光伏板除尘维护下的高速公路微电网容量规划

随着客流量的增加和电动汽车产业的快速发展,高速公路服务区用电量不断增长。因此,研究高速公路服务区微电网规划设计方法具有重要意义。本研究建立了一个光伏-储能微电网模型,并考虑到光伏电池板的除尘维护问题,以系统总投资和运行成本最小化以及微电网电量自洽率最大化为目标,采用快速非支配排序遗传算法（NSGA II）来解决多目标优化问题。根据光伏板除尘与维护成本、光伏板功率损失与积尘清洗周期之间的关系进行优化分析,得出545 W容量的光伏板最佳清洗周期为21天。通过应用遗传算法求解光伏板除尘维护优化模型,在系统年度综合成本中,光伏板除尘成本占比在5%～10%之间。基于NSGA II算法获得均匀分布且范围广泛的Pareto最优解边界,在实现40%、60%和80%电量自洽率时给出了微网中光伏-储能容量的最佳结果。该方法不仅可以有效利用高速公路上可开发的分布式光伏资源提升能源自洽水平,还可以提高高速公路服务区微电网系统可靠性,为高速公路服务区微网建设示范工程提供理论支持和参考。     

太阳能板除尘机器人设计研究

针对现有太阳能板清洗技术清洗效果差、人力消耗大、自动化程度低等问题,设计了一种高效节能的智能化太阳能板除尘机器人,以减少人力消耗和提高清洗效率。提出了机器人的总体结构方案,完成了零部件的结构设计,并利用Creo软件完成了零件及装配模型,验证了总体方案的可行性,可为太阳能板清洗装置的开发提供参考。     

光伏板清扫机器人支撑架轻量化优化设计

以光伏板清扫机器人支撑架为例提出了1种基于拓扑优化与响应面法相结合的轻量化设计方法。对支撑架受力进行有限元分析并对模型拓扑优化;然后利用Box-Behnken设计实验得到7个设计变量的数值模拟样点,通过响应面方法进行2次回归拟合得到响应面模型;最后,利用非支配多目标遗传算法对近似模型进行了迭代优化计算,得到Pareto最优解集。结果表明:轻量化优化后的支撑架的质量减轻了24.6%,应力下降了1.007 MPa。     

光伏面板积灰及除尘清洁技术研究综述

针对光伏面板积灰、影响因素、积灰对面板转换效率的降低效应等问题,综述分析了国内外相关研究成果,总结提出了今后研究的主要方向.介绍了灰尘的来源及组成,着重综述了国内外关于光伏面板积灰形成过程及积灰引起的面板输出效率降低或太阳辐射透过率降低等研究文献,分析了面板倾角、风速风向、灰尘性质、环境湿度等主要因素对光伏面板积灰的形成和面板效率/太阳辐射透过率的影响.总结了基于灰尘性质、降尘、降雨等因素建立的积灰模型及其对面板效率的影响模型.介绍了目前常用的光伏面板清洁技术:电帘除尘和机械除尘.最后,总结了目前研究中存在的不足,并指出了今后应进一步加强积灰实验完整性、灰尘特性、积灰沉积机理、面板除尘清洁技术等方向的研究.     

大型矿用挖掘机通风除尘装置优化设计

通风除尘装置是矿用挖掘机的重要组成部分,在煤矿挖掘中发挥着重要作用,因此,根据现场通风除尘装置特点,通过现场测量、分析通风除尘各个环节现象和数据,发现了现场存在的问题。经过对通风除尘装置进行设计优化改进,解决了矿用挖掘机电气室温度过高的问题。     

光伏组件干式除尘刷工作参数优化

为解决风沙大、水源匮乏等环境恶劣地区光伏组件表面灰尘清洁困难的问题,本课题组提出了一种集起尘、掸尘、输尘于一体的光伏组件干式除尘双滚刷。首先基于该模型搭建实验平台,确定光伏组件干式除尘刷的旋转速度和沿着光伏板面的牵引速度两个重要工作参数的最优值范围,然后利用matlab优化工具箱,建立真实的非线性规划问题数学模型,通过计算获得最优的工作参数。结果表明,该光伏组件干式除尘双滚刷通过移动载体的牵引,达到了无水高度清洁的理想效果。     

编织袋套袋机开袋装置悬吊板的优化设计

针对开袋装置上的悬吊板进行有限元分析,在满足强度和工作要求的条件下,优化悬吊板的尺寸并保证开袋装置开袋的稳定性。利用SolidWorks对开袋装置的悬吊板进行参数化建模,将其导入到ANSYS Workbench中进行有限元分析并进行优化设计,得到了优化后的模型参数,并将优化前后参数进行对比。优化后的悬吊板在未超过许用变形量的前提下,质量减少了22.7%。优化后的结构满足工作和强度的要求。     

光伏板清扫机器人行走机构的设计与模态分析

光伏板清扫机器人可以用于清扫倾角较小的光伏板阵列,行走机构是光伏板清扫机器人的重要传动部件。对行走同步带、同步带传动机构、辅助支撑轮机构、支撑架进行设计,并通过ANSYS Workbench软件对行走机构的关键部件支撑架进行模态分析,得到固有频率和振型,为避开共振区和结构优化提供理论依据。由模态振型可知,支撑架主要变形产生于主动轮支架及从动轮支架的边缘处。在主动轮支架及从动轮支架的外侧增加紧定螺钉与轴端挡圈,可以减小振动变形。     

