水平轴风力机锥形塔筒的静动态特性研究 被引量：15

1

作者 陈严 田鹏 +2 位作者 刘雄 罗振 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1359-1365,共7页

根据叶素动量理论,考虑三维紊流风场、Beddoes-Leishman动态失速模型、惯性载荷及重力载荷计算了风力机的整机载荷,进而得到塔架动态载荷的极限工况,针对塔架的结构特点,再应用有限元理论,对水平轴风力发电机组塔架的静态(强度)、动态(... 根据叶素动量理论,考虑三维紊流风场、Beddoes-Leishman动态失速模型、惯性载荷及重力载荷计算了风力机的整机载荷,进而得到塔架动态载荷的极限工况,针对塔架的结构特点,再应用有限元理论,对水平轴风力发电机组塔架的静态(强度)、动态(屈曲、模态)特性进行了研究。以一台1.5MW水平轴风力发电机组为例,计算了塔架在不同极限工况下的载荷,并对塔筒进行了强度、屈曲和模态分析,得到了具有较大工程实用价值的塔筒静动态分析方法。 展开更多

关键词 整机载荷计算 有限元 强度分析 屈陆分析 模态分析

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水平轴风力机轮毂强度分析方法研究 被引量：13

2

作者 陈严 田鹏 +1 位作者 刘雄 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期912-916,共5页

利用叶素动量理论进行了风力机的载荷计算,进而得到轮毂动态载荷的极限值以及叶根处的动态载荷,针对轮毂的结构特点,应用有限元理论,对水平轴风力发电机组轮毂的强度分析方法进行了研究,并介绍了一种轮毂与叶片连接螺栓的强度分析方法... 利用叶素动量理论进行了风力机的载荷计算,进而得到轮毂动态载荷的极限值以及叶根处的动态载荷,针对轮毂的结构特点,应用有限元理论,对水平轴风力发电机组轮毂的强度分析方法进行了研究,并介绍了一种轮毂与叶片连接螺栓的强度分析方法。以一台MW级水平轴风力发电机组为例,计算了轮毂在不同极限工况下的载荷,并对轮毂进行了强度分析,得到了具有较大工程实用价值的轮毂强度分析方法。 展开更多

关键词 风力机 轮毂 有限元 强度分析

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水平轴风力机风轮静态结构特性试验研究 被引量：21

3

作者 曹人靖 刘道兴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期436-439,共4页

提出了一种研究水平轴风力机风轮静态结构特性的测试方法 ,用单点加集中荷载所得数据来综合评定受分布荷载作用的风轮叶片的强度及变形特性 ,用于检验风轮叶片结构设计的合理性 ,获得在定常荷载作用下 ,叶片受力的危险截面。以小型水平... 提出了一种研究水平轴风力机风轮静态结构特性的测试方法 ,用单点加集中荷载所得数据来综合评定受分布荷载作用的风轮叶片的强度及变形特性 ,用于检验风轮叶片结构设计的合理性 ,获得在定常荷载作用下 ,叶片受力的危险截面。以小型水平轴风力机FD2 30 0的风轮叶片为例进行了试验研究 ,获得了该叶片的危险截面。试验证明 :通过以抗弯截面系数和定常荷载作用下的截面弯矩曲线的分布为判椐进行叶片结构形状合理性分析是一种快速、实用的测试方法 ,可为研究风力机气动弹性稳定性和改进风轮叶片设计提供判据。 展开更多

关键词 水平轴风力机 结构特性 测试技术 风轮 静态结构 试验 风力发电机 叶片

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以大型风电场为核心的多能源互补发电系统 被引量：10

4

作者 包能胜 徐军平 倪维斗 《中国能源》 2006年第8期29-33,共5页

针对在集中进行大规模风电开发时,由于来流风速的随机性、间歇性与不可控性所带来的风电场出力波动和不可调度性,本文论述了在当前的技术条件下,国内外已经运行或提出的几种多能源互补发电系统的特点以及它们适合发展的范围。依据大型... 针对在集中进行大规模风电开发时,由于来流风速的随机性、间歇性与不可控性所带来的风电场出力波动和不可调度性,本文论述了在当前的技术条件下,国内外已经运行或提出的几种多能源互补发电系统的特点以及它们适合发展的范围。依据大型风电场出力负荷波动的特点,提出了与大型风电场组成互补系统的其他发电设备所要求具备的基本条件,给出了为解决风电大规模开发所带来的技术瓶颈所要研究的互补发电系统关键技术。 展开更多

