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大型风力机叶片的随机振动分析 预览
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作者 赵斌 李宇霆 王晶宇 《甘肃科学学报》 2019年第2期64-69,共6页
在不具备风场环境或风洞试验的条件下,基于有限元法建立大型风力机叶片的结构模型和随机风荷载作用下的模拟系统,研究了结构的固有频率和固有振型,以及在给定等效加速度功率谱密度条件下叶片的振动响应随频率的变化规律。通过计算对比发... 在不具备风场环境或风洞试验的条件下,基于有限元法建立大型风力机叶片的结构模型和随机风荷载作用下的模拟系统,研究了结构的固有频率和固有振型,以及在给定等效加速度功率谱密度条件下叶片的振动响应随频率的变化规律。通过计算对比发现,叶片结构模型合理有效,可用于模拟实验。在给定加速度功率谱密度条件下,叶尖位移在结构所容许的范围之内;速度和加速度值较小,叶根处最大应力远小于材料的极限应力,结构安全。研究通过对风力机叶片进行随机模拟实验,可以给风力机叶片的制造提供有效的理论依据和安全经济的结构形式。 展开更多
关键词 风力机 有限元法 功率谱密度 响应
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基于改进DMC的风力机智能叶片多目标襟翼控制
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作者 张文广 韩越 +1 位作者 王奕枫 刘瑞杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期600-607,共8页
为研究尾缘襟翼在风力机主动降载和功率控制方面的效果,以NREL 5 MW参考风力机为研究对象,在改进FAST的带有尾缘襟翼的气弹仿真平台基础上,使用改进动态矩阵控制(DMC)方法,将独立襟翼控制器与集成襟翼控制器结合,提出DMC多目标襟翼控制... 为研究尾缘襟翼在风力机主动降载和功率控制方面的效果,以NREL 5 MW参考风力机为研究对象,在改进FAST的带有尾缘襟翼的气弹仿真平台基础上,使用改进动态矩阵控制(DMC)方法,将独立襟翼控制器与集成襟翼控制器结合,提出DMC多目标襟翼控制策略。仿真结果表明,稳定风况及湍流风况下,独立襟翼控制器均能很好地降低叶根疲劳载荷;阶跃风况下与传统DMC控制器相比,使用改进DMC的集成襟翼控制器对叶轮功率的控制效果更好;湍流风况下与PID襟翼控制策略相比,DMC多目标襟翼控制策略有更好的控制效果,能使叶根弯矩标准差降低52.64%,叶轮功率标准差降低74.62%。 展开更多
关键词 风力机 功率控制 气动载荷 智能叶片 尾缘襟翼 动态矩阵控制
风力机智能叶片非定常气动特性分析
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作者 张文广 王奕枫 刘瑞杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1171-1178,共8页
为研究大型风力机智能叶片的非定常气动特性,以具有尾缘襟翼的NREL 5 MW参考风力机为研究对象,改进动态失速模型并修正动态尾流模型,建立风力机智能叶片的非定常气动模型。进而,通过仿真验证所建模型的准确性。最后,研究在不同尾缘襟翼... 为研究大型风力机智能叶片的非定常气动特性,以具有尾缘襟翼的NREL 5 MW参考风力机为研究对象,改进动态失速模型并修正动态尾流模型,建立风力机智能叶片的非定常气动模型。进而,通过仿真验证所建模型的准确性。最后,研究在不同尾缘襟翼角度下翼型升力系数、叶根挥舞弯矩和风力机功率的变化规律。结果表明,所建模型可较准确模拟翼型周围的非定常流动状态;尾缘襟翼可减小动态失速效应,有利于降低疲劳载荷、抑制功率波动。 展开更多
关键词 风力机 非定常空气动力学 气动特性 智能叶片 尾缘襟翼
S809翼型水滴撞击特性研究
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作者 胡良权 胡平 +2 位作者 杨晓建 竺晓程 杜朝辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期77-83,共7页
针对风力机叶片结冰问题,采用FLUENT离散相模型和粒子统计法计算了S809翼型的水滴撞击特性。结果表明:水滴主要撞击在翼型前缘,翼型其它位置没有水滴撞击。随着攻角增大,翼型上表面撞击极限逐渐减小,翼型下表面撞击极限逐渐增大,水滴撞... 针对风力机叶片结冰问题,采用FLUENT离散相模型和粒子统计法计算了S809翼型的水滴撞击特性。结果表明:水滴主要撞击在翼型前缘,翼型其它位置没有水滴撞击。随着攻角增大,翼型上表面撞击极限逐渐减小,翼型下表面撞击极限逐渐增大,水滴撞击范围往翼型下表面移动。局部水滴收集系数随着风速和水滴直径的增大而增大。 展开更多
