Gurney襟翼对风力机流动控制的数值研究

在风力机大厚度、低雷诺数专用翼型上加装Gurney襟翼进行数值模拟研究。获得了Gurney襟翼在不同襟翼高度下,襟翼高度对翼型气动特性的影响规律,给出最佳襟翼高度,最后探讨Gurney对风力机性能的控制机理。所得结果可为实际工程风力机的控制提供理论指导和技术支撑。     

风力机翼型大迎角分离和动态失速的数值研究

通过求解非定常、不可压缩雷诺平均的Navier-stokes方程和SST k-ω双方程湍流模型,数值预测了LS0413翼型在0°～360°迎角范围内大尺度分离与失速流场特性。并对该翼型的动态失速特性进行了数值模拟,典型的正弦振荡计算结果表明:1)SST k-ω湍流模型能够较好地模拟翼型升力和阻力系数的迟滞环变化趋势;2)绕翼型的流场结构在轻失速和深失速下存在明显的差别。     

拉格朗日剖面法在拖曳水槽涡系演化中的应用

传统研究方法对于拖曳水槽中的旋涡涡系演化实验,通常水槽的横流面使用激光片光,并对CCD相机拍摄的时间序列下的旋涡运动图像进行分析,但此类研究方法只局限于研究涡系的平面运动.为能从三维空间对于复杂旋涡的演化过程形成进一步的认识,文中提出了一种提取、重构三维复杂涡系的新方法:拉格朗日剖面法,即在基于流场描述的拉格朗日方法下,利用拍摄到的旋涡运动照片,结合伽利略变换和Matlab软件的图像处理技术,编写代码,确定颜色阈值,将流显图片转化为相应数字图像,并提取拖车运动速度与相机拍摄间隔时间重构涡系在时间维度上的相对位置,将二维平面图像转换到三维尺度中,刻画出旋涡的空间演变形态.本方法对直观认识复杂三维涡系演化现象,分析涡系干扰、演变机理具有一定价值,与常规研究尾涡空间演变的方法相比,具有性价比高的特点.     

基岩的抗冲能力及其分类

 岩石河床的抗冲能力, 实质上反映了基岩在挑射水流的冲击下抵抗解体破坏的能力。 此文初步分析了影响基岩解体破坏的主要因素, 运用量纲分析法, 探讨了影响基岩抗冲能力的三个无量纲数。 并在此基础上, 通过综合分析各家的抗冲能力分类表, 给出一个考虑因素较多的基岩抗冲分类的推荐表。     

平衡冲刷坑的稳定性条件与堆丘位置的确定

从运动学和动力学的角度，分析冲刷坑达到平衡状态时的稳定性条件。并在此基础上，利用射流扩散理论导出平衡冲刷坑推丘位置的预报公式。结合小湾工程断面模型冲刷试验结果，确定出公式中的有关系数。     

无压瞬变流的改进断波法及其应用

对动力渠道瞬变流计算中的断波法进行了改进 ,一是构造关联方程组 ,二是采用新的迭代法 ,使不收敛的方程组在给定精度条件下可以进行迭代计算。该迭代法准确性高且迭代速度非常快。用该方法对金水街水电站在甩全负荷的情况下动力渠道中的涌波过程进行了计算 ,并与原电站设计进行了比较 ,结果表明改进断波法是切实可行的。     

马桶冲洗过程的流体力学模型

本文建立了一种虹吸式马桶的冲水过程水动力学数学模型，给出了评价马桶冲洗效果数学方法，计算了马桶冲水过程中水动力学特征量随时间的变化，分析了马桶结构参数对冲刷效果的影响。计算结果与实际冲水过程相符．说明了所建立的数学模型是可行的，对进一步设计研究节水型马桶具有指导意义。     

基于改进DEAHP模型的支路综合脆弱性评估方法

电力系统脆弱支路辨识,对系统安全运行、防止灾难性事故发生具有重要意义。针对现有脆弱支路评估方法存在的评估角度单一,综合指标权重选取过于主观的问题,文中综合脆弱性的原因分析与后果评估2个角度,建立反映支路抗干扰能力和影响力的指标集;基于改进的带层次分析法约束锥的数据包络分析模型进行多指标综合,得到了既考虑主观偏好又考虑客观数据的支路综合脆弱性评估指标,构建了多层次多角度的支路脆弱性评估指标体系,并基于此提出了一种新的支路综合脆弱性评估方法。仿真结果证明了该方法的全面性与有效性。     

城市环境Savonius风轮地面效应数值模拟

为了利用城市环境中的风能资源,提出一种卧式安装在屋顶的Savonius风轮。通过数值模拟方法研究Savonius风轮地面效应,研究了间隙比(风轮离地高度H与风轮旋转直径D_R的比值)对风轮气动特性的影响,并分析了风轮的雷诺数效应和尾流特性。计算结果表明:地面效应影响风轮的气动特性;在间隙比H/D_R=0.4时,风轮的启动性能最优,相比未受地面效应影响的风轮,其扭矩系数和功率系数得到明显的提高,较高功率系数对应的尖速比区间得到拓宽,尾流速度亏损恢复需要更长的距离;雷诺数的增加有助于提高风轮的气动特性。     

考虑电网安全风险的融冰序列决策

基于可靠度理论和风险理论,综合考虑冰风荷载影响,提出冰灾天气下的覆冰线路故障概率模型,并与衡量事故后果的综合严重度指标相结合,构建覆冰风险指标反映覆冰线路故障对系统运行安全水平的影响;根据气象监测信息提出线路覆冰增长预测模型,构建系统覆冰度指标衡量电网全局覆冰水平;兼顾电网安全运行水平和系统覆冰发展趋势,综合覆冰风险指标和系统覆冰度指标构建融冰决策指标,提出融冰序列决策方案的制定方法。IEEE 30节点系统仿真结果验证了所提方法的合理性与可行性。