关键词 风力发电 互补发电系统 负荷波动

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粤东海岛近地风场风特性研究 被引量：1

5

作者 唐彬 陈严 陈琴 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第11期1726-1731,共6页

以汕头大学南澳临海试验站-风力机测试认证平台监测得到的风资源数据为研究对象,对实测风资源数据采用数值统计分析方法,研究粤东海岛近地风场风特性。对实测数据选取强风样本进行分析,获得南澳海岛近地面风场的风特性参数,包括湍流强... 以汕头大学南澳临海试验站-风力机测试认证平台监测得到的风资源数据为研究对象,对实测风资源数据采用数值统计分析方法,研究粤东海岛近地风场风特性。对实测数据选取强风样本进行分析,获得南澳海岛近地面风场的风特性参数,包括湍流强度、阵风因子和湍流积分尺度,并与国家标准《建筑结构载荷规范》中推荐值进行对比,验证规范中推荐值的适宜性。同时探讨脉动风功率谱的拟合研究工作,将实测风功率谱与Davenport谱、Von Karman谱、Harris谱进行对比分析,结果表明,Von Karman谱与实测功率谱拟合效果较好,可为粤东地区海岛风资源评估及中小型风力机等结构设计提供参考依据。 展开更多

关键词 实测数据 脉动风特性 脉动风速功率谱

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水平轴风力机桨叶的实验模态分析 被引量：36

6

作者 叶枝全 马昊旻 +2 位作者 丁康 包能胜 曹人靖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期473-476,共4页

桨叶的模态分析是风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础 ,该文应用DAS动态信号分析与故障诊断系统 ,对水平轴风力机的桨叶进行了实验模态研究 ,通过测量分析桨叶的振动信号 ,得到桨叶的模态 ,为理论分析计算风力机桨叶与整机模态... 桨叶的模态分析是风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础 ,该文应用DAS动态信号分析与故障诊断系统 ,对水平轴风力机的桨叶进行了实验模态研究 ,通过测量分析桨叶的振动信号 ,得到桨叶的模态 ,为理论分析计算风力机桨叶与整机模态的算法选择和修正提供了依据 ,同时对在模态实验中的参数识别和精度提高等问题进行了探讨。 展开更多

关键词 桨叶 模态分析 水平轴 实验模态分析 叶片

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表面粗糙度对风力机翼型性能的影响 被引量：39

7

作者 包能胜 霍福鹏 +1 位作者 叶枝全 倪维斗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期458-462,共5页

讨论了风力机专用叶片上局部增加表面粗糙度,在不同分布位置、不同当量大小的条件下对叶片气动 性能影响的实验研究。首先,探讨了叶型表面粗糙度的形成机理和对气动性能影响的初步原理。其次,设计了 在风洞实现局部增加表面粗糙度对翼... 讨论了风力机专用叶片上局部增加表面粗糙度,在不同分布位置、不同当量大小的条件下对叶片气动 性能影响的实验研究。首先,探讨了叶型表面粗糙度的形成机理和对气动性能影响的初步原理。其次,设计了 在风洞实现局部增加表面粗糙度对翼型性能影响的实验条件和实验方案。最后,对风力机专用叶型进行的叶片 表面局部增加粗糙度的风洞实验,结果证明了在叶片压力面尾缘通过适当增加一定宽度、一定粗糙度的粗糙带 可以增大叶片的有效升力系数。 展开更多

关键词 风力机 风洞 表面粗糙度

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风力机桨叶总体优化设计的复合形法 被引量：24

8

作者 刘雄 陈严 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期157-161,共5页

提出了以年能量输出最大为优化目标 ,使用复合形法搜索最优点的风力机桨叶总体优化设计模型。根据南澳风电场风速分布函数 ,使用该模型设计了 6 0 0kW风力机。对比总体优化设计结果和引进的NM6 0 0kW风力机的实际数据 ,分析了设计结果... 提出了以年能量输出最大为优化目标 ,使用复合形法搜索最优点的风力机桨叶总体优化设计模型。根据南澳风电场风速分布函数 ,使用该模型设计了 6 0 0kW风力机。对比总体优化设计结果和引进的NM6 0 0kW风力机的实际数据 ,分析了设计结果的合理性 ;对比Wilson方法的设计结果 。 展开更多

