基于贯流式发电理念的高楼雨水发电新工艺

介绍了高楼雨水发电的工作原理,通过模型设计及理论计算分析,建立了一套高楼雨水发电工艺体系,并对该体系包含的雨水收集、贯流式发电、储电和智能控制供电三个部分进行了阐述,分析了该工艺的创新点和可行性,以促进其推广应用。     

限电情况下风电场内机组最优组合方案研究

近年来,由于风电渗透率持续增加而电网消纳能力有限,造成风机产能过剩,"弃风"现象开始凸显。为保证电力系统的稳定运行,要求风电场主动参与系统调频,根据电网调度部门指令控制其功率输出。将风速预测信息与尾流效应模型结合起来,预测场内每台机组的最大出力。在此基础上,以提高风电场效益为目标,建立了限电情况下风电场内机组组合问题的数学模型,并利用改进的粒子群算法进行优化研究,得到限电情况下风电场内机组最优组合方案。最后通过实际算例进行仿真分析,验证了所提出方法的可行性和优越性。     

基于对称山丘地形与风力机耦合的流场数值模拟研究

复杂地形与风力机耦合诱导的流场较平坦地形下的风场流动特性更为复杂。基于致动盘理论和RANS方法,文章针对对称山丘地形与单台风力机间诱导流场的耦合作用,选取对称山丘地形的迎风山脚、迎风面、迎风半山坡、山顶以及背风半山坡5种布机方案进行研究。通过分析上述5种方案下所对应的风力机尾流区不同距离的轮毂高度处的径向风速与湍流强度的分布,以及山丘绕流与风力机尾流特性的相互影响,分析不同排布方案的影响,为复杂地形风电场尾流研究与风力机排布提供理论支持。     

大型风电机组机组层AGC控制策略研究

针对传统控制策略下的风电机组输出波动性大、随机性强,需其他设备协调风电场出力的缺点,提出一种机组层WT-AGC控制策略,并对该控制策略的工作原理进行了详细的分析。在考虑风电机组运行状态及风电场调度要求的基础上,将WT-AGC策略下机组运行方式分为2种:调度指令高于机组最大出力能力的常规运行和调度指令低于机组最大出力能力的限功率运行。通过风电机组转速调节和变桨距机构动作配合,实现风电机组输出稳定,满足风电场调度要求,并对某实际双馈风电机组进行了仿真。结果表明该控制策略不但可以实现风电机组的可调度输出,而且提高风电机组并网后的功率稳定性,验证了所提策略的正确性。     

复杂地形风电场非均匀入流条件研究

针对风电场入流条件受复杂地形影响非均匀分布的问题,提出了一种由风力机功率反推非均匀入流条件的方法。以均匀入流条件下复杂地形风场计算为基础,使用致动盘模型模拟风电场尾流效应,获得轮毂入流风速与致动盘平均风速的映射关系,再以致动盘平均风速为中间量,推导功率与轮毂入流风速的对应关系,最终反推非均匀入流条件。通过与CFD计算出的非均匀入流条件对比,误差在20%以内,验证了非均匀入流条件反推法的可行性,可为复杂地形风电场微观选址优化和功率预测提供理论依据。     

限功率控制下风电机组叶片疲劳损伤研究

基于叶素-动量理论计算风电机组叶片气动载荷,建立其疲劳载荷模型;将叶片简化为悬臂梁,采用雨流计数法、Goodman经验公式和Miner线性累计损伤理论计算风力机叶片疲劳损伤和等效疲劳载荷;根据2种限功率控制策略计算不同限功率水平和湍流强度下风力机叶片单位时间的疲劳损伤量,分析限功率运行工况对叶片疲劳损伤的影响。结果表明,新型限功率控制策略可减少变桨系统的动作频率和动作幅度,但其稳定运行状态对叶片的疲劳损伤量大于传统限功率控制策略。最后通过三维函数拟合得到疲劳损伤函数,可应用于限功率条件下风电场优化调度。     

SiO2包覆α-NaYF4:Yb,Er纳米粒子的合成及其表征

研究α-NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子的W/O微乳液溶剂热制备,并用正硅酸乙酯为SiO2前驱体对NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子进行SiO2包覆,分析SiO2包覆对Er3+发光增强作用来自于两方面.包覆弥补上转换纳米粒子表面的发光粹灭中心,提高上转换发光强度.同时由于Si-O-Si的对称振动能量1 106 cm-1与4F7/2能级到2H11/2能级弛豫能量1 177cm-1相当,(CH2)n的红外振动模能量为743 cm-1与2H11/2能级到4S3/2弛豫能量780 cm-1相当,4F7/2能级到4F9/2弛豫能量为5 023 cm-1,4I11/2能级到4I13/2弛豫能量接近4 500 cm-1与Si-O-Si的对称伸缩振动能量1 106 cm-1不匹配,所以SiO2包覆能有效的增加表面发光中心2H11/2,4S3/2能级布居数,而使得产生红光发射的能级4F9/2能级布居数不变.     

典型山丘地形与风力机诱导涡流耦合演变规律

风电场空气动力场是以涡流形式产生和演变,采用能够提供涡流演变细节特征的大涡模拟(Large eddy simulation,LES)方法模拟典型山丘地形的涡流结构,通过风洞试验数据验证湍动能输运(Kinetic energy transport,KET)模型模拟结果的准确性,并探讨不同入流风速对山丘地形风电场瞬时特性的影响。随后探索地形诱导涡与风力机尾涡耦合的时空演化机制,发现单台风力机与两台并列风力机工况的尾涡结构的耦合演变机理存在差异,单台风力机工况是由于二次涡的形成及其与尾涡的耦合作用,两台并列风力机则归因于二次涡与尾涡的耦合及两机组间涡流耦合的共同作用。针对复杂地形涡流演变的研究可以为风电场规划设计与运行提供参考。     

α-NaYF4：Yb，Er／SBA-15主客体复合材料的制备及其上转换性能的研究

本文以介孔二氧化硅材料SBA-15为硬模板,通过纳米浇铸法与水热法,制备介孔二氧化硅与α-NaYF4：Yb3Er的主客体功能复合材料α-NaYF4：Yb,Er／SBA-15。利用广角x射线衍射（WideangleXRD）,扫描电子显微镜（SEM）,并结合小角X射线衍射（SmallangleXRD）,N2吸附（N2adsorption measurement）等手段,证实α-NaYF4：Yb,Er有效地负载到介孔SBA-15的孔道内部,较好保持了其介观结构。上转换性能测试表明,在980nm激光的激发下,该材料的绿光发光强度大幅度提高。在文中,我们对该现象进行了分析,并提出其可能的机理。     

自吸式双相流细水雾喷嘴雾化特性试验研究

设计一种新型自吸式双相流雾化喷嘴,生产了喷嘴样机,通过对喷嘴的雾化特性试验研究,分析雾化剂气体压力对喷嘴雾化特性参数的影响。