风力机不同风况的动力学响应研究 被引量：27

1

作者 吴攀 李春 +1 位作者 李志敏 叶舟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第26期4539-4545,共7页

风场风况是影响风力机气动和结构特性的直接因素,进而影响功率输出、稳定性和控制策略。在三维风场建模的基础上,对5种不同风况下的风速及相干湍流风的时域变化进行了模拟。结合气动计算结果对各风况下的叶尖挥舞和摆振位移,叶根挥舞、... 风场风况是影响风力机气动和结构特性的直接因素,进而影响功率输出、稳定性和控制策略。在三维风场建模的基础上,对5种不同风况下的风速及相干湍流风的时域变化进行了模拟。结合气动计算结果对各风况下的叶尖挥舞和摆振位移,叶根挥舞、摆振、变浆力矩进行了动力学响应仿真,得到其各自的动态响应。控制策略采用变桨、变风速控制,极限风况下采用定时顺桨控制。结果发现克赫波更适合极限风况的仿真,并且通过添加相干湍流到基础湍流上能模拟拟序结构。同时,研究表明相较于参考风速为额定风速,在切出风速下,叶尖位移同时体现为挥舞和摆振,且变化频率、剧烈程度都增加;叶根载荷中挥舞弯矩均值较小,但在短时间内波动跨度大,是风力机叶片产生疲劳的主要载荷。 展开更多

关键词 风力机 动力学特性 相干湍流 极限风况

在线阅读 下载PDF 职称材料

流动多参数场的单帧图像法测量方法研究 被引量：8

2

作者 陈晶丽 李琛 +1 位作者 蔡小舒 周骛 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期67-73,共7页

在采用单帧单曝光图像法(SFSE)研究射流卷吸流场测量应用的基础上,提出了单帧多曝光图像法(SFME)。该方法不仅可以测得流场的速度场,还可以得到加速度场、力场以及湍流强度、湍流应力等多个场参数。应用SFSE和SFME方法,对圆管淹没水射... 在采用单帧单曝光图像法(SFSE)研究射流卷吸流场测量应用的基础上,提出了单帧多曝光图像法(SFME)。该方法不仅可以测得流场的速度场,还可以得到加速度场、力场以及湍流强度、湍流应力等多个场参数。应用SFSE和SFME方法,对圆管淹没水射流的卷吸涡结构进行高分辨率图像可视化初步测量实验研究,测量空间分辨率达到1.125μm,发现了一些未见文献报道的涡结构,清晰地显示了射流卷吸涡的发展演变过程。实验结果表明SFSE和SFME方法用于观测微米级的流场湍流流动和涡结构,可以较其他方法得到更丰富的流场参数信息。与其他流场测量方法比较,该方法测量装置简单,空间分辨率高,对实验条件要求低,能够更加直观地显示流场多参数信息并用于微观流场的测量。 展开更多

关键词 流场测量 图像法 射流卷吸 涡结构 单帧单曝光 单帧多曝光

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性弹片控制翼型流动分离的流固耦合研究 被引量：12

3

作者 刘青松 陈福东 +2 位作者 李春 缪维跑 郝文星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1954-1962,共9页

流动分离导致翼型升阻比大幅下降,严重影响翼型气动性能并引起叶片结构疲劳。为解决传统流动控制方法的缺点,基于鸟类在大风气候条件下飞行及降落过程中,其翅膀表面羽毛形变以增加飞行过程平稳的现象,提出一种附于翼型吸力面的柔性气动... 流动分离导致翼型升阻比大幅下降,严重影响翼型气动性能并引起叶片结构疲劳。为解决传统流动控制方法的缺点,基于鸟类在大风气候条件下飞行及降落过程中,其翅膀表面羽毛形变以增加飞行过程平稳的现象,提出一种附于翼型吸力面的柔性气动弹片的被动流动控制方法以抑制大分离流动。采用高精度三维计算流体动力学(computational fluiddynamics,CFD)模型与有限元(finiteelementmethod,FEM)相结合的流固耦合数值模拟方法,研究具有不同结构属性的弹片对翼型流动控制能力的影响。研究证明了弹片对前缘失速翼型具有增升减阻作用。提出弹片结构分段设计方法,对整体抗弯刚度不同的弹片进行研究,分析弹片控制效果与其抗弯刚度的变化规律,并对柔性弹片控制过程进行时域分析,深入研究弹片流动控制机理。采用模态分析与功率谱分析方法,对弹片结构进行了可靠性验证。 展开更多

