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风能-流体升压节流致热效应的实验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
依据流体节流与摩擦学原理对风能致热效应进行了研究分析与实验。在800W实验装置上,取得了3小时内工质温升近50℃的实验结果,温升曲线与理论分析计算相一致。提出的能量与换热方程,可准确预测风致热装置内工质温升并可作为其换热器的设计依据。分析指出:风力致热的能量利用率高于风力发电的值;风力致热的工质应综合考虑其粘性、定压比热、密度、节流微分效应、温度—饱和蒸汽压力值等因素后优化确定;风轮、液体泵、节流器参数的确定应兼顾额定工况风能利用率及系统的变工况性能. 相似文献
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针对脱皮机转子的受力特点与工作要求,以转子结构参数作为输入变量,转子在工作载荷下的最大变形量、固有频率、最大应力为状态变量,以转子的设计重量为目标函数,采用响应面法和中心复合设计方法对转子进行轻量化设计。设计的试验涉及150个样本点(组)的数值计算,筛选得到了3个复合状态变量约束的优化候选点。通过该方法,在保证结构强度、刚度以及整机动态稳定性的条件下,转子最大可减重73.6kg,与原结构相比质量减少了35.16%,其最大应力降低了12 MPa。说明轻量化设计方法可在满足机器性能的前提下显著降低脱皮机转子的质量。 相似文献
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应用于无人机的滑撬式起落架多使用弓形梁结构,几何特征上梁是一种细长弹性体,与竹子结构(具有较大细长比)相似.为了提高滑撬式起落架的结构性能,首先参考竹子的微观结构,设计了三种类维管束的仿生圆管,采用有限元法对仿生管轴向与径向碰撞吸能进行了仿真与计算;其次通过有限元静力学与动力学分析,对比了原结构与仿竹结构在相同载荷下的力学性能.仿真结果表明:静力学分析中,仿竹结构的最大应力相较于原结构降低约44%,并改善了弓形梁与滑筒连接处应力集中现象;动力学分析通过多工况模拟了起落架可能出现的平稳着陆与非平稳着陆,采用仿竹结构多工况的最大应力平均降低约22%,有效地提升了着陆性能. 相似文献
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提出一个将压缩空气直接在空气透平中膨胀做功发电,并产出热量和冷量的新压缩空气蓄能方法。分析了该新压缩空气蓄能系统工作的不可逆循环,并建立了仅忽略所有换热器流动阻力损失的该蓄能系统之能量转换利用率(η)计算方程式。用该方程分析研究了空气透平膨胀机与压缩机等熵效率、压缩机排气热能度、空气透平排气冷量度、换热器传热温差和空气压缩比等参数对系统η值的影响,发现空气透平等熵效率提高对η值的贡献大于压缩机效率同样提高的功效;在其它参数确定时,存在最佳压比,可使系统的能量转换利用率在该条件下达极值。分析表明:电热冷联产新压缩空气蓄能系统的能量转换利用率可达0.8左右。 相似文献
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耦合载荷引起的叶片挠曲变形一直以来是制约风力发电机安全性、可靠性提升的瓶颈问题。采用基于镜像对称方法的结构补偿技术对其结构进行优化,首先建立了风力发电机的三维模型,对其流固耦合特性进行分析;其次,根据叶片的节点变形建立风力发电机的参数化模型,采用中心复合设计方法生成了81组样本点;最后,采用直接镜像对称补偿方法和基于优化设计理论的镜像对称方法对叶片结构进行补偿,经对比分析可知,采用镜像对称补偿方法与基于最优化设计理论的镜像对称方法均可有效缓解因气动载荷而引起的风力发电机叶片结构挠曲变形,但前者可以在有效保证补偿结果的前提下节约大量的计算资源。 相似文献