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一种基于PSO-VMD和LSTM的复杂山地风电场观测风速数据质量控制算法 被引量:1
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作者 熊雄 姚润进 +2 位作者 程帅兵 李文龙 钱栋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期95-104,共10页
复杂山地风电场普遍存在观测风速数据质量差引起风资源评估误差大、风功率预测精度低的问题。而复杂山地风速呈现较强的间隙性、波动性和非平稳性,导致常规质量控制方法无法有效提高数据质量。针对此,提出一种基于粒子群改进变分模态分... 复杂山地风电场普遍存在观测风速数据质量差引起风资源评估误差大、风功率预测精度低的问题。而复杂山地风速呈现较强的间隙性、波动性和非平稳性,导致常规质量控制方法无法有效提高数据质量。针对此,提出一种基于粒子群改进变分模态分解和长短期记忆网络的集成学习算法(PVL),并应用于复杂山地观测风速的质量控制以提高风速数据的质量。以广西某复杂山地风场内5基观测塔2015—2016年逐10 min风速数据为案例进行PVL应用效果检验,并与传统单站及空间回归法、反距离加权法进行对比。应用表明,PVL比传统方法具有更高的寻误率,且在异地形、多风况上具有更强的适应性。 展开更多
关键词 风电场 质量控制 粒子群 变分模态分解 长短期记忆网络
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风电叶片玻璃纤维布铺层装备的运动学分析 被引量:1
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作者 张磊安 王景华 +2 位作者 黄雪梅 刘卫生 魏修亭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1408-1413,共6页
针对风电叶片玻璃纤维布铺层过程的多自由度特性,开发一套自动化铺层装备。对布辊回转单元构建基于双坐标系的位姿变换矩阵,得到布辊的运动学模型,并获得影响铺层路径及速度的因素,可视化得到玻璃纤维布的铺层曲面轨迹。采用该装备进行... 针对风电叶片玻璃纤维布铺层过程的多自由度特性,开发一套自动化铺层装备。对布辊回转单元构建基于双坐标系的位姿变换矩阵,得到布辊的运动学模型,并获得影响铺层路径及速度的因素,可视化得到玻璃纤维布的铺层曲面轨迹。采用该装备进行现场铺布试验表明,叶片模具的实际曲面,仿真与试验的铺层路径轨迹误差不超过20 mm,速度误差小于1.5 mm/s,机构的试验误差符合玻璃纤维布铺层的技术要求,可为后续铺层控制算法开发奠定了理论依据。 展开更多
关键词 运动学分析 运动模拟 自动化装备 风电叶片 铺层试验
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基于降风阻力器的风电叶片激振降阻特性及试验 被引量:1
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作者 张磊安 刘卫生 +2 位作者 黄雪梅 袁伟 黄辉秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期412-416,共5页
从实用的角度出发提出一种基于降风阻力器补偿的降阻增幅激振方案,即在靠近叶片尖部区域安装1个降风阻力器,减小叶片振动面受到的风阻。首先设计4种不同截面形状的降风阻力器,采用ANSYS/CFD软件进行数值模拟,得出锐角型和椭圆型具有更... 从实用的角度出发提出一种基于降风阻力器补偿的降阻增幅激振方案,即在靠近叶片尖部区域安装1个降风阻力器,减小叶片振动面受到的风阻。首先设计4种不同截面形状的降风阻力器,采用ANSYS/CFD软件进行数值模拟,得出锐角型和椭圆型具有更好的降风阻功能,且角度越小,降风阻效果越好。最后搭建1套基于锐角型降风阻力器补偿的风电叶片疲劳测试平台,试验结果表明,相同条件下该激振方式能很好地降低风阻,叶片稳定状态的振幅从750 mm增大到1000 mm,具有广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 风电叶片 疲劳试验 数值模拟 降风阻力器 激振特性
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翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响 被引量:1
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作者 程帅兵 陈德龙 +2 位作者 宗旺旺 于永峰 黄辉秀 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1348-1354,共7页
