基于概率密度演化理论的风机叶轮结构时变可靠度分析

为实现贯流式风机叶轮结构时变可靠性的快速准确评估,利用概率密度演化理论(Probability Density Evolution Theory, PDEM),考虑了叶轮结构和运行环境的随机性,并结合有限元分析模型,建立了叶轮结构极值应力的概率密度函数分析方法,给出了服役期内叶轮结构在不同运行时间的失效概率和时变可靠度。对Abaqus有限元分析软件进行了二次开发,通过Matlab和Abaqus的联合模拟,实现了模型建立、应力分析、结果提取和概率密度演化的全流程批量仿真分析。通过与代理模型法和蒙特卡洛模拟法的对比,从计算效率和结果精度两方面验证了概率密度演化理论的准确性和高效性。     

海上风电大直径单桩基础浮运封堵系统设计研究

单桩基础是目前国内海上风电工程中应用最广泛的一种风机基础型式,现有施工技术中,单桩基础通过驳船运输至桩位,对于缺乏合适出运基地的制桩点及浅水区,使用驳船运输较为不便,需要探索一种新的单桩基础运输技术即浮运技术,而浮运技术实现的前提是设计和制作一套单桩浮运封堵系统。通过研究国外单桩浮运技术和国内单桩基础的具体结构,设计一套单桩浮运封堵系统,重点探索了封堵器结构型式、密封方式、控制方式及密封试验方案,对我国海上风电大直径单桩基础的浮运技术的装备研发有设计参考价值。     

概率密度演化方法在机构运动精度可靠性中的应用研究

以工程中实际应用的某压力机平面多连杆机构为例,分析了其运动方程,得到了其运动精度可靠性分析的功能随机过程。采用极值变换理论,构造了机构运动精度极值概率演化的虚拟随机过程。利用概率密度演化方法求解得到了响应极值的概率密度函数,概率密度演化方法可直观地反映机构运动精度响应量与输入随机变量的概率演变、转化关系,并可方便地求解出机构运动精度可靠度。最后,结合计算结果分析了概率密度演化方法在机构运动精度可靠性分析中应用的优越性和可能存在的问题。     

基于单片微处理器的风机振动测试仪

介绍了基于单片微处理器的风机振动测试仪的信号复原原理。它带有一个低频提升补偿系统，改善了测振仪的低频动态特性，可以广泛地应用于工业领域。     

基于差分演化算法的机车牵引风机优化设计

为提高机车多翼式牵引风机的效率,建立风机的数学优化模型。该模型以风机叶轮为研究对象,将风机流动损失最小作为目标。采用差分演化算法对风机优化问题进行求解,将优化后的结果同常规相似设计进行对比,风机的流道损失降低16.79%,结果表明该方法的工程可行性。     

基于物联网平台的海上风机除湿设备监测系统设计

海上风力发电作为一种可再生的绿色能源,应用越来越广泛,并且有着广阔的发展空间.与其他发电方式相比,海上环境具有一定特殊性,风机设备长期处于高盐、高湿环境中,设备易于腐蚀,必须装配除湿机控制风机环境湿度.由于海况等环境因素维保人员只能在适合海上作业的窗口期进行设备巡检,一旦除湿机出现故障无法保障第一时间发现处理,导致设备...     

基于灰色理论对海上风机塔架承载能力的预测

在海上风力发电系统运行过程中,通过对低海况下塔架结构的应力水平监测,获得一系列的结构应力幅与风速风向的关系及自重对塔架结构应力的影响关系。基于灰色预测模型——GM（1,1）模型,本文对塔架结构的高风况下应力水平进行预测,计算了塔架结构的承载能力,为今后塔架的设计研究提供了基本的试验数据。     

基于联合概率密度的随机声疲劳寿命估算方法

针对燃烧室火焰筒结构随机声疲劳问题,根据有限带宽高斯白噪声载荷作用下结构振动响应功率谱密度得到雨流循环均值-幅值条件概率的计算式,结合雨流循环幅值概率密度Dirlik经验公式推导出雨流循环均值-幅值联合概率密度函数,克服了在疲劳寿命估算中只考虑幅值、忽略雨流循环均值影响的局限性。根据Miner线性累积损伤理论,运用获得的联合概率密度函数建立声疲劳寿命的估算方法。以某型航空发动机燃烧室火焰筒结构为例,利用耦合的有限元和边界元方法进行振动响应计算分析。基于应力响应结果,运用提出的方法对火焰筒结构进行疲劳寿命估算,并分析不同声压级的声载荷对火焰筒结构疲劳寿命的影响。研究表明,该方法对航空薄壁结构声疲劳寿命分析具有适用性。     

风机噪声预测及控制方法的研究进展

本文主要综述了本课题组近年来针对风机噪声预测及控制方法开展的研究工作。同时,也对国内外的一些研究工作进展进行了介绍。     

风机齿轮箱故障诊断与预警方法的研究进展

风机运行环境恶劣,工况复杂多变,造成风电机组故障频发。齿轮箱作为风机的关键性部件,故障率达到40%~50%。因此,风机齿轮箱的故障诊断与预警一直是国内外专家学者研究的重点及热点。综述了现阶段风机齿轮箱的故障诊断与预警的三大主要方法,包括振动分析、仿真模拟以及油品性能检测(包括在线监测与离线检测)。详细地阐述了这三种方法的优缺点以及相关改进建议。最后,对齿轮箱故障诊断及预警方法进行了总结及展望。     

