前缘辅助小翼对风力机翼型气动性能的影响
基于SST k-ω模型,分析了前缘添加辅助小翼后,在2°~22°攻角下对主翼S809翼型的气动特性的影响.结果表明,在小攻角2°~6°下,主翼的升力减小,阻力增加,但当攻角达到8°时,前缘辅助小翼使得主翼升力增加,阻力减小,升阻比增大.通过分析主翼在10°、14°、18°和22°大攻角下的流动分离规律和增升机理,表明前缘辅助小翼的存在有效抑制和延迟了流动分离,有效抑制了分离泡,从10°和18°的涡量云图可以看出,前缘辅助小翼上产生的涡对主翼涡有明显的抑制效果.计算提取了在14°、18°攻角下翼型吸力面不同高度的x方向速度,在边界层内相同高度的x方向速度分量值大于原始翼型的,表明沿翼型表面x方向流体拥有更大的动能,有助于主翼在大攻角下提高气动性能.
一种新型结构叶片对风力机气动性能的影响
针对风力机在旋转过程中产生的叶尖涡影响风力机本身以及下游风力机气动性能的问题,提出了一种控制叶尖涡的策略,以减小叶尖涡对风力机本身及下游风力机气动性能的影响.以PhaseⅥ叶片的1/8模型为原始模型,在叶尖处和轮毂处同时开洞,用管道将洞连接的模型称作新模型.采用数值模拟的方法对来流风速从6 m/s到20 m/s的15个工况下原始模型和新模型风力机进行了对比分析,结果表明在低风速下原始模型和新模型气动性能几乎一样,即新模型对叶片气动性能影响很小,尾流扩散速度也相近;但随着来流风速的增大新模型对风力机气动性能的影响也随之增大,新模型风轮功率比原始模型风轮功率有明显提高,尾流在风轮旋转平面内扩散速度变快,在来流方向传播距离变短.新模型尾流可以减小对下游风力机的影响,提升了风电场风能的利用效率.
基于物联网的液压泵站远程监控系统设计
针对传统液压泵站无法远程监控、智能化程度不高等问题,设计了基于物联网的液压泵站远程监控系统。该监控系统采用STM32F103芯片为核心的控制器对现场仪器仪表进行数据采集和控制,通过4G无线通信模块与云端服务器进行数据交换。远程监控客户端通过以太网或WiFi与云端服务器相连接,实时与以STM32F103芯片为核心的控制器收发指令数据实现对液压泵站的远程监控。试验结果表明,该系统运行效果稳定,可以实时远程监控液压泵站的运行状态,系统最大相对误差为0.82%,控制精度可达-0.75%,为液压泵站的故障诊断及预测提供了一定的依据。
感应交流电机冷却系统模拟及冷却风扇优化
运用CFD(computational fluid dynamics)软件ANSYS的Fluent15.0模块,以某感应交流电机为例,使用流固耦合的方式分析其冷却系统在额定工况的流场分布。通过冷却风扇叶片间的流动分布状况,定、转子通风槽内部流动分布状况及主要发热部件的表面温降状况,对电机冷却系统的散热性能进行评价。最后基于增大流量的优化思路,通过改变冷却风扇出口角的方法对冷却系统进行优化设计,并将优化前、后冷却系统散热性能进行比较分析。结果为当冷却风扇出口角为45°时,电机冷却系统换热性能更好。
机匣-双转子高维系统建模与实验验证
以机匣-双转子实验台为研究对象,基于ANSYS建立了可表征复杂结构的高精度实体有限元模型,应用Craig-Bampton模态综合方法实现了子模型维度缩减与整机动力学模型的组装。通过对比临界转速和振型验证了缩减模型的有效性,借助三维频谱图和轴心轨迹,分析了系统稳态响应特征,进行了实验验证。结果表明,发展的机匣-双转子系统建模及模型缩减方法精确、高效,为实际航空发动机机匣-双转子系统的动力学研究提供了参考。
2MW风力机液压变桨电液作动器系统设计与仿真研究
根据bladed风力机载荷计算软件得到2MW风力机叶片扭转载荷,设计了一种适用于统一变桨的变桨电液作动器系统,运用AMESim软件搭建机械系统、液压系统、电机控制及电子系统,通过将叶片随风速变化的实际载荷加载到机械系统中,仿真正常关桨(-2°~90°)和开桨(90°~-2°)、正常运行发电及紧急关桨工况,结果表明电液作动器系统在正常关桨和开桨、正常运行发电工况下可以平稳无超调的达到系统给定位置,在紧急关桨工况下可以在7 s内快速关桨,保证风力机运行安全
斜盘式轴向柱塞泵的动态仿真分析
本文主要是对恒压变量斜盘式轴向柱塞泵的仿真分析,先后对其进行运动学分析,从而通过利用仿真软件AMEsim对轴向柱塞泵进行单个元件及整体进行建模,通过这次仿真分析,得出斜盘倾角对柱塞泵运行特性的影响,为轴向柱塞泵的特性及其故障分析提供了依据。
钝尾缘风力机翼型气动性能计算分析
钝尾缘风力机翼型有较好的结构和气动性能是目前多被用于大型风力机叶片靠近轮毂区域的选定翼型。但钝尾缘翼型也有缺点易产生大的脱流涡这会降低叶片的气动性能。为了更好地研究钝尾缘翼型的性能以了解其气动性能的降低能否与其结构性能的优化相匹配。采用计算流体动力学(Computational fluid dynamicsCFD)方法对薄尾缘翼型S809和改进的钝尾缘翼型S809-100的性能进行模拟和对比结果表明相对于薄尾缘翼型钝尾缘翼型可以增大断面的最大升力系数和升力曲线斜率并可以降低翼型污染对翼型升力影响的敏感度。
Gurney襟翼对风力机专用翼型气动性能的影响
为了研究Gurney襟翼对风力机专用翼型的增升效果采用数值求解N-S方程的方法对装有Gurney襟翼的DU95-W-180翼型进行了数值计算在翼型尾缘压力面添加高度为弦长的1%、2%、3%、4%的Gurney襟翼攻角范围为-8°~18°计算各种工况下的翼型气动性能并与原翼型气动性能相比较。结果表明:Gurney襟翼对风力机专用翼型有很好的增升效果而且增升效果与高度密切相关襟翼高度越大升力系数越大相应的阻力系数也会增大。Gurney襟翼的最佳应用场合为中高升力系数情况在中小升力系数情况下不宜使用。
动态矩阵控制在电液位置伺服系统中的应用
文章对电液位置伺服系统进行了建模,针对液压系统由于内外泄露、库仑摩擦等因素导致其数学模型的不确定性的特点,引入了一种对数学模型的依赖性不是很强的动态矩阵控制(DMC)算法进行控制,经对控制系统仿真分析,并与传统PID控制相对比,得出该控制算法能适应于“快过程”的控制,具有响应快,跟踪性能好,鲁棒性强的优点。