基于工程应用中翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响,文章建立了6.7 MW水平轴风力机动力学模型,采用CFD和BEM联合仿真的方法探究了翼型尾缘开口为0,0.1%c,0.3%c,0.5%c时对风力机叶片气动特性的影响。结果表明:随着尾缘开口的增加,... 基于工程应用中翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响,文章建立了6.7 MW水平轴风力机动力学模型,采用CFD和BEM联合仿真的方法探究了翼型尾缘开口为0,0.1%c,0.3%c,0.5%c时对风力机叶片气动特性的影响。结果表明:随着尾缘开口的增加,翼型的升力系数、升阻比具有一定程度的增加;阻力系数在失速前几乎不变,失速后略微变化;翼型发生失速的角度为12°,不同开口翼型失速分离点的位置略向后缘移动。此外,在3-D湍流风作用下,大型叶片变形和轴向力均略微增大,发电量最大增加了0.88%。 展开更多
关键词 翼型 升力系数 升阻比 失速分离点 叶片变形
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风电叶片表面喷砂打磨工艺研究 被引量:1
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作者 陈国维 黄雪梅 +2 位作者 张磊安 王景华 刘卫生 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期302-307,共6页
针对风电叶片手工砂轮打磨费时费力且精度低的问题,提出以喷砂打磨工艺代替传统砂轮打磨,运用数值计算与实验相结合的方法研究流体与颗粒的运动规律及喷砂工艺参数对叶片表面形貌的影响。基于流体力学理论与牛顿第二定律建立喷射过程的... 针对风电叶片手工砂轮打磨费时费力且精度低的问题,提出以喷砂打磨工艺代替传统砂轮打磨,运用数值计算与实验相结合的方法研究流体与颗粒的运动规律及喷砂工艺参数对叶片表面形貌的影响。基于流体力学理论与牛顿第二定律建立喷射过程的数值模拟,研究喷射流体与颗粒的运动规律;利用扫描电子显微镜分析不同喷砂工艺参数下叶片微观形貌的形成机制。喷管内颗粒运动模型表明,使喷口空气与颗粒流速均匀的最优喷砂工艺参数为喷射压强0.7 MPa、喷管长度0.5 m。喷砂实验表明,喷漆表面满足最低吸力8 MPa要求,打磨后喷漆面附着力的大小主要受喷射压强影响,打磨的均匀程度主要受颗粒直径影响。 展开更多
关键词 风电叶片 数值分析 实验研究 喷砂打磨
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基于CFD的水平轴风力机叶尖小翼增功研究 被引量:4
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作者 陈恺 张震宇 +1 位作者 王同光 黄辉秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期272-278,共7页
基于风力机叶片增功装置设计要求,以NREL 5 MW叶片为设计原型,以扭角、上反角及后掠角3种小翼外形参数为优化因素设计正交试验表,每种因素分别选取4个水平值,采用计算流体力学(CFD)方法对加装16种不同构型小翼的叶片进行数值模拟。计算... 基于风力机叶片增功装置设计要求,以NREL 5 MW叶片为设计原型,以扭角、上反角及后掠角3种小翼外形参数为优化因素设计正交试验表,每种因素分别选取4个水平值,采用计算流体力学(CFD)方法对加装16种不同构型小翼的叶片进行数值模拟。计算结果表明,叶片整体可增功约1.466%,同时推力增加约1.570%;影响扭矩的最主要因素为扭角,影响推力的最主要因素为上反角;通过分析叶片近尾迹流场发现,优化的叶尖小翼布局可改变叶片叶尖涡强度分布,调整叶尖翼型截面气动力特性,进而改善叶片气动性能。 展开更多
关键词 风力机 气动特性 计算流体力学 优化设计
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台风不同区域中的风力机动力响应特性研究 被引量:8
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作者 韩然 王珑 +1 位作者 王同光 黄辉秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期251-258,共8页
以耦合气象学中的Vbogus台风模型和傅里叶逆变换方法,结合实测功率谱,建立台风不同区域脉动风速场的仿真方法。基于梁理论建立风力机整机动力学模型,采用模态叠加法和动量叶素理论实现气动与结构的耦合计算,对6 MW风力机在台风时停机顺... 以耦合气象学中的Vbogus台风模型和傅里叶逆变换方法,结合实测功率谱,建立台风不同区域脉动风速场的仿真方法。基于梁理论建立风力机整机动力学模型,采用模态叠加法和动量叶素理论实现气动与结构的耦合计算,对6 MW风力机在台风时停机顺桨状态的动力学响应分析。结果表明,风力机在大风区的塔顶位移的幅度和均值和常态湍流风差别不大;而在涡旋区,塔顶位移幅值是常态湍流风的4倍,叶尖最大摆振位移达23.71 m,在真实情况下该叶片会遭受到损坏。在涡旋区增加5 m/s上升气流后,叶片的摆振极值和幅值增大,弯矩均值变为原来的7.28倍,进一步增大了叶片摆振失稳的可能性。 展开更多
关键词 数值模拟 风力机 动力学响应 台风 不同区域
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