关键词 柔性弹片 翼型 流动分离 流固耦合 有限元 计算流体动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

单颗粒煤粉燃烧过程数值模拟及实验研究 被引量：5

4

作者 戴雯 周骛 +1 位作者 彭梁 蔡小舒 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期264-270,共7页

为探究入射角度对煤粉挥发分析出的影响,针对单颗粒煤粉在McKenna燃烧器中的着火和燃烧过程,采用Realizable k-ε湍流模型模拟气相运动,采用P1模型模拟颗粒与周围气体间的辐射换热,采用离散颗粒模型(DPM)模拟煤粉颗粒的运动与相互作用,... 为探究入射角度对煤粉挥发分析出的影响,针对单颗粒煤粉在McKenna燃烧器中的着火和燃烧过程,采用Realizable k-ε湍流模型模拟气相运动,采用P1模型模拟颗粒与周围气体间的辐射换热,采用离散颗粒模型(DPM)模拟煤粉颗粒的运动与相互作用,采用化学逾渗脱挥发分(CPD)模型模拟煤粉的热解过程,结合挥发分燃烧和焦炭燃烧模型,根据煤粉元素分析及工业分析结果假设挥发分组成,基于FLUENT平台进行了数值模拟计算。采用甲烷/氧气当量比0.8的实验工况下温度的测量结果作为计算模型验证数据。对煤粉颗粒5种不同入射角度的工况进行模拟,得到了煤粉颗粒温度、速度、挥发分含量随颗粒轨迹的变化过程。通过编写UDF文件对边界温度和速度条件进行详细设置,减小计算误差;同时对网格独立性进行验证,避免网格带来的误差。分析发现,在本文实验条件下,颗粒能否经过高温区以及能否在高温区内保持较久的停留时间,是影响颗粒挥发分析出及燃烧的重要因素,大部分颗粒在经历高温区后温度可达650 K以上,即可以发生挥发分析出和燃烧,但发生高度不一;在实验过程中观察到的燃烧与未燃颗粒并存的现象也验证了这一点,同时数值模拟得到的温度及氧气浓度分布也有效地解释了这一现象。所建模型为进一步研究着火机理提供借鉴。 展开更多

关键词 煤粉 燃烧 数值模拟 McKenna燃烧器

在线阅读 下载PDF 职称材料

运动单帧图像法湍流边界层相干结构的实验测量 被引量：3

5

作者 曲宁宁 蔡小舒 +2 位作者 周骛 刘超群 周雷 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4088-4094,共7页

在研究单帧单曝光图像法(SFSE)流场测量的基础上,提出了测量湍流边界层相干结构的运动单帧长曝光图像法(MSFLE),该方法是具有拉格朗日性质的测量方法,测量时相机以被拍摄相干结构的迁移速度基本相同的速度移动,同时采用长曝光的方法记... 在研究单帧单曝光图像法(SFSE)流场测量的基础上,提出了测量湍流边界层相干结构的运动单帧长曝光图像法(MSFLE),该方法是具有拉格朗日性质的测量方法,测量时相机以被拍摄相干结构的迁移速度基本相同的速度移动,同时采用长曝光的方法记录粒子的运动轨迹。应用该方法,得到了充分发展湍流边界层流向-展向平面内相干结构的直观图像,清晰地展示了相干结构随时间与空间的发展演变过程,并对其中的运动特征进行了分析研究。实验结果表明,高低速条带之间的相互作用可以导致发夹涡的位移、合并和耗散,鞍点及附近强剪切层的存在是相干结构发展演化的关键。 展开更多