关键词 风力机 叶片结冰 FLUENT离散相模型 S809翼型 水滴撞击特性
基于ANSYS的运行环境下风力机气动载荷分析与研究 预览
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作者 关新 梁斌 +1 位作者 石磊 高景兴 《沈阳工程学院学报:自然科学版》 2019年第1期11-13,24共4页
在运行环境下叶片所承受的气动载荷是在空气的气动压力与自身旋转产生的附加力的合作用。在不同的环境条件下,风力机叶片上的空气动力负载将会出现较大的差异。基于ANSYS分析软件,模拟运行环境下叶片上各叶素位置所承受的气动压力,分析... 在运行环境下叶片所承受的气动载荷是在空气的气动压力与自身旋转产生的附加力的合作用。在不同的环境条件下,风力机叶片上的空气动力负载将会出现较大的差异。基于ANSYS分析软件,模拟运行环境下叶片上各叶素位置所承受的气动压力,分析叶片在正常运行、切出风速和极端风速的情况下载荷的压力分布,求解叶片材料的载荷应力极限,优化叶片结构及制造材料,降低叶片的生产成本,提高风力机叶片运行的可靠性。 展开更多
关键词 风力机 叶片 ANSYS 气动载荷
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基于ANSYS的风力机叶片疲劳可靠性设计 预览
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作者 关新 石磊 +1 位作者 梁斌 范宝福 《沈阳工程学院学报:自然科学版》 2019年第2期97-99,共3页
风力机叶片在风力机运行过程中起着至关重要的作用,而风力机叶片的疲劳破坏是其主要的失效形式。因此,在风力机叶片设计中,要保证叶片有足够的疲劳强度以确保其工作寿命。通过对风力机叶片的静力学分析,确定最大应力点的位置,即整个叶... 风力机叶片在风力机运行过程中起着至关重要的作用,而风力机叶片的疲劳破坏是其主要的失效形式。因此,在风力机叶片设计中,要保证叶片有足够的疲劳强度以确保其工作寿命。通过对风力机叶片的静力学分析,确定最大应力点的位置,即整个叶片上最危险的位置,并结合ANSYS后处理模块中的疲劳分析功能,分析并计算了风力机叶片的疲劳可靠性。 展开更多
关键词 风力机 ANSYS 疲劳 可靠性设计
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考虑中尺度台风效应的大型风力机体系气动性能分析 预览
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作者 柯世堂 徐璐 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期340-347,共8页
为系统研究台风作用下风力机体系的气动性能与风效应特性,引入考虑真实台风场强变异性和衰减效应的中尺度天气预报模式对台风'鹦鹉'进行高时空分辨率模拟.基于最小海平面气压追踪的台风中心路径与实测路径的对比结果,验证模拟... 为系统研究台风作用下风力机体系的气动性能与风效应特性,引入考虑真实台风场强变异性和衰减效应的中尺度天气预报模式对台风'鹦鹉'进行高时空分辨率模拟.基于最小海平面气压追踪的台风中心路径与实测路径的对比结果,验证模拟的有效性.以中国东南沿海地区某风电厂5 MW水平轴风力机为对象,结合小尺度CFD大涡模拟技术对叶片单个旋转周期不同停机位置工况进行三维非定常数值模拟.结果表明,采用WRF模式可以有效模拟近地面台风风场,拟合的台风剖面指数为0.076.台风下叶片和塔架的脉动和极值风压系数显著增大,最大增幅达29%.台风作用下叶片与塔架完全重合时为最不利情况,旋转至上叶片完全重合时安全余度最大. 展开更多
关键词 风力机 中小尺度嵌套 大涡模拟 位置 气动性能
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湍流风与地震联合作用下风力机塔架振动非线性特征研究 预览
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作者 邹锦华 杨阳 +2 位作者 李春 刘中胜 袁全勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期57-64,共8页
