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单块双肋梁装配式风电基础结构受力特性研究
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作者 王海军 刘昌 +3 位作者 郝华庚 郭耀华 王献文 赵广赫 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期34-41,共8页
以节约耗材、施工快速、质量可控等为目标,结合陆上风电梁板式基础结构特点,提出一种新型单块双肋梁装配式基础。目前对装配式梁板基础结构受力特性的研究较少,该文通过建立基础整体有限元模型及开展室内模型试验,研究预制装配式梁板基... 以节约耗材、施工快速、质量可控等为目标,结合陆上风电梁板式基础结构特点,提出一种新型单块双肋梁装配式基础。目前对装配式梁板基础结构受力特性的研究较少,该文通过建立基础整体有限元模型及开展室内模型试验,研究预制装配式梁板基础受V(竖向荷载)-H(水平荷载)-M(弯矩荷载)复合荷载下的结构受力特性,并重点分析基础肋梁、底板、台柱等的承载及破坏模式。研究表明,新型单块双肋梁装配式基础结构具有良好的承载及结构力学性能,安全储备可达设计值的1.44倍;基础整体稳定性良好,各项指标满足现有规范设计要求;同时,台柱-肋梁交接处为此类型基础结构承载及荷载传递的关键部位,设计及施工时应重点关注。 展开更多
关键词 预制结构 陆上风电 模型试验 复合加载 数值模拟 受力特性
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搭接式海上风机安装船的水动力分析
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作者 章露达 朱凯 +6 位作者 冯甲鑫 鞠鹏 李月萌 张远茂 赵鸿鸣 史宏达 冯亮 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期166-174,共9页
针对目前海上风机运输安装风险较高、成本较大和安装周期较长的问题,本文主要研究了一种新型海上风电安装船的改造工艺及运动学、动力学特征。其中改造工艺主要针对半潜驳船进行改造,通过船艏安装“搭接装置”和导管架,并灵活调配船艉... 针对目前海上风机运输安装风险较高、成本较大和安装周期较长的问题,本文主要研究了一种新型海上风电安装船的改造工艺及运动学、动力学特征。其中改造工艺主要针对半潜驳船进行改造,通过船艏安装“搭接装置”和导管架,并灵活调配船艉锚碇、压载水及系泊缆的方式,确保海上风机安装符合规范标准。本研究首先基于势流理论进行运动学和动力学的研究,采用水动力分析软件AQWA建立风电安装船的频域-时域模型。然后,通过峰值响应来验证数值模型的准确性,并为实海况作业提供试验数据。最后,采用AQWA软件对工作海域下不同影响因素进一步分析,探究风速、风浪流角度和波浪周期等参数对作业工况的运动学和动力学响应。研究结果表明,在中国近海海域的环境条件下,采用搭接安装方法时,船体的运动与动力响应幅值较小,适合风机安装,这也表明此种改造方法具有工程应用价值。进一步分析发现:船体的响应幅值受风速的影响较小;而风浪流角度会对安装船的响应幅值产生较大影响,即当迎浪方向幅值较小时,横浪与顺浪方向幅值较大;此外,随着波浪谱峰周期由6 s增大到10 s,其响应幅值也越来越大。因此,为确保工程作业的安全和效率,应尽量避免在横浪以及较大周期的海况下作业。 展开更多
关键词 风电安装 搭接装置 响应幅值 参数分析 数值模拟
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端板对Savonius风力机启动性能的影响 被引量:1
3
作者 李岩 邓晴月 +2 位作者 杨胜兵 佟国强 冯放 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期463-469,共7页
为探究端板对Savonius风力机启动性能的影响,利用数值模拟和风洞试验相结合的方法对比研究了端板对两叶片、三叶片Savonius风力机在不同风速下的静态启动性能,并对流场进行了分析.结果表明:对于两叶片Savonius风力机,有端板风力机较无... 为探究端板对Savonius风力机启动性能的影响,利用数值模拟和风洞试验相结合的方法对比研究了端板对两叶片、三叶片Savonius风力机在不同风速下的静态启动性能,并对流场进行了分析.结果表明:对于两叶片Savonius风力机,有端板风力机较无端板风力机平均启动力矩提升了85.4%(u=8 m/s),且反向启动力矩小,但无端板风力机启动力矩波动范围较有端板风力机小;对于三叶片Savonius风力机,有端板风力机较无端板风力机平均启动力矩提升了17.9%(u=8 m/s),但有端板风力机存在反向力矩,无端板风力机较有端板风力机整体力矩波动范围小且无反向启动力矩;端板的存在改变了叶片端部的流动情况和压力分布,叶片个数不同影响规律也不同.研究结果可以为Savonius风力机的结构设计提供参考. 展开更多