关键词 湍流 边界层 相干结构 流动 图像法 测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

半潜式海上漂浮式风力机气-水动全耦合分析 被引量：5

6

作者 黄浩达 刘青松 +3 位作者 岳敏楠 缪维跑 李春 马璐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4367-4375,I0015,共10页

针对传统水动力学求解软件与其他数值分析代码不能充分考虑叶片气动载荷分布、涡尾迹结构以及风波耦合效应。通过STAR-CCM+中具有叠加运动和悬链线系泊求解器的动态流动相互作用模块建立一套气动-水动-系泊完全耦合动力学方法,开发较为... 针对传统水动力学求解软件与其他数值分析代码不能充分考虑叶片气动载荷分布、涡尾迹结构以及风波耦合效应。通过STAR-CCM+中具有叠加运动和悬链线系泊求解器的动态流动相互作用模块建立一套气动-水动-系泊完全耦合动力学方法,开发较为可靠的漂浮式风力机数值模型。通过分析平台自由衰减曲线、6自由度响应以及风轮气动性能验证了所提耦合模型的可靠性;三维可视化流场分析表明,漂浮式风力机在波浪载荷作用下产生6自由度运动,叶片表面与涡管产生的脱落涡与塔架、机舱后方尾涡相互作用,加剧流场复杂性。结果可为漂浮式风力机流场优化与设计提供一定理论参考。 展开更多

关键词 海上漂浮式风力机 动态流体相互作用 计算流体力学 系泊 气-水动全耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种分形王莲叶脉仿生的海上风力机防护装置

7

作者 王瑀琎 岳新智 +2 位作者 刘坤鹏 李春 岳敏楠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期124-131,共8页

海上航线日益密集,海上风力机面临船舶碰撞风险,为提高海上风力机抗撞性能,维护其安全稳定运行,延长其服役时间,提出了一种新型分形的王莲叶脉仿生结构的海上风力机防护装置,通过LS-DYNA利用非线性有限元模型模拟海上风力机基础与2 m/s... 海上航线日益密集,海上风力机面临船舶碰撞风险,为提高海上风力机抗撞性能,维护其安全稳定运行,延长其服役时间,提出了一种新型分形的王莲叶脉仿生结构的海上风力机防护装置,通过LS-DYNA利用非线性有限元模型模拟海上风力机基础与2 m/s船舶碰撞过程,对仿生分形防护装置和普通传统防护装置进行防护性能的分析与对比,包括系统接触力、塔架应力情况、立柱与基础连接高应力区应力情况和能量转化等方面。模拟结果表明:与普通防护装置相比,仿生叶脉结构可降低风力机受到的最大接触力,并使接触区域高应力区域范围更小,整体应力也明显降低。此外,仿生叶脉结构还可以提升防护装置对立柱与基础连接处的防护能力,减小连接处的最大应力,并明显降低平均应力;相较于普通防护装置,仿生分形结构主体防护材料吸收动能更多,但其内能升高较小,吸收的能量耗散量更大,同时也使得钢壳吸能效果显著提升,因此,与传统普通防护装置相比,仿生分形结构防护装置综合抗撞性能更佳。 展开更多