为研究湍流风与地震联合作用下大型风力机塔架动力学响应非线性特性,以NREL 5 MW风力机为研究对象,基于模态截断法建立塔架模型,在考虑土体-结构耦合的基础上,通过开源软件FAST预留接口开发地震载荷计算模块。基于标准地震反应谱获得15... 为研究湍流风与地震联合作用下大型风力机塔架动力学响应非线性特性,以NREL 5 MW风力机为研究对象,基于模态截断法建立塔架模型,在考虑土体-结构耦合的基础上,通过开源软件FAST预留接口开发地震载荷计算模块。基于标准地震反应谱获得150组不同强度的地震,与额定风速的湍流风联合作用于风力机,研究发现:地震作用对塔架加速度影响较大,塔顶来流方向振动受湍流风影响较大,地震激励引起的振动能量可通过气动阻尼耗散,而塔顶侧向振动能量只能通过结构阻尼耗散,侧向塔顶振动频率主要为风力机结构一阶固有频率。此外,基于混沌理论,采用相图法和最大Lyapunov指数法从定性和定量两个角度分析了塔顶位移的非特性特征。结果表明:不同工况下塔顶位移时间序列的三维相图呈现出奇异性且最大Lyapunov指数均大于0,说明塔顶位移响应信号具有混沌特征。 展开更多
关键词 风力机 塔架 地震 动力学响应 混沌特征
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基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计 预览
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作者 邵辉 聂卓赟 李平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期363-371,共9页
风力发电系统是复杂的空气动力学系统,有效的故障估计是保证发电系统可靠运行的重要方法.本文基于风力机变参数模型,提出一种基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计方法.首先阐述了风力机健康和故障变参数模型,基于此构造故障扩张模... 风力发电系统是复杂的空气动力学系统,有效的故障估计是保证发电系统可靠运行的重要方法.本文基于风力机变参数模型,提出一种基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计方法.首先阐述了风力机健康和故障变参数模型,基于此构造故障扩张模型,并利用线性变换得分块矩阵可观测标准型来完成自适应极点配置,进一步分别在扩张系统为奇、偶阶次下给出观测器设计定理及收敛性证明,从而实现扩张自适应观测器设计.最后,在4.8 MW的风力机标准模型上考虑系统元部件和执行器故障的在线估计.仿真结果验证了本文方法的有效性和可靠性. 展开更多
关键词 风力机 故障估计 变参数模型 扩张状态 自适应观测器 分块矩阵 可观测标准型
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新型双风轮合成增速箱的设计与仿真分析
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作者 高刚刚 韦尧兵 +2 位作者 剡昌锋 张荣 康喜生 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1133-1141,共9页
针对将置于塔顶机舱的大型增速箱及发电机部分装置放置在地面和高效利用风能的问题,提出一种新型双风轮风力发电机组合成增速箱的设计方案,利用虚拟样机技术建立该双风轮合成增速箱的三维模型,并运用Romax Designer仿真软件,在模拟随机... 针对将置于塔顶机舱的大型增速箱及发电机部分装置放置在地面和高效利用风能的问题,提出一种新型双风轮风力发电机组合成增速箱的设计方案,利用虚拟样机技术建立该双风轮合成增速箱的三维模型,并运用Romax Designer仿真软件,在模拟随机载荷工况下对该双风轮合成增速箱进行了仿真,仿真结果与理论计算值基本吻合,依据仿真结果对某些部件进行优化设计,说明了虚拟样机模型构建的合理性。该方法极大缩短了齿轮增速箱的设计周期,可提高产品设计质量及降低设计费用。 展开更多
关键词 风力机 设计 仿真分析 双风轮 合成增速箱
对旋风力机功率测量的风洞实验研究
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作者 梁霄 赵旭 +1 位作者 周平 李波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1155-1162,共8页
