回转支承性能实验台方案研究

提出一种回转支承性能实验台设计方案,可精确测试回转支承的各项性能参数。该方案采用工控机控制方案,使用运动控制卡控制各运动部件,使用数据采集卡采集实验数据,形成闭环反馈控制系统。基于VC＋＋建立操作系统,可以实现实验数据的图形显示、存储和打印,便于操作。控制系统具有双重安全防护功能,可以有效避免安全事故的发生。     

液压型风力发电机组风力机特性模拟

在不具备风场环境的情况下,针对液压型风力发电机组风力机特性模拟问题,在实际数据的基础上,建立了风力机输出特性数学模型,依据相似模拟的原理,采用转速控制的补偿方法对风力机特性进行了实验研究。将等效功率实验数据乘以转换系数之后的结果、仿真结果以及相关合作公司提供的850kW风力机的实际数据进行了对比。结果表明：系统能够在误差允许范围内精准模拟风力机的输出功率和输出转矩。     

基于LabVIEW的数据采集系统设计与实现

为了减小数据采集系统的开发成本,提高开发效率,基于LabVIEW虚拟仪器开发工具研究并设计了一种数据采集系统。该系统能定时采集数据,并对数据进行保存和分析处理。系统硬件部分使用PCI数据采集卡实现,软件部分采用模块化和层次化的思想,由上至下设计LabVIEW程序。实验仿真结果表明基于LabVIEW的数据采集系统能够有效地对数据进行采集以及分析处理,验证了系统的有效性。     

基于LabVIEW的橡胶动态特性的测试系统研究

根据橡胶动态特性的测试要求,设计了一套集数据采集、分析、处理与显示于一体的虚拟测试分析系统,实现了对试验数据的实时处理和输出结果的可视化.该系统在数据处理过程中可自动修正误差,提高了试验结果的可靠性.该分析系统采用了DAQPad-6070E高速数据采集装置对超弹性橡胶材料的动态试验信号进行采集,通过1394数据卡建立了采集的数据与基于LabVIEW软件设计的数据分析系统的动态链接,并运用LabVIEW7.0虚拟平台的强大模块功能对试验数据进行分析处理,得到了橡胶材料的动态特性曲线.     

高炉专家系统数据采集及处理方法的研究

针对利用传统的数据采集方法很难满足工业现场数据采集的问题,根据江苏永联钢铁集团公司进行高炉专家系统开发的经验,结合一般工业企业对于数据采集及处理的研究,改进了传统的利用OPC采集工业现场数据的方法,提出了采用IO Server中间数据采集层的数据获取方法。并针对高炉数据复杂、干扰大的特点,研究了高炉数据特性,给出了数据处理的主要方法。研究结果表明,利用此种方法采集数据具有较强的适用性和很高的稳定性,为高炉专家系统的发展提供了较为实用的参考价值。     

液压设备的数据采集与分析系统的设计与应用

根据液压设备试验和分析的需要，设计了一套液压设备的数据采集与分析系统。系统使用PCI－1710多功能采集卡进行数据采集，根据采集数据对液压设备进行特性分析。实际应用表明，该系统能大将地提高液压设备的试验效率和分析精度。     

离散制造企业MES中的生产数据采集实践

根据在离散制造企业对MES中生产数据采集的实践,总结了离散制造企业生产数据采集的特点.将其生产数据进行分类归纳,分为带有时标的生产过程数据、带有时标的生产事件信息、计量数据以及物料批次信息.提出了基于完整性与实时性原则、多种采集技术综合应用与人机结合原则、易于集成应用原则建立的数据采集方案.归纳了针对不同类型生产数据,DNC网卡采集方式、宏指令采集方式、PLC采集方式以及RIFD采集方式利弊.采用航天企业的实际案例说明了研究内容.     