关键词 Savonius风力机 端板 风洞试验 数值模拟 启动性能
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B-Spline曲线聚风装置直线翼垂直轴风力机启动性能数值模拟 被引量:2
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作者 李岩 马云飞 +2 位作者 佟国强 杨胜兵 肖振军 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期265-272,共8页
为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进... 为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进行设计:聚风装置与风轮间隙距离ΔL、底圆半径R_(1)、顶圆半径R_(2)、入口角度α_(1)和出口角度α_(2).设计方法采用二次旋转正交组合筛选最优模型,通过三维数值模拟研究聚风装置参数对直线翼垂直轴风力机启动性能的影响,获得了最佳外形参数组合.此外,对有无加装聚风装置的直线翼垂直轴风力机进行了静态三维数值模拟.结果表明,通过添加具有外凸流线型轮廓的聚风装置,直线翼垂直轴风力机的启动性能有显著提升.在风速较低的情况下,性能改善更加明显.聚风装置可使直线翼垂直轴风力机的平均启动力矩系数最大增加38.8%,峰值平均启动力矩系数最大可增加31.2%. 展开更多
关键词 垂直轴风力机 聚风装置 B-Spline曲线 启动性能 数值模拟
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覆冰厚度对气动脉冲除冰效果影响的数值仿真与试验验证 被引量:4
5
作者 于周 舒立春 +2 位作者 胡琴 蒋兴良 雷正飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期844-851,共8页
叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法... 叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法的简化模型进行除冰过程的数值仿真,对比分析了不同脉冲充气气压下覆冰厚度对除冰效果的影响。同时,通过人工覆冰与除冰试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果表明:在低充气气压下,冰层越薄越容易破碎脱落,覆冰厚度的增加有利于提升低充气气压下的脱冰率;在相同充气气压下,冰层厚度的增加可以降低结构表面形变。 展开更多
关键词 风力发电机 覆冰 数值仿真 气动脉冲除冰 覆冰试验
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深远海大兆瓦级半潜式风机基础运动特性数值模拟及试验研究 被引量:3
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作者 黄检 易丛 +5 位作者 白雪平 葛晗 吕柏呈 高巍 付升雷 齐磊 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期206-217,共12页
针对水深百米以上的深远海浮式风电开发需求,本文面向可搭载大兆瓦级(15 MW)风机的新型半潜式风机基础的运动特性展开研究。利用AQWA软件建立了该基础与系泊系统的数值模型,基于南海实际海况确定了风机塔筒的载荷,并开展了缩尺比为1∶6... 针对水深百米以上的深远海浮式风电开发需求,本文面向可搭载大兆瓦级(15 MW)风机的新型半潜式风机基础的运动特性展开研究。利用AQWA软件建立了该基础与系泊系统的数值模型,基于南海实际海况确定了风机塔筒的载荷,并开展了缩尺比为1∶64的水池模型试验,验证了数值模型计算的准确性;基于验证的数值模型分析了新型风机基础在南海恶劣海况下的运动特性及系泊张力,发现该新型风机基础的运动极值和系泊张力均满足规范要求。相同海况下,新型风机基础与经典半潜式风机基础OC4-DeepCwind(三浮筒平台)的运动性能及系泊缆张力对比结果表明:发电工况下,新型风机基础的垂荡和倾角的极值较三浮筒平台的分别下降62.8%和81.3%;停机工况下,垂荡和倾角的极值则分别下降46.1%和41.4%,充分说明该新型风机基础具有优越的运动性能;而在停机工况下1、2号缆系泊张力最大值分别下降17.4%和9.6%,大大降低了系泊系统的设计难度。研究结果为中国深远海浮式风电开发船型的选择提供了借鉴。 展开更多
关键词 深远海风电 半潜式风机基础 数值模拟 模型试验 运动特性 系泊张力
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一种半潜式商用6 MW级风力机载荷数值模拟研究 被引量:2
7