关键词 海上风力机 分形 仿生 碰撞 船舶 防护性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

孔数与孔厚对多孔板压损系数的影响机理 被引量：10

8

作者 马有福 王凡 吕俊复 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期446-452,共7页

多孔板作为管道内节流降压或流量测量元件,在减小管道振动、流动噪声及流动压损等方面较之传统的单孔板具有明显优势。影响多孔板压损系数的结构因素主要有开孔等效直径比、孔数及孔板厚度,其中等效直径比的影响规律已为人熟知,而孔数... 多孔板作为管道内节流降压或流量测量元件,在减小管道振动、流动噪声及流动压损等方面较之传统的单孔板具有明显优势。影响多孔板压损系数的结构因素主要有开孔等效直径比、孔数及孔板厚度,其中等效直径比的影响规律已为人熟知,而孔数与孔板厚度的影响机理仍不清晰。本文以均匀布孔的多孔板为研究对象,通过数值模拟方法研究了孔数与孔板厚度对多孔板稳定区压损系数的影响机理。结果表明:在相同的孔板厚度下,压损系数随孔数增多而先快速减小后趋于不变,使压损系数达到稳定的临界孔数随管径减小而减少,但临界孔数对应的孔板相对厚度均接近0.5;在相同的孔数下,随孔板相对厚度增大压损系数先快速降低后趋于不变,使压损系数达到稳定的临界相对厚度为0.5~1.0,临界相对厚度随孔数增多而减小;在相同的相对厚度下,压损系数在薄孔板中随孔数增多先减小后增大,而在厚孔板中随孔数增多而单调增大。这说明除等效直径比外,孔数与孔厚均对多孔板压损系数有影响,应在压损系数关联式模型中予以考虑。 展开更多

关键词 多孔板 压损系数 节流 流动 流体动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用TDLAS技术开展碳氢燃料高速燃气参数测量 被引量：2

9

作者 杨斌 潘科玮 +2 位作者 黄斌 刘佩进 何国强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1236-1241,共6页

可调谐二极管激光器吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)广泛应用于碳氢燃料燃气参数(温度、组分浓度和气流速度)实时在线和非接触测量。针对碳氢燃料火箭基组合循环(Rocket Based Combined Cycle,RBCC)... 可调谐二极管激光器吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)广泛应用于碳氢燃料燃气参数(温度、组分浓度和气流速度)实时在线和非接触测量。针对碳氢燃料火箭基组合循环(Rocket Based Combined Cycle,RBCC)发动机的高速燃气参数测量,设计了双交叉光束(7444.352+7444.371)/7185.597cm-1谱线对扫描波长-时分复用双线直接吸收光谱技术(Direct Absorption Spectroscopy,DAS)系统,将其应用于RBCC地面实验高速燃气参数在线测量,同时获得了燃气温度、H2O组分浓度和速度等多参数,并将测量结果与数值模拟计算结果对比,相对偏差不超过12%,这为RBCC发动机燃烧组织优化和结构优化提供重要依据。 展开更多

关键词 测量技术 激光光谱技术 燃烧诊断 火箭基组合循环发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

水平管内流型转换区湿气流经多孔板的压降特性 被引量：1

10

作者 陆鹏 宋大为 +2 位作者 朱奎 马有福 刘伟晔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期1035-1042,共8页

较之于传统的单孔板,多孔板有压损系数小、整流、低噪声等多方面优点,在湿气流量测量中具有重要应用价值。以空气和水为两相工质,在水平管内湿气流型转换区对小孔分别呈圆形和矩形的2个多孔板的压降特性进行了实验。结果表明:圆孔、槽... 较之于传统的单孔板,多孔板有压损系数小、整流、低噪声等多方面优点,在湿气流量测量中具有重要应用价值。以空气和水为两相工质,在水平管内湿气流型转换区对小孔分别呈圆形和矩形的2个多孔板的压降特性进行了实验。结果表明:圆孔、槽孔多孔板的湿气压降特性无明显差别;多孔板的气相压降倍率与气相、液相弗劳德数均密切相关;与实验结果相比,现有均相流模型的预报结果均偏高,现有分相流模型的预报结果均偏低;通过气相、液相弗鲁德数双参数对孔板湿气压降模型进行修正,可明显提高压降关联式的预报准确度;基于均相流模型双参数修正所得的多孔板压降关联式的预报精度最优,对圆孔多孔板、槽孔多孔板的预报偏差分别在±7%、±10%以内。 展开更多

