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基于大涡模拟的风力机尾流湍流特征的研究 被引量:12
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作者 侯亚丽 汪建文 +1 位作者 王强 王鑫厅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1818-1824,共7页
采用大涡模拟法(LES)对自行开发设计的100 W小型水平轴风力机在来流风速为8 m/s、湍流强度为0.4%时的尾流进行数值模拟计算,计算中提取流场稳定后的x、y、z 3个方向的瞬间速度、压力等参数的600个数据样本,计算得到尾流(1≤y/d≤20)内... 采用大涡模拟法(LES)对自行开发设计的100 W小型水平轴风力机在来流风速为8 m/s、湍流强度为0.4%时的尾流进行数值模拟计算,计算中提取流场稳定后的x、y、z 3个方向的瞬间速度、压力等参数的600个数据样本,计算得到尾流(1≤y/d≤20)内轴向速度和湍流强度的均方根值,分析风力机尾流内时间平均轴向速度、湍流强度及涡结构等的特征。结果表明:在y/d=5风轮下游位置,轴向速度亏损仍很严重,仅约为来流风速的50%。且在y/d≤5的范围内尾流宽度均略大于风轮直径,尾流膨胀现象不明显。一直到y/d>17以后的位置,尾流效应才开始变得不明显;与来流的低湍流特性相比,尾流内的湍流强度大幅提高,在y/d=5位置,湍流强度达到最大,最大湍流强度值为来流湍流强度的30倍,且在近尾流区域存在的4个湍流峰值分别对应叶片的叶尖和叶根位置。 展开更多
关键词 大涡模拟 风力机 尾流 轴向速度 湍流强度 均方根
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平顶建筑物顶面风力机安装位置和高度的研究 被引量:9
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作者 侯亚丽 汪建文 +1 位作者 王强 王鑫厅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期236-242,共7页
采用CFD方法,对放置于某风场的长方形平顶建筑物(长×宽×高=12.4 m×2.4 m×3.1 m)顶面的风资源特征进行模拟计算,计算中同时考虑中性大气边界层和地表粗糙度的影响,分析4个不同风向条件下建筑物顶面15个参考位置的风... 采用CFD方法,对放置于某风场的长方形平顶建筑物(长×宽×高=12.4 m×2.4 m×3.1 m)顶面的风资源特征进行模拟计算,计算中同时考虑中性大气边界层和地表粗糙度的影响,分析4个不同风向条件下建筑物顶面15个参考位置的风速增大系数和湍流强度随高度的变化规律,确定屋顶风力机的适合安装位置和高度。结果表明:平顶建筑物顶面安装风力机时其安装高度至少要达到1.3H(H为建筑物高度),以避开强湍流区域;在高于建筑物顶面0.5H高度后,建筑物顶面各位置出现风速增大现象,而当高于建筑物顶面2.0H后,风速增大系数趋于定值;当风力机安装高度高于建筑物顶面0.5H^2.0H时,长方形平顶建筑物顶面15个参考位置均可安装风力机。 展开更多
关键词 建筑物 风力机 CFD 风速增大系数 湍流强度
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基于DAMAS2修正算法的旋转声源定位识别方法 被引量:6
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作者 王枭 陈永艳 +3 位作者 高志鹰 张翠青 代元军 汪建文 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第9期109-114,共6页
针对常规束形成声源识别技术分辨率低、未考虑声源旋转运动造成的识别误差等问题,推导得到DAMAS2修正算法。该方法在原本的静止框架中加入转速,得到修正的指向矢量与波束形成修正结果,随后结合波束形成修正结果建立阵列点传播函数与真... 针对常规束形成声源识别技术分辨率低、未考虑声源旋转运动造成的识别误差等问题,推导得到DAMAS2修正算法。该方法在原本的静止框架中加入转速,得到修正的指向矢量与波束形成修正结果,随后结合波束形成修正结果建立阵列点传播函数与真实声源位置之间的卷积关系,最终通过迭代求解获得真实声源位置。首先通过数值模拟构建两个频率及幅值均一致的对称点声源,对比分析常规波束形成算法与DAMAS2修正算法的识别效果,然后结合激光测速原理及波束形成测试理论进行旋转声源实验研究。结果表明:DAMAS2修正算法主瓣宽度小、虚假声源少,不仅可以识别出旋转声源的径向位置,而且能得到运动声源某一时刻的周向位置,能够更精确地定位识别旋转声源。 展开更多
关键词 声学 声源识别 旋转噪声 波束形成 反卷积
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建筑顶面风力机微观选址数值分析方法的研究 被引量:1
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作者 侯亚丽 汪建文 +1 位作者 王强 王鑫厅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1351-1358,共8页