作者 方龙 翟恩地 +5 位作者 李荣富 宁巧珍 赵斌 李晔 周雅容 章丽骏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-24,128,共9页
针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题,本文以一种商用6 MW级漂浮式风力机为研究对象,基于非稳态的雷诺平均湍流模型,进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减... 针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题,本文以一种商用6 MW级漂浮式风力机为研究对象,基于非稳态的雷诺平均湍流模型,进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减周期的模拟值在纵摇、横揺和垂荡上与实验值吻合度较高,而在纵荡、横荡和艏摇上,衰减周期的模拟值与实验值存在一定误差,这主要是由数值模型中对系泊系统进行悬链线简化时造成的。在静水工况下,风力机气动载荷的波动主要受塔影效应影响,机舱加速度的波动与叶轮推力系数变化呈正相关,浮式风力机纵荡和纵摇运动主要受叶轮气动载荷波动的影响;在规则波和非规则波工况下,叶轮推力的波动受浮式基础纵荡和纵摇的影响较大,叶轮推力系数变化和机舱速度呈负相关。浮式风力机的运动主要受波浪载荷的影响,气动载荷对其影响相对较小。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 模型试验 数值模拟 非稳态雷诺平均 气动载荷 自由衰减 静水 规则波 非规则波
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风机安装船动力定位数值模拟和模型试验研究
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作者 徐福强 傅强 +3 位作者 孙玉海 陈飞 李欣 郭孝先 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期28-36,共9页
以某典型风机安装船为例,在GeniE软件中对该型船舶主船体和桩腿进行结构建模,运用软件HydroD进行频域运动响应计算,再将计算结果作为输入参数运用OrcaFlex软件对船舶进行动力定位定点作业数值仿真分析。数值计算结果表明,在150~180°... 以某典型风机安装船为例,在GeniE软件中对该型船舶主船体和桩腿进行结构建模,运用软件HydroD进行频域运动响应计算,再将计算结果作为输入参数运用OrcaFlex软件对船舶进行动力定位定点作业数值仿真分析。数值计算结果表明,在150~180°环境力方向下船舶定位效果最理想,一组推进器失效的工况下船舶仍能保持动力定位效果。因此针对船舶装载三套风机设备时处于150°和165°环境力方向的工况开展水池模型试验,并将实验结果和数值结果进行对比,为实际海上工程作业提供理论指导。 展开更多
关键词 动力定位 风机安装船 数值模拟 水池试验
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大型深海超高压模拟试验装置的研制及应用 被引量:2
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作者 林觉智 蒋磊 杨槐 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期282-288,共7页
深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术,研制了一套大型深海超高... 深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术,研制了一套大型深海超高压模拟试验装置,该套装置筒体内径2.8m,筒深4.0m,最高工作压力180MPa,能够实现筒内环境数据采集及压力比例自动控制。运用该装置圆满完成了我国全海深载人潜水器“奋斗者”号固体浮力材料和载人球壳的压力试验,为2020年11月10日“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜10909m奠定了非常重要基础。相对于传统深海超高压模拟试验装置,该装置具有更高的承压性能和安全性能,突破了预应力钢丝缠绕框架式主机结构设计及研制、比例加卸压控制技术、大孔径密封结构设计及在线超高压检测系统设计等关键技术研究,为我国研制大容积、大压力的深海环境模拟技术与装备提供重要参考。 展开更多
关键词 深海超高压模拟试验装置 压力测试 全海深 预应力钢丝缠绕 载人潜水器
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小型垂直轴风力机叶片结冰风洞试验与数值计算 被引量:12
10