基于数据分类重建的风电机组故障预警方法

为预警风电机组潜在故障、增强机组出力安全性,基于监控和数据采集(SCADA)系统,提出一种异常数据重建的风电机组故障预警方法。首先,充分利用同风场风机SCADA数据,分别重建输入类与输出类目标机组数据,克服了部分数据信息丢失、数据异常问题;其次,使用提取的代表性数据建立故障预警模型,所得预警模型更贴近机组运行动态特性;最后,采用改进的衰退指标预警潜在故障,直观展示机组阶段性衰退程度。案例研究中使用某风电场SCADA故障数据,并使用3种标准确定所提策略参数设定值,结果表明可至少提前3周预警风电机组齿轮箱潜在故障,验证了所提故障预警方法的时效性。     

阵列气体传感器信号检测系统的研究

介绍在一个VC平台下与PIC单片机互连的数据采集系统。利用PIC单片机实现硬件的数据采集,利用VC＋＋编写上位机界面,实现数据的动态曲线显示。     

基于单片机的便携式数据采集系统设计与实现

论文实现了一种便携式多通道数据采集系统,配合单片机固件及上位机应用软件,系统能够实时采集外界模拟信号并转换为相应的数字信号,通过USB总线传送到上位机应用软件,通过滤波、傅里叶变换、微积分等数值变换操作,得到理想数据.     

基于不同湍流模型的风洞风机流场数值模拟

风洞试验是获取空气动力相关参数的手段之一,而风机是风洞中产生均匀流场的风源,对试验结果有重要影响。以计算流体力学软件STAR—CCM＋为工具,以重庆某公司生产的一体化风洞风机为原型,运用数值模拟的方法,对该一体化风洞风机流场进行了仿真,并通过k—ε．k-ω2种湍流模型的对比分析,得出最适合的模拟方法,验证了设计的合理性。     

超声波换能器测风阵列的优化设计

为了减弱风场在超声波换能器测风阵列中产生湍流,降低湍流对信号采集精度的影响,分析了换能器阵列影响流场的因素,采用6个收发一体的超声波换能器,设置独立的3条测风路径,根据不同来流方向,建立了风速计算模型,结合换能器晶片的工作特性,改进测风阵列的设计,降低了阴影效应的影响。利用FLUENT软件,通过设置不同的雷诺数、来流风速和风向参数,仿真了流场在阵列中分布特性,得到阵列速度云图和测风路径速度变化图,验证了改进后的测风阵列性能有效提升,说明了所设计阵列能满足测风精度提高的要求。     

变攻角垂直轴风力机三维定常流场数值模拟

应用Fluent软件求解三维定常不可压N-S方程,采用k-ε湍流模型和SIMPLE算法,结合MRF复合坐标系技术,模拟垂直轴风力机（VAWT）的流场特性.获得并分析了不同攻角下的速度场、压力场分布,得到风轮叶片压力分布和转矩值.结果表明绕流场模拟能有效地反应风力机不同攻角下的流场状况,可为垂直轴风力机的工程设计提供理论依据.     

应用独立分量分析的激光测风雷达湍流频谱分解

针对大型风力发电机机组中常见的脉动湍流、风机尾流与涡流等湍流信号,研究了利用自然梯度下降的独立分量分析方法的湍流频谱分离效果,以区分中心风速与湍流信号,提高风机机组的综合工作效率。首先分析了风机组中常见湍流信号的后向散射与频谱分布特点,然后依据这些特点设计了对应的独立分量分析模型。在仿真结果符合要求的基础上,进行了双目激光雷达天线的风速采集与实际分离效果检测。实验结果表明,在大气折射率结构常数C2n≤10-14同时广义大气常数α≥4的通常情况下,利用双目信号能够分离出一个湍流中心和一个中心风速。对1 s内两个谱峰的波动范围进行统计,获得(2.59±0.05)MHz的中心风速以及(1.22±0.19)MHz的湍流中心估计,且二者的平均信噪比分别为25.93 dB和31.01 dB,能够在获得稳定的中心风速估计的同时得到一个较为稳定的湍流中心估计。     

基于OSG的风场三维数据可视化研究

为了研究三维流场数据的可视化方法,本文应用fluent软件对三维流体模型进行网格划分、网格数据求解分析,然后基于OpenSenceGraph（简称OSG）图形系统在C＋＋平台上,对分析的三维流场网格数据进行科学存储、可视化映射、绘制,完成可视化的后处理,最终实现了三维流场数据的可视化。本文应用了矢量线的方法,并在实际风场三维数据上也得到了验证,研究对三维流场特征等有效信息的获取及可视化实际应用有着重要的意义。     

