垂直轴风力机两种翼型气动性能比较研究

叶片是风力机最重要的组成部分,在不同的风能资源情况下,翼型的选择对垂直轴风力机气动特性有着重要的影响。文章分别以NACA0018翼型(对称翼型)和NACA4418翼型(非对称翼型)建立3叶片H型垂直轴风力机二维仿真模型。应用数值模拟的研究方法,从功率系数、单个叶片切向力系数等方面比较两种风力机模型在不同叶尖速比下的气动特性,并采用风洞实验数据验证了流场计算的准确性。CFD计算结果表明:在低叶尖速比下,NACA4418翼型风力机气动特性优于NACA0018翼型风力机,适用于低风速区域;在高叶尖速比下,NACA0018翼型风力机气动特性较好,适用于高风速地区。而且在高叶尖速比时,NACA0018翼型在上风区时,切向力系数平均值要高于NACA4418翼型,在下风区时,NACA418翼型切向力系数平均值高。该研究可为小型垂直轴风力机翼型的选择提供参考。     

基于逆向工程的曲面建模与创新设计

对于复杂曲面物体创新设计周期较长的问题,提出了基于逆向工程对复杂曲面进行重建和二次创新,并结合有限元分析和3D打印对创新实物进行理论和实物验证的方法。以鼠标曲面为例,利用Geomagic Studio对鼠标点云进行处理,创建出鼠标原始曲面,导入Rhino软件中进行创新设计,并以此为对象,导入abaqus对其进行跌落实验。实验结果表明:经过逆向创新设计的鼠标,在跌落过程中的最大Mises应力值下降了9.32%,利用3D打印机打印出实物。     

响应面法优化超临界CO2萃取花椒油的工艺

研究超临界CO2萃取花椒油的最优工艺条件。通过单因素实验考察了萃取温度、萃取压力和萃取时间对花椒油萃取率的影响,采用响应面法进行优化。结果表明:花椒油最优萃取工艺条件为萃取温度42℃、萃取压力19. 8 MPa、萃取时间90 min,在此条件下花椒油平均萃取率为16%。