为确定建筑物顶面屋顶风力机微观选址的有效方法,分别采用SKE、RKE、RNG、SST k-ε及LES共5种湍流模型对日本建筑物学会在风洞实验中所用建筑物的顶面及周围流场进行数值模拟,将各湍流模型的预测值与AIJ风洞实验的测量值进行对比分析,... 为确定建筑物顶面屋顶风力机微观选址的有效方法,分别采用SKE、RKE、RNG、SST k-ε及LES共5种湍流模型对日本建筑物学会在风洞实验中所用建筑物的顶面及周围流场进行数值模拟,将各湍流模型的预测值与AIJ风洞实验的测量值进行对比分析,并采用3种统计参数对各湍流模型的预测精度进行评估,结果表明:LES模型对建筑物顶面风场湍流特性的预测是最准确的,而SKE、RKE、RNG这3种湍流模型的预测精度均略低于LES模型的,且这3种湍流模型对建筑物顶面三维风速的预测精度基本一致,但对湍动能的预测略有差别,其中SKE湍流模型最差,RKE湍流模型居中,RNG湍流模型最好。考虑到计算成本及实际建筑物的大尺寸,采用数值模拟方法进行建筑物顶面屋顶风力机微观选址时,SKE、RKE、RNG这3种湍流模型的计算精度完全可达到要求,其中RNG湍流模型的预测精度最好。 展开更多
关键词 建筑物 风力机 微观选址 数值模拟 湍流模型
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尾缘加厚翼型的三维旋转特性研究
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作者 徐浩然 杨华 马桂超 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第10期1503-1508,共6页
采用计算流体动力学(CFD)方法对MEXICO试验风力机叶片不同部位翼型在旋转状态下的升阻力系数进行计算,并与试验数据进行比较分析,验证了CFD方法能够准确预测翼型在旋转状态下的升阻力系数。通过采用尾缘对称加厚到5%翼型弦长的DU 97-W-3... 采用计算流体动力学(CFD)方法对MEXICO试验风力机叶片不同部位翼型在旋转状态下的升阻力系数进行计算,并与试验数据进行比较分析,验证了CFD方法能够准确预测翼型在旋转状态下的升阻力系数。通过采用尾缘对称加厚到5%翼型弦长的DU 97-W-300-05翼型和对应的尾缘未加厚的DU 97-W-300翼型设计,得到沿叶片径向具有相同弦长的风力机叶片,并采用CFD方法对该叶片在旋转状态下的气动特性进行计算。结果表明:在旋转状态下,当攻角小于15°时,尾缘加厚翼型的升力系数比相对应的尾缘未加厚翼型大10%左右;尾缘加厚翼型在旋转状态下的粗糙度敏感性好于相对应的尾缘未加厚翼型;随半径增大,尾缘加厚翼型和对应的尾缘未加厚翼型的升力系数都增大,但失速提前,尾缘加厚翼型升力系数增大得更明显。 展开更多
关键词 翼型 尾缘加厚 风力机 旋转特性 计算流体动力学
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基于发电成本和疲劳均匀性的风电场有功功率控制策略研究 被引量:4
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作者 魏媛 许帅 +3 位作者 汪建文 许昌 丁佳煜 杨杰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第12期1847-1853,共7页
针对限功率工况下风电场机组有功分配问题,文章建立了机组发电成本模型和综合疲劳模型。采用改进的粒子群优化算法,在风电场各机组风功率预测信息的基础上,以风电机组疲劳均衡、单位发电成本最低为目标,以功率平衡、出力限制、开停机时... 针对限功率工况下风电场机组有功分配问题,文章建立了机组发电成本模型和综合疲劳模型。采用改进的粒子群优化算法,在风电场各机组风功率预测信息的基础上,以风电机组疲劳均衡、单位发电成本最低为目标,以功率平衡、出力限制、开停机时间限制等为约束条件,研究限电情况下风电场内有功控制优化策略。最后,对比3种分配方案下风电场的有功总出力、发电成本和疲劳均匀性,分析限功率控制下风电场典型机组的有功出力特征,结果表明,同时考虑发电成本和疲劳均衡条件的优化策略在有效降低成本的基础上能够保证机组间的疲劳均衡,从而降低机组维修频率。 展开更多
关键词 限功率 风电场 粒子群优化算法 有功功率分配策略
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碳量子点阳离子表面活性剂的多功能性 被引量:2
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作者 杨健 雷辰 +5 位作者 刘祥 张建 孙玉蝶 张铖 叶明富 张奎 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第12期209-217,共9页
碳量子点以其多彩的荧光及廉价而丰富的制备原料引起人们的广泛兴趣。至今,已有大量关于碳量子点制备及其荧光性能直接利用的文献报道。若采用恰当的方法对碳量子点进行化学修饰,则可以将其转化为实用的精细化学品,从而拓展碳量子点的... 碳量子点以其多彩的荧光及廉价而丰富的制备原料引起人们的广泛兴趣。至今,已有大量关于碳量子点制备及其荧光性能直接利用的文献报道。若采用恰当的方法对碳量子点进行化学修饰,则可以将其转化为实用的精细化学品,从而拓展碳量子点的应用领域。本文报道了一种碳量子点阳离子表面活性剂的制备方法。首先,乙二胺四乙酸、二乙胺及双氧水的混合水溶液经水热处理,获得碳量子点(以OX-CQDs表示),再以氯代正构十二烷对其进行季铵化修饰,获得新型碳量子点阳离子表面活性剂(以OX-CQDs-C_(12)H_(25)表示)。OX-CQDs-C_(12)H_(25)具有良好的降低水的表面张力和减小水接触角的能力,水的界面张力能降低至26.7 mN·m^(-1),其性能超过了一些新型的Gemini型阳离子表面活性剂;季铵化的修饰也大大提高了OX-CQDs对大肠杆菌的抑菌能力,低至0.41 mg·mL^(-1)的OX-CQDs-C_(12)H_(25)溶液其抑菌率接近100%。表面活性剂,抑菌性和荧光性能赋予了OX-CQDs-C_(12)H_(25)的多种功能性。 展开更多
关键词 碳量子点 季铵化 阳离子表面活性剂 表面活性 荧光 抑菌性
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