍為250kHzmm-400kHzmm第四，研究了壓電晶片傳感器對液位監(jiān)測應用適用性。最后，研究了基于Wigner-Vil分布的液位特征信 時頻分析方法，開發(fā)了基于超聲導波的封閉容器內液位測量系統(tǒng)。液位實驗測量數(shù)據(jù)線性擬合系數(shù)與理論值非常接近，誤差僅為2.9％。3基于導波桿的高溫部件壁厚監(jiān)測研究:本章研究了導波桿中傳播的不同模態(tài)在被測對象表面產(chǎn)生不同的應力載荷分布。其次，合金鋁管借助有限元法研究了矩形橫截面導波桿中SH0模態(tài)導波的傳播規(guī)律。當導波桿橫截面取1mm15mm激發(fā)中心2MHz時，合金鋁管能夠獲得較高信噪比的波信 第三，借助有限元法研究了矩形橫截面導波桿中溫度場分布，并通過熱電偶測溫實驗來驗證了導波桿散熱情況。第四，研究并比較了導波桿變體，并對導波桿與被測部件間耦合進行了實驗研究。室溫(25℃)時，合金鋁管壁厚測量值與實際厚度相差0.016mm;高溫被測部件合金鋁管壁厚測量(25℃-700℃)時，根據(jù)反射波時間差和橫波速度計算的壁厚范圍為9.6289mm-10.1041mm誤差范圍為0.16％-3.7％，速度測量值與擬合曲線所的速度值誤差范圍0.1％-2.5％。第五，利用所設計的導波桿干耦合裝置在常溫狀態(tài)下對部件試塊進行了厚度監(jiān)測實驗。最后，對導波桿在高溫環(huán)境下壁厚監(jiān)測應用進行了實驗研究。本文將超聲導波法應用到汽水系統(tǒng)關鍵設備部件液位測量和壁厚監(jiān)測，為建立火電機組汽水系統(tǒng)安全監(jiān)測系統(tǒng)奠定了基礎。未來，對于火電機組汽水系統(tǒng)，成功地建立安全性監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)在線監(jiān)測汽水系統(tǒng)安全性，保障電站的安全運行。安全運行最為嚴重的威脅之一，運行經(jīng)驗表明，輸電線路的正常運行。