关键词 气液两相流 湿气 多孔板 压降 预报模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

建筑增强型垂直轴风力机气动特性数值研究 被引量：5

11

作者 朱海天 郝文星 +2 位作者 李春 丁勤卫 余万 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-93,共7页

为捕获建筑环境中蕴藏丰富的高品质风能,结合高耸建筑的高度优势与建筑扩散体强化风速效应,将垂直轴风力机放置于不同建筑扩散体之间,通过数值模拟的方法研究建筑增强型垂直轴风力机在具有不同实度与不同翼型时的气动特性.结果表明:建... 为捕获建筑环境中蕴藏丰富的高品质风能,结合高耸建筑的高度优势与建筑扩散体强化风速效应,将垂直轴风力机放置于不同建筑扩散体之间,通过数值模拟的方法研究建筑增强型垂直轴风力机在具有不同实度与不同翼型时的气动特性.结果表明:建筑扩散体可大幅提升风力机获能效率,建筑增强型垂直轴风力机较原始垂直轴风力机最大风能利用系数提升4.47倍,其最佳尖速比位置向右偏移,但其载荷波动较剧烈,且对建筑外廓敏感,其中圆弧形截面建筑可有效减小建筑分离涡造成的影响.随着实度的增加,建筑增强型垂直轴风力机风能利用系数先增大后因叶片间干扰而减小,其载荷波动和自启动性在多叶片时得到明显改善.对于不同系列的翼型,FXLV152翼型有助于减小疲劳累积损伤,最大厚度较大的NACA0021翼型有利于提高风力机的获能效率,S809非对称翼型则不适用于建筑增强型垂直轴风力机.数值结果为建筑增强型垂直轴风力机的工程应用提供部分参考依据. 展开更多

关键词 风力机械与设备 建筑环境 垂直轴风力机 数值模拟 建筑外廓 实度 翼型

在线阅读 下载PDF 职称材料

固钠剂对NaCl蒸气的钠捕获性能研究 被引量：3

12

作者 黄东东 张守玉 +5 位作者 江锋浩 常明 张华 吴玉新 吕俊复 胡南 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7403-7409,共7页

中国新疆的准东煤具有重要开发利用价值,但准东煤的钠含量高,在其燃烧过程中产生大量的气态含钠化合物进入烟气中,冷凝于受热面上,造成严重的沾污结渣问题。固钠剂可有效降低高钠煤燃烧后烟气中气态含钠化合物的浓度从而降低沾污结渣趋... 中国新疆的准东煤具有重要开发利用价值,但准东煤的钠含量高,在其燃烧过程中产生大量的气态含钠化合物进入烟气中,冷凝于受热面上,造成严重的沾污结渣问题。固钠剂可有效降低高钠煤燃烧后烟气中气态含钠化合物的浓度从而降低沾污结渣趋势。研究选用高岭土、二氧化硅及膨润土作为原料,以NaCl为钠蒸气源在反应温度810~1000℃间进行钠捕获实验。利用热重分析、X-射线衍射分析和电感耦合等离子原子发射光谱分析研究了样品的热稳定性及实验过程的矿物质成分和钠含量前后发生的变化,分析和讨论了高岭土、二氧化硅及膨润土的钠捕获性能和机制。研究发现在810~1000℃间膨润土的钠捕获性能最佳,高岭土次之,二氧化硅最差。膨润土的钠捕获量随反应温度升高而逐渐增加。810℃和900℃下高岭土的钠捕获量几乎不变,但当温度由900℃增加至1000℃时,其钠捕获性能增加显著。二氧化硅通过物理吸附与化学反应固定NaCl蒸气,在900℃时表现出一定钠捕获性能,但随温度继续增加,其钠捕获能力下降。 展开更多

关键词 高钠煤 煤燃烧 气态含钠化合物 沾污结渣 固钠剂 钠捕获

在线阅读 下载PDF 职称材料

燃烧煤粉颗粒的粒度速度测量方法 被引量：7

13

作者 郑榕根 周骛 +1 位作者 孔庆恩 蔡小舒 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1579-1584,共6页

