Airfoil optimisation for vertical‐axis wind turbines with variable pitch

To advance the design of a multimegawatt vertical‐axis wind turbine (VAWT), application‐specific airfoils need to be developed. In this research, airfoils are tailored for a VAWT with variable pitch. A genetic algorithm is used to optimise the airfoil shape considering a balance between the aerodynamic and structural performance of airfoils. At rotor scale, the aerodynamic objective aims to create the required optimal loading while minimising losses. The structural objective focusses on maximising the bending stiffness. Three airfoils from the Pareto front are selected and analysed using the actuator cylinder model and a prescribed‐wake vortex code. The optimal pitch schedule is determined, and the loadings and power performance are studied for different tip‐speed ratios and solidities. The comparison of the optimised airfoils with similar airfoils from the first generation shows a significant improvement in performance, and this proves the necessity to properly select the airfoil shape.     

16×6:IWRC抗旋转钢丝绳研制

16×6:IWRC属于23×7类钢丝绳的一种新结构,相比18×7+IWS钢丝绳具有更好的抗旋转性、抗冲击性和更高的破断拉力。采用圆股配丝原理对1 770 MPa级16×6:IWRC—28.00钢丝绳进行参数设计,通过精确计算和生产现场的严格控制,生产的成品钢丝绳实测直径为28.50 mm,钢丝绳实测捻距195.0 mm,内层绳实测捻距125.0mm,整绳破断拉力524 k N。拆股试验表明,合绳后钢丝性能满足GB 8918—2006的要求。     

马尾松树脂及其钙皂沉积性能的研究

以塔罗油为模型物,在纸浆存在的条件下研究了钙皂的存在对树脂沉积的影响.研究结果表明,钙皂的存在是造成树脂沉积的重要原因.纸浆的存在影响到钙皂粒子的生成以及聚集过程从而减少树脂沉积.不同种类的纸浆对树脂沉积的影响不同,与化学浆相比,含细小纤维较多的CTMP的加入能更好地减少树脂沉积,而与充分洗涤的CTMP相比,未洗涤的CTMP对树脂沉积的影响更显著.     

风机液压变桨机构的负载力分析及系统建模

变桨机构通过调节风机叶片的节距角来保证风机在多变环境下的稳定运行.变桨距系统利用曲柄连杆机构与叶片连接,实现直线往复运动与旋转运动的转换,机构形式使叶片转动的阻力矩与液压缸负载力存在非线性关系.以1 MW风机为例,根据曲柄连杆机构的运动转换关系,分析了液压缸负载力的非线性变化,并采用功率键合图法结合控制信号的方块图模型,建立了系统的数学模型,为系统优化提供了理论依据.     

高温煤沥青灰分测定方法的改进

在两种试验条件下,测试了国内２６家焦化厂高温煤沥青的灰分,经标准偏差和ｔ检验表明,两种方法无显著性春试验误差均在允许范围内,可以试验室分析中互相替代。     

采用蒽油替代煤焦油降低中温煤沥青软化点

在石墨材料浸渍过程中，对使用的煤沥青浸渍液，分别采用了加入煤焦油、蒽油溶剂来降低软化点。并对浸渍后的石墨材料制品进行理化性能检验。蒽油是降低煤沥青浸渍液的软化点较理想的材料。     

铸造用“TD”系列粘结剂的研究

本研究以浮油沥青、木素塔尔油混合液和辅助材料“ZL”为主要原材料，以工厂残渣“DZ”为酯化剂暨改性剂，合成铸造用油类粘结剂TDI。其性能与合脂油相仿，某些性能优于合服粘结剂．由于这些原料都是工业下明料，来源丰富，合成工艺简单，成本低廉．     

飞机俯仰姿态的μ 鲁棒控制

针对飞机飞行条件变化引起的模型不确定性问题,基于μ控制理论设计鲁棒的俯仰姿态控制系统。根据干扰抑制原理将俯仰姿态控制系统设计转化为μ综合的一般框架,将鲁棒性能问题转化为广义系统的鲁棒稳定性问题。利用D-K迭代算法求解得到14阶的μ控制器,基于平衡截断方法将该控制器成功地降为4阶。对μ降阶控制器进行鲁棒性分析,结果表明μ控制能兼顾系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

机械浆中胶体树脂沉积行为及影响因素

以脂肪酸、树脂酸、甘油三脂为模型物，研究了不同树脂组分、pH值、钙离子和温度对树脂沉积行为的影响，以及在钙离子存在下pH值对酸性组分沉积物组成的影响。结果表明，无钙离子存在时，低pH值时树脂沉积较严重，随pH值的升高，沉积趋势降低；钙离子的存在，加剧了树脂的沉积。pH值是影响酸性组分形成钙皂的关键因素，低pH值时沉积物中几乎不含有钙皂，随pH值的升高，沉积物中钙皂的含量提高，并且沉积物的黏性显著增加。甘油三脂沉积物中几乎不含无机成分，但在pH值4．5～8．5范围内，钙离子的存在明显加剧了其沉积行为。温度对树脂酸组分影响较大，温度升高，树脂酸黏性提高，沉积性增加。     

整体模拉法生产压实股钢丝绳股绳钢丝翻转研究

对整体模拉法生产压实股钢丝绳过程中股绳表面钢丝容易产生翻转问题进行研究。对股绳模拉过程进行受力分析,并对比生产普通多丝线接触股绳方法,采取改进措施:(1)调整工艺参数,将钢丝之间的间隙设计在0.1 mm以上,且层与层之间的间隙逐步增加;股绳的中心钢丝直径增大,设计增加量不小于0.2 mm;控制股绳捻距倍数在8～8.5倍。(2)改进工装,尽可能缩小分线盘的外径,减小钢丝的走线角度。(3)减小钢丝的强度散差,提高制绳钢丝表面质量。(4)限制股绳机的转速,慢速生产。结果表明,采用模拉法新工艺生产的压实股钢丝绳股绳表面较为平整、光滑,钢丝无翻转缺陷,捻制的钢丝绳使用效果较好。