基于Solid Works的单桩基础钢管桩制作的垂直度控制

以中交三航局响水近海风电场项目单桩基础钢管桩制作作为参照工程实例,详细介绍了单桩基础钢管桩的质量控制情况,重点对钢管桩的垂直度的质量控制等情况进行了描述,为国内同类型工程的钢管桩制作提供了多种较为便易的质量控制方式。     

基于联合概率密度判别器和神经网络技术的煤种辨识方法

提出一种基于联合概率密度判别器和神经网络技术进行煤种在线辨识的方法.根据不同种类的煤燃烧时火焰的特征不同,利用三个光电传感器来获得燃烧火焰在红外、可见光和紫外三个谱段上的辐射信号,通过特征值提取得到火焰辐射信号在时域和频域内的特征值,经过主成分分析处理得到正交化的、维数压缩的特征值矢量.利用获得的正交化特征值矢量数据,建立每一已知煤种的联合概率密度判别器和神经网络模型.利用基于燃煤特征值分布的联合概率密度判别器可进行是否为新煤种的判别,非新煤种则利用神经网络模型辨识燃煤的种类.试验结果表明,在某电站锅炉所测试的四种煤的情况下,结合联合概率密度判别器和神经网络模型进行燃煤种类的辨识,20次测试的平均成功率为97.6%.     

单倾斜热线用于风机内部流场测量时的校正方法

单倾斜热线用于测量风机内部流场的三维平均速度和湍流特征值前,要对其进行线性和方向性校正。本文根据校正原理要求,给出了一套校正装置、操作和数据处理方法,并结合实例进行了分析。     

基于控制方法的风机塔架减振研究

为利用控制方法减小兆瓦级风机运行过程中塔架的振动量,对塔架结构动态特性和塔架激励源动态特性进行了分析研究。以某2 MW机组为例,进行了塔架振动情况评估。基于评估结果,设计了增加气动阻尼的塔架振动控制方法,并进一步设计了直接加阻的主动控制结构,结合振动过大时主动降功率运行手段,实现了塔架振动的控制器干预。在许继WRTS-800和PRDS-600仿真实验平台上进行了仿真验证和等效疲劳载荷计算;在实验风场进行了现场实验,并对实验数据进行了统计分析。研究结果表明,采用该方法,塔架等效疲劳载荷明显减小,主动控制减振效果明显。     

基于小波变换的离心风机故障诊断方法

异常振动是离心风机故障的主要表现形式,严重时影响生产运行。引起风机振动的原因很多,本文运用小波变换对离心风机振动故障进行分析,总结出引起离心风机振动超标的主要原因,对故障点进行检修。     

基于PSO-VMD-MCKD方法的风机轴承微弱故障诊断

针对风机滚动轴承微弱故障信号所具有的非线性和非平稳特征及易被强背景噪声掩盖的特点,提出了一种变分模态分解(variational modal decomposition,简称VMD)和最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,简称MCKD)相结合的滚动轴承微弱故障诊断方法。为实现VMD和MCKD的参数自适应选择,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,简称PSO),对两种算法中的参数进行优化。首先,利用PSO优化VMD算法中的α和K,再基于VMD对微弱故障信号分解后的结果,选取最优模态分量;其次,利用PSO优化MCKD算法中的L和T,再基于MCKD算法加强最优分量信号中的故障冲击成分;最后,通过包络谱提取出轴承微弱故障特征。仿真和试验均表明,此方法能够自适应增强轴承微弱故障中的冲击成分,有效提取出被强噪声淹没的轴承微弱故障特征。     

一种新型复合式海上风机的原理设计

结合海上风力发电机组的需求特点,在分析了传统风力发电机组的基础上,设计了一种新型复合式的海上风力发电机机组,并对其工作原理进行了分析。     

状态监测技术在海上平台风机上的应用

对海上平台不同结构的风机故障进行总结,并结合实际案例详细介绍频谱分析在风机状态监测与故障诊断中的应用。     

一种基于联合概率密度判别器的新煤种在线辨识方法

提出一种利用主成分分析和联合概率密度判别器进行新煤种在线辨识的方法。根据不同煤质的煤的燃烧火焰在初燃区的特征不同,利用光电传感器获得燃烧火焰初燃区的光辐射信号,提取信号在时域和频域内的特征值,经过主成分分析处理得到正交化的、维数压缩的特征值向量。针对几种已知的煤种,利用获得的正交化特征值向量数据,建立每一煤种的联合概率密度分布模型。利用基于该模型的判别器,可以进行新煤种的判别或已知燃煤种类的辨识。     

基于ASTFA的广义解调方法及应用

结合自适应最稀疏时频分析（ASTFA）和广义解调的优点提出了基于ASTFA的广义解调方法。该方法首先采用ASTFA对原始信号进行分解,得到分量信号及其相位函数;然后,提取该相位函数的二次项及高次项,获得解调相位函数;之后利用解调相位函数对分量信号进行广义解调;最后对广义解调后的信号进行频域分析,提取特征信息。仿真和实验分析结果表明,基于ASTFA的广义解调方法非常适用于处理多分量频率调制信号,能够有效提取滚动轴承在变速工况下的故障特征信息。