平底后缘风力机翼型的优化设计

应用基于代理模型的优化方法对35%相对厚度、后缘安装隔板的平底后缘风力机翼型进行优化设计。基于雷诺平均Navier-Stokes方程,采用耦合γ-_(eθ)转捩模型的SST k-ω湍流模型,对平底后缘翼型绕流进行数值模拟得到翼型的气动性能。以翼型在大迎角下的升力系数和截面惯性矩为目标,阻力系数和力矩系数等为约束,对平底后缘翼型进行优化设计;结果表明,优化后翼型在满足约束条件的同时,迎角17°时,升力系数提高8.53%,最大升力系数较基准翼型提高3.13%,截面惯性矩较基准翼型提高7.84%。     

风力发电机叶片多裂纹随机扩展和损伤容限研究

考虑多裂纹间的相互干扰,建立含多裂纹结构的随机扩展模型,基于裂纹扩展随机过程的微熵最大化原理,采用随机梯度下降法推导出裂纹扩展速率的迭代式,从而计算出多裂纹扩展至指定尺寸所需加载循环数,并证明其与自然梯度算法等同且不受学习率的影响。通过风力机叶片裂纹扩展试验,记录多裂纹和单裂纹扩展时的扩展曲线,发现多裂纹干扰对主裂纹扩展有抑制作用,并用显微镜观察裂纹的金相组织,分析多裂纹增加断裂能的主要原因是层间纤维的强介质作用。最后在损伤容限分析中比较工程估算值、试验值以及该文提出方法的预测值,结果表明,该文所提出的方法可提高裂纹扩展寿命预测精度,提供风力机叶片损伤容限分析方法。     

考虑游程检测法重构的EMD-Elman风电功率短时组合预测

考虑到直接对经验模式分解(EMD)所得多个分量分别建模预测会引入多重随机误差和产生较大预测工作量,提出一种基于游程检测法重构原则的EMD-Elman神经网络组合的风电短时功率预测算法,运用游程检测法对风电出力时间序列EMD得到系列本征模态函数IMF和趋势项Res进行波动性程度检测,将波动程度相似、变化规律相近的分量依照fine to coarse顺序重构成高频分量、低频分量和趋势项。然后针对性地对3个分量分别建立较准确的Elman神经网络短时多步预测模型,可减少预测分量建模数,提高预测精度和预测速度,最后将三分量预测结果自适应叠加。还分别给出两种预测模型的算例,对比分析发现EMD-Elman组合预测模型的精度优于Elman神经网络单一预测模型。     

基于SCADA系统的大型直驱式风电机组机舱振动分析

选取某2 MW直驱式风电机组对其机舱振动进行分析。基于风电场数据采集与监视控制系统(SCADA)提取机舱振动数据及其他运行状态参数,利用有限元仿真方法获得塔架模态频率及其相应振型。分析风速、风轮转速、变桨距和偏航动作等对振动的影响,进行基于离差平方和法(Ward)的振动聚类分析。结果表明:风轮转速由当前风速及前一段时间风速均值决定,与某一风速对应的转速在一定范围内取值;风电机组振动极大值出现在风轮运行频率与塔架固有频率接近时;对状态参数归类后,振动具有各类特征。     

基于电磁暂态控制算法的双馈风电机组低电压穿越控制策略

在对电网故障时双馈电机电磁暂态过程进行深入分析的基础上,针对故障状态下转子端过电压主要由定子磁链直流分量及负序分量引起这一结论,提出一种有效的LVRT控制策略。该策略以降低转子端电压,尤其故障初期转子端电压为首要目标。在双馈电机转子侧适时准确地注入暂态补偿量,并对补偿量相位角进行优化控制。从而最大限度减小暂态转子电压冲击,提高双馈电机的暂态可控性,拓展可穿越的电压故障范围,进而改善双馈风电机组的LVRT性能。11 k W模拟机组的实验验证该文的分析和设计。     

地下水渗流对竖埋管换热器传热影响的数值模拟

地下水渗流对竖埋管换热器与岩土体的热量交换具有显著影响。该文应用地下水渗流理论和传热学理论,建立考虑热传导和地下水渗流共同作用的热渗耦合传热模型;针对南宁河流阶地土层,模拟分析地下水渗流对竖埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)地下水渗流可以强化地埋管的换热,且随着渗流速度的增大,强化换热作用越明显;2)地下水渗流对换热器热交换的影响具有方向性,在此基础上,对竖埋管换热合理的布置方式进行分析;3)南宁河流阶地地区,仅考虑砂砾层存在地下水渗流对换热的影响,更符合工程实际。     

含环氧基核—壳结构乳液的性能

文中讨论了引入环氧基团，及环氧基团不同分布对乳液性能的影响，证明引入环氧基团，并采用核－壳结构将环氧基团分布于乳液聚合物颗粒的表面，能有效地提高乳液的性能。     

高剪切多用途丙烯酸系列乳液压敏胶的研制及应用

本研制通过选择合适的软硬单体搭与控制共聚物Tg，引入适当的官能团单体，采用种子聚合和预乳液连续滴加聚合工艺，并控制聚合物分子量及分子量分布等有效方法制成了一种具有较好持粘力、又有良好剥离强度且适用于多种基材的丙烯酸系列乳液压敏胶。文中主要介绍了胶的制备方法，应用性能和应用实例。     

五合机法试生产永久卷曲粘胶短纤维

介绍了以五合机制胶试生产永久性卷曲粘胶短纤维的工艺参数和成品纤维质量指标。认为，采用五合机法生产永久性卷曲粘胶短纤维是可行的，纤维获得良好卷曲的条件是低酸高盐值纺浴和使用高碱比低组份粘胶。