作者 李岩 刘钦东 +2 位作者 王绍龙 冯放 田川公太朗 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期568-572,586,共6页
利用风洞试验和数值模拟相结合的手段,研究了小型垂直轴风力机叶片在旋转状态下的结冰特性以及结冰后翼型与风力机的气动特性变化,以期为建立较复杂的大型水平轴风力机叶片旋转试验系统和研究其结冰机理、防除冰技术提供参考。试验在东... 利用风洞试验和数值模拟相结合的手段,研究了小型垂直轴风力机叶片在旋转状态下的结冰特性以及结冰后翼型与风力机的气动特性变化,以期为建立较复杂的大型水平轴风力机叶片旋转试验系统和研究其结冰机理、防除冰技术提供参考。试验在东北农业大学自行设计的利用自然低温的结冰风洞中进行,获得了采用NACA0018翼型的小型2叶片垂直轴风力机风轮在5种尖速比下的结冰分布:风力机叶片结冰遍布叶片整个表面,随着尖速比的增大,结冰形状出现不对称性。同时,数值模拟结果表明:叶片结冰后,随着尖速比的增加和结冰量的增多,升力系数降低阻力系数增大的趋势明显,风力机的功率系数也随之下降。分析发现,叶片结冰导致不同旋转角下叶片翼型周围的压力场和速度场发生了不同程度的变化,从而气动特性发生变化,影响了风力机性能。 展开更多
关键词 结冰 垂直轴风力机 旋转叶片 风洞试验 数值模拟
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风力机叶片雨淞覆冰的三维数值模拟及试验研究 被引量:18
11
作者 梁健 舒立春 +3 位作者 胡琴 蒋兴良 何高辉 刘延庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4430-4436,共7页
风力机覆冰导致叶片的气动性能下降,造成风力机功率损失。为研究风机叶片的覆冰增长规律,该文建立了基于欧拉法及传热传质原理的风力机雨淞覆冰三维模型,并在人工气候室内对模型进行了试验验证。基于数值模型研究了温度对覆冰的影响以... 风力机覆冰导致叶片的气动性能下降,造成风力机功率损失。为研究风机叶片的覆冰增长规律,该文建立了基于欧拉法及传热传质原理的风力机雨淞覆冰三维模型,并在人工气候室内对模型进行了试验验证。基于数值模型研究了温度对覆冰的影响以及覆冰对风力机空气动力特性的影响。研究表明,旋转风力机覆冰区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向覆冰呈线性增加,在叶尖处覆冰最厚;随着温度的降低,水滴冻结系数增加,叶片前缘积冰加剧,覆冰区域减小;覆冰造成阻力系数升高,升力系数下降,空气动力特性恶化。 展开更多
关键词 风力机 雨淞覆冰 三维数值模拟 覆冰试验 空气动力特性
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旋转风力机的水滴撞击特性与雾凇模拟 被引量:13
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作者 舒立春 梁健 +2 位作者 胡琴 蒋兴良 吴晓东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期800-807,共8页
寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴... 寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴风力机进行了覆冰试验。数值计算结果表明:水滴碰撞区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向碰撞系数以及碰撞极限均增大;碰撞系数和碰撞区域随着水滴中值直径的增大而增大;风机转速下降或风速上升都会造成水滴的撞击区域整体向压力面移动。数值计算模拟的雾凇冰形与人工覆冰试验结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 风力机覆冰 三维数值模拟 水滴撞击特性 拉格朗日法 覆冰试验
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热气溶胶灭火装置对风电机组火灾的灭火能力研究 被引量:5
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作者 张晋 徐大军 +4 位作者 田亮 薛岗 彭燕华 牛坤 宋文琦 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第4期545-550,共6页
近年来我国风电机组火灾事故频发,解决风机的消防安全问题迫在眉睫。文章建立了国内首套风电机组火灾模拟试验装置,并且试验测试了热气溶胶灭火装置在非通风和通风条件下对风电机组火灾的灭火能力。试验结果表明:热气溶胶灭火装置能够... 近年来我国风电机组火灾事故频发,解决风机的消防安全问题迫在眉睫。文章建立了国内首套风电机组火灾模拟试验装置,并且试验测试了热气溶胶灭火装置在非通风和通风条件下对风电机组火灾的灭火能力。试验结果表明:热气溶胶灭火装置能够对风力发电机组进行全淹没灭火保护,灭火药剂的用量应考虑风机工作运行中的实际通风情况。热气溶胶灭火装置宜与通风系统实现联动控制,只有在通风系统关闭后,才能启动灭火;若无法实现联动,为了保证灭火浓度,需增加药剂用量以补偿药剂损失。 展开更多