基于煤粉火焰辐射特性,提出了蓝色背光照明成像的方法,可以避免或减少火焰自发光的影响,直接获得单个固体煤颗粒的静态或动态影像。采用单帧长曝光的测量方法,从煤粉颗粒的运动轨迹中同时获得燃烧中煤颗粒的粒度和速度。在基于Mc Kenna... 基于煤粉火焰辐射特性,提出了蓝色背光照明成像的方法,可以避免或减少火焰自发光的影响,直接获得单个固体煤颗粒的静态或动态影像。采用单帧长曝光的测量方法,从煤粉颗粒的运动轨迹中同时获得燃烧中煤颗粒的粒度和速度。在基于Mc Kenna燃烧器的平面火焰携带流燃烧器系统中,用工业相机对煤粉燃烧进行实验研究,并获得了燃烧器出口不同距离处燃煤颗粒的粒度和速度信息。紧邻出口的粒径测量结果与送入给料器前的煤样筛分粒度范围相符,粒度和速度随高度变化的趋势也证明了该方法的可行性。该方法的提出为煤粉燃烧过程的可视化测量研究奠定了基础。 展开更多

关键词 煤粉燃烧 蓝色背光 颗粒图像 粒度 速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

主梁腹板偏置及复合材料铺层的大型风力机叶片结构性能分析 被引量：6

14

作者 王海生 缪维跑 +3 位作者 李春 李志昊 岳敏楠 朱海波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期7509-7518,共10页

为研究大型风力机叶片内部结构偏转及表面偏轴蒙皮纤维共同作用下的叶片结构性能,基于NX二次开发建立NREL5MW叶片CAD模型,通过CFD方法求解叶片气动载荷,结合有限元方法对其进行模态、静力学及屈曲稳定性计算。结果表明:各叶片一阶固有... 为研究大型风力机叶片内部结构偏转及表面偏轴蒙皮纤维共同作用下的叶片结构性能,基于NX二次开发建立NREL5MW叶片CAD模型,通过CFD方法求解叶片气动载荷,结合有限元方法对其进行模态、静力学及屈曲稳定性计算。结果表明:各叶片一阶固有频率均有下降,腹板偏转角θ对叶片模态影响高于纤维偏转角α;在气动载荷作用下,叶尖最大形变量均大于传统叶片;叶片最大应力位于近叶根最大弦长处,叶片表面应力随偏转腹板角θ增加而增大,且θ>0叶片均大于θ<0叶片;θ<0叶片易屈曲失稳区域于前段气动区,而θ<0位于近叶根区靠近前缘处,同一偏转角度下,θ<0叶片一阶屈曲因子均大于θ>0叶片,抗屈曲能力较好;综合分析,θ=-15°,α=15°叶片模态降幅小,屈曲因子增幅及表面应力降幅较为显著,降低叶片结构应力效果良好。 展开更多

关键词 风力机叶片 弯扭耦合特性 复合材料 结构-材料耦合 屈曲分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

多重分形的海上漂浮式风力机系泊状态特性分析 被引量：1

15

作者 闻麒 李蜀军 +5 位作者 孙康 肖俊青 金江涛 李春 王江波 陈泳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期134-141,150,共9页