内燃机车空气滤清器除尘装置设计

通过对两种方案进行比较,确定了内燃机车空气滤清器除尘的最佳设计方案,采用的引导气流通道置于车体侧墙的外侧,排尘通孔将车体侧墙内侧的集尘室与外侧的引射气流通道联通,排尘效果好,成本低,不需维护。     

基于FLUENT对自动配料除尘装置的优化设计

通过流体仿真软件FLUENT,对新型自动配料系统除尘装置的设计进行模拟,最终得出其在给定负压下的空气流场、颗粒运动轨迹及影响运动轨迹的3个变量。通过模拟可知,新的除尘装置效果较佳,可以对飞至上桶边缘粒径小于30μm的颗粒进行收集。     

光伏太阳能板在温室屋面的使用前景

作为一种新型的温室,光伏太阳能温室拥有传统温室所没有的优点。光伏太阳能温室既有发电装置,也有种植果蔬的功能。经过相关从业者多年的研究与推广,光伏太阳能温室已经在我国的很多省份获得了推广与应用,很多地区也正在计划应用与推广光伏太阳能温室。     

高位码垛机抓手夹包板的轻量化

以高位码垛机抓手的夹包板为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS/Workbench对其进行了静力分析,在此基础上对夹包板进行了结构改进,之后采用Design Exploration模块对参数化后的夹包板三维模型进行了尺寸优化.夹包板初始质量为3.828 kg,优化后质量为2.057 kg,减重46.2％,优化效果较好...     

烘干炉风道导流板的优化设计

采用有限元仿真分析软件ANSYS，利用其参数化分析、计算语言APDL，对热风烘干炉进行参数化建模，并用计算流体动力学FLOTRAN完成了各种设计方案的数值计算，同时利用APDL语言的计算控制和结果提取功能以及循环迭代算法，成功地模拟了烘干炉内在不同尺寸和位置的导流板作用下的流场，最后取得使烘箱内部流场分布均匀时所对应导流板的尺寸和位置作为设计的依据。     

压力容器设备壁厚优化设计分析

压力容器设备在传统设计方法中采用增大设备壁厚来保证其安全性,造成设备庞大且浪费材料。针对上述问题,采用ANSYS计,为类似设备设计分析提供新的参考思路。     

某型装甲破障车车体结构强度有限元仿真研究

某型装甲破障车的车体结构在复杂组合载荷作用下,必须同时满足强度和海上浮力储备等技术要求,有限元仿真技术为快速经济地实现这样的设计目标提供了可能。首先建立车体结构的三维实体有限元模型,其中对车体各部件之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理,给出车体结构承受的外挂部件重力、爆破器发射冲击力、发动机离心力和最大输出扭矩等载荷的等效静力学表达,确定车体结构的边界约束条件。仿真计算各种载荷作用下车体结构的变形和应力分布状况,指出车体结构强度和刚度的薄弱部位,分析导致计算的最大应力超过材料屈服强度的原因,提出并仿真验证车体主要承载部件的设计改进方案。     

综采工作面新型通风除尘装置设计应用

针对传统的综采工作面喷雾除尘设备在除尘过程中,由于喷头水量无法有效调节,以及喷嘴易被灰尘阻塞等现象而造成的除尘设备故障率、除尘效果差等,对此阜生煤矿经过技术研发后,设计了一种新型的通风除尘设备.通过实际应用效果来看,与传统喷雾洒水装置相比,新型通风除尘装置投入使用后,大大降低了设备故障率,除尘效率提高至87％,取得了显著应用成效.     

煤矿掘进机自动旋转泡沫除尘装置的设计

为有效降低矿井掘进工作面的粉尘浓度,更好地保障掘进施工人员的安全作业与身体健康,针对当前掘进机喷雾除尘装置在使用过程中存在的问题,通过技术研究,对原喷雾装置进行优化,设计了一套自动旋转泡沫除尘装置。应用效果表明,该装置提高了工作面除尘效果,实用性强,可用于不同复杂地质条件下采掘工作面,具有显著应用成效,可达到有效降低矿井掘进工作面的粉尘浓度、更好地保障矿井安全生产的目的。     

不同加载方式的齿板应力应变有限元仿真

应用确定性力学方法对破碎机齿板的应力应变进行了有限元仿真研究；为满足齿板应力应变等方面的有限元分析之需要，应用模糊随机理论对颚式破碎机齿板载荷施加方法进行了初步探讨，确定了各齿面的载荷状况；给出了计算结果和有限元仿真结果；齿面载荷的隶属度函数呈钟形分布，表明齿面受力情况为中间大，两边小，反映了齿板的真实受力情况。     

制冷装置蒸发器异型管板设计研究

制冷装置用蒸发器异型管板有其结构和使用条件的特殊性,不宜采用GB151-1999《管壳式换热器》进行管板设计计算,企业标准中管板厚度公式考虑因素较少,且得出的厚度较薄。通过全参数的有限元数值模拟,获得了一系列数据,分析了管板中应力与结构参数的关系。利用数据拟合技术,获得了异型管板的设计方法。     

运用有限元分析的阻尼板优化设计

根据阻尼板各阶损耗因子与各材料应变能之间的关系,利用有限元软件AN SY S对5层阻尼圆板的前4阶损耗因子进行了有限元分析计算,并选取它们的倒数和为目标函数,再次应用AN SY S软件中的优化模块对阻尼圆板的各层厚度进行了优化设计。通过对一块5层阻尼板的优化仿真,使得阻尼板前4阶的阻尼损耗因子较优化前有较大幅度的提高,使其在工作环境中具有更好的减振性能。