关键词 风电机组火灾模拟试验装置 热气溶胶灭火装置 通风条件 全面失火
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电磁耦合调速风力发电机组模拟实验研究 被引量:17
14
作者 由蕤 柴建云 +2 位作者 孙旭东 李杰 刘卫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期92-98,11,共7页
电磁耦合调速风力发电机组实现了同步发电机直接并网运行,可有效地改善风电机组的暂态过载、故障穿越和电网电压支撑能力,提高风电机组与电力系统的兼容性。利用变频调速电磁耦合装置将齿轮箱输出轴功率以非接触方式传递到同步发电机,... 电磁耦合调速风力发电机组实现了同步发电机直接并网运行,可有效地改善风电机组的暂态过载、故障穿越和电网电压支撑能力,提高风电机组与电力系统的兼容性。利用变频调速电磁耦合装置将齿轮箱输出轴功率以非接触方式传递到同步发电机,增加了功率传动的灵活性,避免了发电机故障冲击转矩对齿轮箱的破坏。为了研究该类机组的运行控制方法和功率传输效率等问题,该文设计并搭建一套30 kW电磁耦合调速风电机组模拟实验平台,通过实验验证了所提出电磁耦合调速风电机组的启动、并网、不同风况下稳态运行、脱网及停机等各阶段控制策略的有效性。测量了电磁耦合调速装置在不同运行工况下的功率传输效率。 展开更多
关键词 调速型风力发电机组 电磁耦合器 控制策略 功率传输效率 模拟实验平台
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风电主控系统和变频系统的一种半物理试验方案 被引量:3
15
作者 王斌 吴焱 +2 位作者 丁宏 杨卫民 余华武 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期117-120,共4页
针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来... 针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来代替。方案还解决了转动惯量差异的问题,引入了转矩修正公式,使仿真系统更加逼近。给出了仿真系统的硬件组成和软件流程。该方案的实现便于研发人员的调试,也使得试验参数调整更加灵活。 展开更多
关键词 风电 风机 半物理试验 仿真 风速仿真 风轮机仿真 变速箱仿真
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桩基承台结构的波流力研究进展 被引量:11
16
作者 刘桦 王本龙 +1 位作者 薛雷平 何炎平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第10期1098-1109,共12页
我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构.总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波... 我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构.总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波浪力的影响;建立了规则波与桩基承台相互作用的数值模型,揭示了波浪在承台的上浪与爬高及其水动力特征.鉴于桩基承台结构包含多个斜桩和较大尺度的承台,在波浪与水流作用下该结构物附近的流场结构十分复杂,有必要针对结构附近的流动结构以及自由表面大变形开展细致的实验和数值模拟研究,以进一步揭示作用于这类结构的波流力变化规律及其机理. 展开更多
关键词 近海风力机 桩基 承台 波流力 群桩效应 物理模型实验 数值模拟
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一种爬塔机器人的设计、仿真与控制 被引量:7
17
作者 黄磊 罗振军 +2 位作者 许文婧 王宪 王超越 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期476-481,共6页