关键词 风力机 优化设计 复合形法 浆叶

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风力机气动与结构CAD软件 被引量：7

9

作者 刘雄 陈严 +1 位作者 马昊旻 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期346-350,共5页

叙述了应用于风力机气动与结构CAD软件“BladeDesignforWindows”。该软件实现了对翼型气动数据和截面坐标数据的数据库管理 ,采用片条理论 ,考虑到角度干扰系数、实度、风剪、偏航等因素对风力机气动性能的影响 ,对风力机气动性能进行... 叙述了应用于风力机气动与结构CAD软件“BladeDesignforWindows”。该软件实现了对翼型气动数据和截面坐标数据的数据库管理 ,采用片条理论 ,考虑到角度干扰系数、实度、风剪、偏航等因素对风力机气动性能的影响 ,对风力机气动性能进行计算 。 展开更多

关键词 风力机 CAD 翼型数据库 VC++ 应用软件

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水平轴风力机风轮和塔架的耦合分析 被引量：5

10

作者 陈严 罗振 +1 位作者 刘雄 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1648-1654,共7页

以水平轴风力机为对象,分析了风轮和塔架的动力学特性,并对风轮和塔架进行耦合,从而分析整机的结构动力学特性。叶片、塔架均为细长轴结构,将其简化为悬臂梁,利用二节点的梁单元进行划分建模。基于广义坐标系下的多自由度拉格朗日方程,... 以水平轴风力机为对象,分析了风轮和塔架的动力学特性,并对风轮和塔架进行耦合,从而分析整机的结构动力学特性。叶片、塔架均为细长轴结构,将其简化为悬臂梁,利用二节点的梁单元进行划分建模。基于广义坐标系下的多自由度拉格朗日方程,建立其运动方程。利用模态分析方法求得固有频率和振型。并采用Newmark法计算确定载荷下的动态响应过程。以某1.5MW水平轴风力机为例,编制MATLAB仿真程序,得到该风力机的偏离位移。 展开更多

关键词 水平轴风力机 模态分析 动态响应 耦合分析

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水平轴风力机状态空间模型参数辨识 被引量：8

11

作者 包能胜 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期371-375,共5页

讨论了水平轴风力机系统在状态空间模型条件下的参数辨识。首先 ,根据风力机机理并基于一定的假设条件 ,推导出风力机的机理模型 ,通过线性化得到系统在某一工况点附近的状态方程。其次 ,利用辨识实验测试系统的输入输出数据 ,采用预报... 讨论了水平轴风力机系统在状态空间模型条件下的参数辨识。首先 ,根据风力机机理并基于一定的假设条件 ,推导出风力机的机理模型 ,通过线性化得到系统在某一工况点附近的状态方程。其次 ,利用辨识实验测试系统的输入输出数据 ,采用预报误差法 ,得到系统多输入多输出的随机模型。最后 ,对所得到的随机模型进行了分析与检验 ,讨论了辨识模型与机理模型的优缺点 。 展开更多

关键词 水平轴风力机 参数辨识 预报误差法 状态空间模型

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水平轴失速型风力机主动非线性控制 被引量：5

12

作者 包能胜 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期519-524,共6页

讨论了大型主动失速型风力机在额定工况以上时的主动非线性控制问题。直接利用所推导的仿射性非线性模型,采用微分几何精确线性化理论,实现恒速风力机全局精确线性化控制,给出了反馈控制算法,并对闭环系统进行了数字仿真。