通过风洞对比试验,测量同半径单级和对旋风力机在相同风速条件下的机械功率。验证单级风力机Wilson气动设计方法和对旋风力机气动耦合设计方法的合理性。通过变转速、变距、变级间距、变风速等方法,获得2种风力机最佳机械功率曲线。结... 通过风洞对比试验,测量同半径单级和对旋风力机在相同风速条件下的机械功率。验证单级风力机Wilson气动设计方法和对旋风力机气动耦合设计方法的合理性。通过变转速、变距、变级间距、变风速等方法,获得2种风力机最佳机械功率曲线。结果表明,同工况条件下实验测量的功率略低于CFD预测值;在转速增加约10%及桨距减小约10%后最佳功率超过预测值。表明理论设计法较保守,其设计的桨叶安装角再减少5°~10°,叶尖速比略增大10%,单级和对旋风力机的功率系数尚可提高。对旋风力机启动风速略高于单级风力机,其他风速的功率均高于单级,功率系数达到0.339~0.412,提高率为5.3%~28.9%。额定风速最佳功率系数为0.426,较单级功率系数0.373,提高率为14.2%。 展开更多
关键词 风洞 风力机 测量 功率 对旋
风力机启停机过程中的振动特征分析 预览
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作者 赵艳 潘嘉宁 +2 位作者 王振宇 林葵庚 蒋建群 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期82-89,共8页
风力机运行中由于受到环境荷载和叶轮转动的激励作用,塔架产生振动,影响风力机寿命.为了分析风力机在启停机过程中的振动规律和动态特性,对1.5 MW风力机塔顶的振动进行了长期监测,并采用基于数据驱动的随机子空间法识别了结构一阶自振... 风力机运行中由于受到环境荷载和叶轮转动的激励作用,塔架产生振动,影响风力机寿命.为了分析风力机在启停机过程中的振动规律和动态特性,对1.5 MW风力机塔顶的振动进行了长期监测,并采用基于数据驱动的随机子空间法识别了结构一阶自振频率和阻尼比.对监测结果进行统计分析,发现该风力机在并网转速附近运行的时段较多,当风力机启动经过并网转速时,有明显的共振现象,而风力机停机经过并网转速时,共振现象则不明显.模态识别的结果表明,一阶自振频率随运行工况不同而微幅变化,风力机启动经过并网转速时的阻尼比较小,风力机停机经过并网转速时的阻尼比相对较大.此外,基于Sommerfeld效应对风力机启停机过程中的不同振动现象进行了解释.本文成果对于掌握同类型风力机的振动特性和动力参数优化具有借鉴意义. 展开更多
关键词 风力机 启停过程 振动监测 共振 Sommerfeld效应
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黑板模型信息推理的风力机转子故障诊断研究 预览
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作者 李宏毅 廉根宽 孙永福 《鄂州大学学报》 2019年第1期105-106,共2页
风力机是否正常运行关系风电机组安全问题,风力机故障诊断是满足风电机组安全生产的典型问题之一。该文结合风力机的运行特点和参数特征,采用适宜机电设备故障诊断的黑板模型专家系统方法,对风力机的转子故障诊断进行了研究,提出了黑板... 风力机是否正常运行关系风电机组安全问题,风力机故障诊断是满足风电机组安全生产的典型问题之一。该文结合风力机的运行特点和参数特征,采用适宜机电设备故障诊断的黑板模型专家系统方法,对风力机的转子故障诊断进行了研究,提出了黑板模型的故障诊断框架和实施方法。 展开更多
关键词 黑板模型 风力机 故障诊断
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地震波传播方向对风力机动力响应的影响 预览
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作者 李德源 张世亮 +1 位作者 池志强 张湘伟 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期12-18,共7页
为了研究风力机遭遇地震时地震波传播方向对动力学响应和机组性能的影响,基于Wolf土构耦合模型和多体系统动力学理论建立了5MW风力机的动力学分析模型.通过编制程序实现了风力机地震波、气动载荷与结构弹性变形相互耦合响应的数值仿真.... 为了研究风力机遭遇地震时地震波传播方向对动力学响应和机组性能的影响,基于Wolf土构耦合模型和多体系统动力学理论建立了5MW风力机的动力学分析模型.通过编制程序实现了风力机地震波、气动载荷与结构弹性变形相互耦合响应的数值仿真.结果表明,正向地震主要影响叶片挥舞方向振动变形和塔基的俯仰力矩,而侧向地震主要影响叶片摆振方向振动变形和塔基的横摇力矩,地震作用下叶根力矩最大值增幅可达66.67%,塔基力矩最大值增幅可达98.23%. 展开更多
关键词 风力机 多体模型 地震加速度谱 水平地震方向 土构耦合 动力响应 振动变形 载荷分析