目前风力发电领域中对风轮机塔筒以及叶片的定期清洗、检测与维护任务主要依靠人工的高空作业,存在高风险.为解决这一问题,提出了一种包含3层平台(采用同步带和链条组合方式对缩放机构抱紧的两层升降平台和采用小车与弹簧钢带组合方式... 目前风力发电领域中对风轮机塔筒以及叶片的定期清洗、检测与维护任务主要依靠人工的高空作业,存在高风险.为解决这一问题,提出了一种包含3层平台(采用同步带和链条组合方式对缩放机构抱紧的两层升降平台和采用小车与弹簧钢带组合方式对缩放机构抱紧的一层旋转平台)的爬塔机器人.用多体系统动力学仿真软件RecurDyn对该爬塔机器人的主要机构进行了仿真分析,结果符合爬升、旋转以及收缩的运动要求.最后,进行了该爬塔机器人系统软、硬件的电路设计,利用TM320CF2812实现了对该爬塔机器人爬升运动机构、旋转运动机构以及缩放运动机构的控制,结果符合安全性的要求.通过设计、仿真以及控制该爬塔机器人,解决了英国南岸大学Ring机器人现有的缺陷,具有一定的创新性和优越性. 展开更多
关键词 风轮机 维护与检测 爬塔机器人 RECURDYN 仿真 测控系统 TM320CF2812
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风电机组典型接地装置的降阻措施冲击试验研究 被引量:8
18
作者 邓长征 彭永康 +4 位作者 邱立 赵习武 王鸿 童雪芳 王湘汉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期158-163,共6页
良好的接地装置是风电机组防雷的重要保证,而冲击特性是衡量风电机组接地装置电气性能优劣的重要指标。文中采用冲击大电流试验装置模拟雷电流,对风电机组典型接地装置—环形接地体及其在不同土壤环境下的改型结构进行冲击特性模拟试验... 良好的接地装置是风电机组防雷的重要保证,而冲击特性是衡量风电机组接地装置电气性能优劣的重要指标。文中采用冲击大电流试验装置模拟雷电流,对风电机组典型接地装置—环形接地体及其在不同土壤环境下的改型结构进行冲击特性模拟试验。引入了冲击特性变化率的概念来定量描述冲击电流峰值对接地装置冲击接地电阻的影响,其值大小反映影响强弱,符号反映影响趋势,结合冲击特性变化率对试验数据进行对比分析,结果表明:针对上层电阻率高、下层电阻率低的土壤结构,加装深入到下层土壤的垂直接地体可显著降低接地装置的冲击接地电阻,但其冲击特性变化率由-0.36Ω/k A变化到-0.07Ω/kA;在总接地体长度不变的情况下,将环形接地体改型为环形和水平射线的组合接地体可在电流峰值一定范围内降低接地装置的冲击接地电阻,但更为显著的是接地体的冲击特性变化率变化到-0.8Ω/kA。试验结果对风电机组接地装置降阻改型及其研究工作有一定指导意义。 展开更多
关键词 风电机组 接地冲击特性 冲击电流试验 环形接地体 降阻措施
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风电叶片单点疲劳加载过程数值仿真与试验 被引量:10
19
作者 张磊安 黄雪梅 +1 位作者 王娜 孔晓佳 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期732-736,782,共5页
设计了一套风电叶片单点疲劳加载系统,基于拉格朗日方程建立了振动耦合数学模型,对振动特征规律(叶片振幅、电机电流)分别进行数值仿真。当驱动频率与叶片固有频率偏差较小时,固存的机电耦合现象会导致叶片振幅稳定,若偏差增大,叶片振... 设计了一套风电叶片单点疲劳加载系统,基于拉格朗日方程建立了振动耦合数学模型,对振动特征规律(叶片振幅、电机电流)分别进行数值仿真。当驱动频率与叶片固有频率偏差较小时,固存的机电耦合现象会导致叶片振幅稳定,若偏差增大,叶片振幅则发生剧烈波动。加载源电流跟随叶片振动产生周期性波动,且转速越大,等负载下的电流相对越大,共振时电流达到最大。建立了一套单点疲劳加载试验系统,对振动过程中的叶片振幅和电流进行测试。试验结果验证了数学模型与仿真模型的准确性,该结论为疲劳加载解耦控制算法的制定提供了理论依据。 展开更多
关键词 风电叶片 疲劳加载系统 数学模型 数值仿真 试验验证
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海上风电基础结构大直径钢管桩水平静载荷试验数值仿真 被引量:14
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作者 李炜 李华军 郑永明 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第4期69-72,共4页
采用数值模拟手段,对海上风电基础结构大直径钢管桩水平静载荷试验进行仿真,其中,仿真试验数值模型中桩土之间设置接触单元对桩土相互作用特性进行模拟。对仿真试验结果的处理与分析表明:桩土之间接触单元的设置更为真实地描述了桩土接... 采用数值模拟手段,对海上风电基础结构大直径钢管桩水平静载荷试验进行仿真,其中,仿真试验数值模型中桩土之间设置接触单元对桩土相互作用特性进行模拟。对仿真试验结果的处理与分析表明:桩土之间接触单元的设置更为真实地描述了桩土接触的性状;计算得到的p~y曲线较与一些已有方法的结果相比存在差异。 展开更多
关键词 海上风电 桩土作用 P^y曲线 水平静载荷试验 数值模拟
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