关键词 主动失速型风力机 微分几何控制 全局线性化

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解决新疆风能资源大规模开发瓶颈的探讨 被引量：8

13

作者 包能胜 倪维斗 《中国能源》 2006年第1期24-28,10,共6页

本文对如何解决新疆风能资源进行大规模开发时所遇到的瓶颈进行了探讨,提出了一种解决问题的新思路。用详细的数据介绍了新疆丰富的风能资源分布,讨论了在大规模开发时遇到的电网稳定性、有效负荷需求不足以及没有联网电网的支持等问题... 本文对如何解决新疆风能资源进行大规模开发时所遇到的瓶颈进行了探讨,提出了一种解决问题的新思路。用详细的数据介绍了新疆丰富的风能资源分布,讨论了在大规模开发时遇到的电网稳定性、有效负荷需求不足以及没有联网电网的支持等问题,最后,根据新疆拥有丰富的天然气资源,提出了采用一种新型的风电-燃气轮机互补发电系统来彻底解决风电场负荷的波动对电网稳定性不利的影响,为新疆的风能大规模开发提供了一种新的可能。 展开更多

关键词 风电 风能资源 燃气轮机电站 互补发电系统

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风电与燃气轮机互补系统发电成本敏感性分析 被引量：5

14

作者 包能胜 蔡佳炜 倪维斗 《燃气轮机技术》 2007年第1期9-13,共5页

详细讨论了大型风电场与燃气轮机组成的互补发电系统发电成本的主要影响因子及其对系统的敏感性。通过对互补发电系统发电成本理论公式的研究,推导了互补系统中各项影响因子相对于发电成本的数学方程和影响尺度,得到了影响发电成本几个... 详细讨论了大型风电场与燃气轮机组成的互补发电系统发电成本的主要影响因子及其对系统的敏感性。通过对互补发电系统发电成本理论公式的研究,推导了互补系统中各项影响因子相对于发电成本的数学方程和影响尺度,得到了影响发电成本几个关键的影响因子。通过采用敏感性分析原理,对这些主要的影响因子在不同变化条件下对互补发电系统发电成本的影响进行了详细的分析与讨论,提出降低系统发电成本的可行性措施及其努力的方向,为在新疆地区实现这种互补发电系统提供经济分析上的基础。 展开更多

关键词 风力发电 互补发电系统 敏感性分析 燃气轮机电站 发电成本

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风电与燃气轮机互补发电系统发电成本分析 被引量：5

15

作者 包能胜 朱瑞丹 倪维斗 《燃气轮机技术》 2006年第4期1-5,共5页

在采用风电场与小型燃气轮机组成的互补系统发电特性参数的基础上,详细分析了互补系统发电成本的构成和各自的计算方法。采用新疆达坂城风电场的风速数据,基于互补系统的发电特性参数和风电场与燃气轮机电站的发电成本构成,应用改进过... 在采用风电场与小型燃气轮机组成的互补系统发电特性参数的基础上,详细分析了互补系统发电成本的构成和各自的计算方法。采用新疆达坂城风电场的风速数据,基于互补系统的发电特性参数和风电场与燃气轮机电站的发电成本构成,应用改进过的等额支付折算法,在当前的技术条件和价格下,计算了风电场子系统和燃气轮机电站子系统各自的折旧成本、燃料成本和运行维护成本,得到了整滚发电系统发电成本的计算方法,为在新疆地区实现这种互补发电系统提供经济分析基础。 展开更多

关键词 风力发电 燃气轮机电站 互补发电系统 发电成本

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水平轴风力机风轮结构特性综合剪裁

16

作者 曹人靖 刘道兴 马昊冥 《能源工程》 2000年第6期7-11,共5页

基于静态与动态测试技术 ,对水平轴风力机风轮的结构特性进行了综合剪裁。在静态结构特性方面 ,用单点加集中荷载所得数据来综合评定受分布荷载作用的风轮叶片的强度及变形特性。为风轮叶片强度设计提供有效的判据。在动态测试方面 ,应... 基于静态与动态测试技术 ,对水平轴风力机风轮的结构特性进行了综合剪裁。在静态结构特性方面 ,用单点加集中荷载所得数据来综合评定受分布荷载作用的风轮叶片的强度及变形特性。为风轮叶片强度设计提供有效的判据。在动态测试方面 ,应用DAS动态信号分析与故障诊断系统 ,对水平轴风力机的风轮叶片进行了试验模态分析 ,通过测量风轮叶片的振动信号 ,得到了风轮叶片的各阶模态分布 ,为风力机总机的总体优化设计提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 水平轴风力机 结构特性 风轮结构 综合剪裁

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