漂浮式风力机因长期受风浪流作用,系泊极易发生蠕变导致腐蚀加速,增加失效概率,影响平台稳定性。为保证海上漂浮式风力机的安全运行,在系泊蠕变早期阶段实现预警,提出了基于多重分形的漂泊式风力机系泊故障诊断方法。首先,通过变分模态... 漂浮式风力机因长期受风浪流作用,系泊极易发生蠕变导致腐蚀加速,增加失效概率,影响平台稳定性。为保证海上漂浮式风力机的安全运行,在系泊蠕变早期阶段实现预警,提出了基于多重分形的漂泊式风力机系泊故障诊断方法。首先,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法提取了系泊故障非线性信息,分析了系泊蠕变和不同位置系泊失效对漂浮式风力机稳定性的影响;其次,针对非线性信号具有多测度性特征,采用多重分形去趋势波动分析法提取故障信号特征,并判断系泊是否发生蠕变以及系泊蠕变的位置;最后,对不同位置系泊蠕变下的平台响应数据进行了对比分析。结果表明:原始信号经VMD处理,并采用分形盒维数筛选特征信号,可有效滤除噪声,提取出具有代表性的非线性特征;系泊故障信号呈多重分形特征,通过奇异指数α0可有效判断系泊蠕变及其位置;通过多重分形去趋势波动分析法分析VMD提取的非线性特征,可根据数据复杂度判断系泊状态。研究结果能够为海上漂浮式风力机系泊的信息提取和故障判断提供理论方法。 展开更多

关键词 漂浮式风力机 系泊 盒维数 多重分形 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

跨音速离心式蒸汽透平原则性设计和性能研究

16

作者 司马浩 李会 +1 位作者 王莹 黄典贵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1569-1579,共11页

跨音速离心式透平是一种单级焓降大、占用空间小、结构简单、气动效率较高的新型透平,适合用于中小型工业透平或余能利用场所。以过热蒸汽为工质,借鉴常规透平的气动设计方法,并针对某小型轴流式蒸汽透平的进出口热力参数,进行跨音速离... 跨音速离心式透平是一种单级焓降大、占用空间小、结构简单、气动效率较高的新型透平,适合用于中小型工业透平或余能利用场所。以过热蒸汽为工质,借鉴常规透平的气动设计方法,并针对某小型轴流式蒸汽透平的进出口热力参数,进行跨音速离心式透平级的一维气动设计、三维数值模拟与优化以及变工况性能研究。数值模拟结果与一维气动设计基本一致,叶栅流道内流场合理、流线顺畅、效率较高,气动性能符合预期,说明离心式透平一维气动设计程序具有可靠性和有效性;最后,通过改变转速和背压,对离心式透平进行变工况分析,结果表明,在给定的变工况范围内,跨音速离心式透平具有较好的变工况性能。 展开更多

关键词 跨音速 离心式透平 数值模拟 变工况性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

尾缘射流式垂直轴风力机气动特性数值分析

17

作者 李东旭 李春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期58-64,共7页

为抑制翼型表面流动分离并提高风力机叶片气动性能,将可靠性较高的吹气射流技术应用于垂直轴风力机叶片尾缘。采用数值模拟方法分析不同尾缘射流角度对垂直轴风力机风能利用系数、力矩系数及单叶压力与整机涡量的影响。模拟结果表明:在... 为抑制翼型表面流动分离并提高风力机叶片气动性能,将可靠性较高的吹气射流技术应用于垂直轴风力机叶片尾缘。采用数值模拟方法分析不同尾缘射流角度对垂直轴风力机风能利用系数、力矩系数及单叶压力与整机涡量的影响。模拟结果表明:在最佳尖速比(2.63)时,10°射流可以有效降低翼型尾缘脱落涡频率,有效控制叶片尾迹效应,整机效率及运行稳定性均优于0°尾缘射流式垂直轴风力机;在较低尖速比时,风力机单叶力矩峰值均集中在120°相位角,尾缘10°射流对整机力矩系数有显著提升效果;在较高尖速比时,单叶翼型压力面存在较大正压区,风能利用系数最大可提高11%左右,气动性能明显优于无射流垂直轴风力机。尾缘射流降低了风力机叶片所需承受的轴向载荷,提高了风力机输出功率。不同角度尾缘射流均能有效降低叶片表面流动损失进而延缓流动分离,数值结果为尾缘射流式垂直轴风力机的工程应用提供了部分参考价值。 展开更多

关键词 垂直轴风力机 翼型 尾缘射流 气动性能 尖速比

在线阅读 下载PDF 职称材料