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基于x-LMS的智能叶片风力机复合主动降载控制方法
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作者 张文广 王奕枫 +1 位作者 刘海鹏 刘瑞杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期409-417,共9页
为研究大型风力机的主动降载控制方法,以NREL 5 MW参考风力机为研究对象,建立了具有尾缘襟翼的智能叶片风力机非定常气动模型,并分析其非定常气动性能。基于x-LMS分别对桨距角和尾缘襟翼角进行控制,提出将二者结合的复合主动降载控制方... 为研究大型风力机的主动降载控制方法,以NREL 5 MW参考风力机为研究对象,建立了具有尾缘襟翼的智能叶片风力机非定常气动模型,并分析其非定常气动性能。基于x-LMS分别对桨距角和尾缘襟翼角进行控制,提出将二者结合的复合主动降载控制方法,并分析了在不同风况下所提控制方法的控制效果。结果表明:所建模型可有效模拟出智能叶片风力机的非定常气动性能;所提控制方法可同时抑制高频与低频叶根挥舞弯矩波动,并显著降低叶片疲劳载荷,有利于风力机的稳定运行。 展开更多
关键词 风力机 非定常气动模型 尾缘襟翼 独立变桨距 x-LMS
典型风力机翼型结冰特性分析 预览
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作者 程杰 来永斌 +2 位作者 王龙 武浩 李亮 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第1期9-14,共6页
针对风力机叶片的结冰会严重影响风电机组的功率输出、危害风电机组的安全运行的情况,采用计算流体力学方法研究了典型的风力机翼型的结冰特性。首先,对攻角分别为0°,4°,8°的NACA0012翼型水滴撞击特性进行了计算,计算结... 针对风力机叶片的结冰会严重影响风电机组的功率输出、危害风电机组的安全运行的情况,采用计算流体力学方法研究了典型的风力机翼型的结冰特性。首先,对攻角分别为0°,4°,8°的NACA0012翼型水滴撞击特性进行了计算,计算结果与文献实验结果吻合良好,表明了计算方法的正确性。在此基础上,对不同风速和不同温度下的典型风力机叶片表面的覆冰进行了模拟研究,得到了水收集系数和结冰厚度随温度和速度的变化趋势。结果表明:风速增加导致叶片表面结冰厚度增加,结冰附着面积增加;温度降低导致叶片表面结冰厚度增加;S801翼型的抗冰效果明显大于S802翼型的抗冰效果。研究结果有利于在低温环境中合理选择翼型,为降低叶片结冰危害程度提供参考。 展开更多
关键词 发电工程 风力机 翼型结冰 水滴收集系数 计算流体力学
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最大功率捕获下风力机LPV控制器设计
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作者 郑洋 吴定会 纪志成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期955-962,共8页
针对风力机在额定风速以下效率较低以及风速不确定的问题,提出最大功率捕获(maximum power point tracking, MPPT)下的多胞形控制器设计方法。考虑到风力机气动系统具有高度非线性,利用雅克比线性化和凸分解技术,以气动转矩的偏导参数... 针对风力机在额定风速以下效率较低以及风速不确定的问题,提出最大功率捕获(maximum power point tracking, MPPT)下的多胞形控制器设计方法。考虑到风力机气动系统具有高度非线性,利用雅克比线性化和凸分解技术,以气动转矩的偏导参数为调度变量,将风力机系统转换为具有多胞形结构的线性变参数(linearparametervarying,LPV)模型,并通过求解线性矩阵不等式(linear matrix inequalities, LMIs)得到具有多胞形结构的LPV控制器。仿真结果表明,所设计的控制器既能保证系统在额定风速以下实现MPPT捕获,又具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 风力机 线性变参数 最大功率捕获 多胞形控制器
钝后缘风力机翼型的环量控制研究 预览
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作者 乔晨亮 许和勇 叶正寅 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期135-145,共11页