基于奇异值分解的激光雷达湍流预警算法

提出了一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的湍流速度结构函数构造方法,将该方法构造的速度结构函数与湍流模型拟合,可以实现激光雷达的湍流识别。首先对激光雷达扫描的空间数据进行距离门扇区划分,在每个子扇区内对湍流风场做奇异值分解,得到特征速度基准值和每个距离门的湍流脉动速度,构建出速度结构函数。选取标准von Kármán湍流模型函数作为拟合约束,得出涡流耗散率的立方根来判断湍流的强度。最后,利用兰州机场的实测数据,对比分析了在不同湍流强度下SVD方法的速度结构函数与局部平均方法的性能。通过与机组报告的湍流数据进行对比分析,SVD方法进行湍流预警的预警率可以达到85.2%。该方法对提高机场湍流探测和识别有重要意义。     

三维超声波换能器测风阵列研究

针对三维测风技术中常用的垂直正交测风阵列在消除阴影效应影响方面的缺陷,根据流场特性,设计了一种基于特殊四面体棱边构建的非正交测风阵列。该阵列旨在降低尾迹区湍流对测风路径平均风速的影响,并且对绕流干扰严重的测风路径进行数据补偿。利用GAMBIT软件建立测风阵列模型,通过FLUENT软件改变流场内气体流速和雷诺数等环境参数,仿真两种阵列在低速层流区和高速湍流区的不同性能,获取了速度分布云图和三组换能器所在路径速度折线图,说明了非正交测风阵列能够有效提高三维测风的精度。     

三叶片直线翼垂直轴风力机非定常流场速度分析

垂直轴风力机在回转过程中,叶片尾流的相互干涉和叶片攻角变化,使垂直轴风力机周围流场异常复杂。为探明直线翼垂直轴风力机在二维流场中速度分布及风力机叶片迎风角度变化关系,在风洞试验中采用激光多普勒测速仪(Laser Doppler velocimetry,LDV)技术,对所设计的三叶片直线翼垂直轴风力机流场风速进行试验研究,获得了该风力机叶片周围流场的速度分布情况。在建立直线翼垂直轴风力机在不同转速下叶片迎风角度变化的数学模型基础上,应用仿真软件对被测风力机流场进行分析计算。通过数学模型得知,来流风速夹角随回转角的变化情况可用正弦函数近似表示, 并且随着叶尖速比的增大逐渐减小。风洞试验和CFD结果表明,风力机在回转过程中,叶片前缘场域有乱流生成,并且该域风速值偏大;而在叶片旋转内部以及下流区域内会形成一个宽大的低速区域,并且伴随叶尖速比的增加,低速区域具有扩大趋势。     

CLC-Ⅱ-D固定式边界层风廓线雷达系统及产品应用

风廓线雷达是一种先进探测垂直风速和温度廓线的设备,它能提供连续的高时空分辨率空中资料,是可推荐应用于业务的一种地基遥感设备。其风廓线雷达具有连续无人值守、可较好反映出边界层的大气湍流活动情况,能实时探测雷达顶空的三维风场信息。具有探测精度高、时空分辨率高特点,在灾害性天气监测和预报、军民用航空气象保障、公共安全应急气象保障等领域都有着广泛的应用前景。文章介绍了风廓线雷达的历史、CLC-Ⅱ-D型固定式边界层风廓线雷达的基本原理以及荆门市固定式边界层风廓线雷达软件产品的显示应用等内容。     

风力发电机叶片三维模型重构及气动特性分析

风力发电机叶片形状直接影响风力发电机气动性能,根据风力发电机叶片特点规划测量路径,采用三坐标测量机（CMM）对风力发电机叶片表面进行测量,提取表面的三维点云数据.对点云数据进行分组和处理,在Pro/E中生成叶片的三维几何模型.在Fluent软件中对叶片翼型进行了不同攻角的气动特性分析,得到了不同攻角下的流场分布情况.