钝后缘风力机翼型具有结构强度高、对表面污染不敏感等优点,但其较大的阻力系数使得翼型的整体气动特性不够理想.利用环量控制方法对钝后缘风力机翼型进行了流动控制,以改善钝后缘风力机翼型的气动特性,减弱尾迹区脱体涡强度.通过对钝... 钝后缘风力机翼型具有结构强度高、对表面污染不敏感等优点,但其较大的阻力系数使得翼型的整体气动特性不够理想.利用环量控制方法对钝后缘风力机翼型进行了流动控制,以改善钝后缘风力机翼型的气动特性,减弱尾迹区脱体涡强度.通过对钝后缘风力机翼型环量控制方法进行相关的数值模拟,对比研究了环量控制方法的增升减阻效果,研究了环量控制下翼型升阻力特性随射流动量系数的变化规律,并对不同射流动量系数下环量控制方法的气动品质因子和控制效率进行了分析.研究结果表明:环量控制方法能够大幅提升钝后缘风力机翼型的升力系数,同时有效地降低翼型的阻力系数;翼型的升力系数随射流动量系数的增大而增大,表现出很明显的分离控制阶段和超环量控制阶段的变化规律;射流能耗的功率系数随射流动量系数的增大而增大,且增长速率逐渐增大;实施环量控制方法后叶片的输出功率同样随射流动量系数增大而增大,但增长速率逐渐降低.总体来说,环量控制方法可以有效地改善钝后缘风力机翼型的气动特性以及功率输出特性,在大型风力机流动控制中具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 风力机 流动控制 钝后缘翼型 环量控制 射流 能效分析
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基于可用度约束的风力机单部件顺序维修优化 预览
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作者 苏春 胡照勇 郑玉巧 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期110-115,共6页
为提高风电场运行维护效率,以风力机为对象开展风力机单部件顺序维修优化研究.通过引入有效年龄的概念,考虑改善因子随维修次数的增加而降低的情况,分析最小维修、不完全维修和更换对风力机有效年龄的影响.考虑维护期内突发性维修成本... 为提高风电场运行维护效率,以风力机为对象开展风力机单部件顺序维修优化研究.通过引入有效年龄的概念,考虑改善因子随维修次数的增加而降低的情况,分析最小维修、不完全维修和更换对风力机有效年龄的影响.考虑维护期内突发性维修成本、不完全维修成本、更换成本、停机损失和固定成本,将部件单生命周期划分为若干个维护期,以维护期个数和维护期时间间隔为决策变量,部件更换周期内单位时间维护成本最低为目标,建立可用度约束下的风力机单部件顺序维修优化模型.采用内点法和枚举法求解模型,完成算例分析,并验证模型的有效性.结果表明,与传统的周期维修和顺序维修相比,该模型求解得到的最佳维修计划可以保证风力机各部件的可用度均在98%以上,且维护期时间间隔更加符合工程实际. 展开更多
关键词 风力机 可靠性 可用度 有效年龄 顺序维修
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基于调频质量阻尼器的并网风力机叶片振动主动控制 预览
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作者 丛聪 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第2期267-273,共7页
风力发电机叶片的振动问题会影响风力发电机的安全运行及功率输出。针对叶片振动控制问题,采用主动调频质量阻尼器(TMD)设计主动控制策略,建立完整的机械及电气耦合模型。基于欧拉-拉格朗日法建立并网变速运行条件下的双馈感应风力机(DF... 风力发电机叶片的振动问题会影响风力发电机的安全运行及功率输出。针对叶片振动控制问题,采用主动调频质量阻尼器(TMD)设计主动控制策略,建立完整的机械及电气耦合模型。基于欧拉-拉格朗日法建立并网变速运行条件下的双馈感应风力机(DFIG)整体动力学模型,包括叶片、塔架的耦合,机械及电气由传动系统耦合。分析湍流载荷、变速诱导力及电网动态对叶片面内振动的影响,文章扩展了现有的模型,考虑了阻尼器停止力,完善了动力学模型,设计了约束系统和H∞鲁棒控制策略。仿真结果表明,提出的模型准确可靠,控制策略能有效减小叶片面内振动,阻尼器行程满足叶片许可的工作空间。此外,数值研究表明,在发生电网故障的情况下,控制器对于风轮速度变化具有鲁棒性。 展开更多
关键词 风力机 振动控制 变速 H∞输出反馈控制
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