检索结果-内蒙古大学图书馆

飞机设计 2013年第6期33卷 5-11页

作者：陶晓洋郝向东付洁程沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

针对应用于短距/垂直起降飞机的涵道风扇升力系统进行了特性分析与应用研究,对涵道螺旋桨常规的动量-叶素理论计算模型进行了修正处理,建立了适用于总体设计阶段特性估算的计算模型。应用CFD技术对单独螺旋桨和涵道螺旋桨进行了不同流... 详细信息

针对应用于短距/垂直起降飞机的涵道风扇升力系统进行了特性分析与应用研究,对涵道螺旋桨常规的动量-叶素理论计算模型进行了修正处理,建立了适用于总体设计阶段特性估算的计算模型。应用CFD技术对单独螺旋桨和涵道螺旋桨进行了不同流动状态下的特性计算,总结了其变化规律,并基于CFD滑流区诱导速度计算结果对前面建立的理论计算模型进行了二次修正。最后提出了一种基于扭矩平衡的涵道风扇垂直起降无人机新概念,在总体设计层面进行了参数分析与优化。

关键词：垂直起降涵道风扇动量-叶素理论数值模拟诱导速度

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考虑风剪切和塔影效应的风电机组塔顶荷载研究

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风能 2013年第2期 62-65页

作者：刘香苗占元罗桂鑫叶赟内蒙古科技大学建筑与土木工程学院

本文根据风剪切和塔影效应对风速的影响规律,详细计算出风轮扫掠面内各点风速;根据每一叶素位置处风速,应用动量-叶素理论,计算叶素受力并进一步得到叶片受力,最终获得塔顶周期性变化的动力荷载;应用ANSYS软件分析塔架动态反应,并与不... 详细信息

本文根据风剪切和塔影效应对风速的影响规律,详细计算出风轮扫掠面内各点风速;根据每一叶素位置处风速,应用动量-叶素理论,计算叶素受力并进一步得到叶片受力,最终获得塔顶周期性变化的动力荷载;应用ANSYS软件分析塔架动态反应,并与不考虑风剪切和塔影效应进行对比,得到传统方法无法得出的重要结论。

关键词：风荷载风剪切塔影效应动量-叶素理论

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风力机动态载荷的计算

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机械科学与技术 2012年第5期31卷 827-835,841页

作者：董礼廖明夫西北工业大学旋转机械与风能装置测控研究所西安710072

改进了传统动量-叶素理论,提出了基于动态入流的动量-叶素理论,并应用于风力机偏航与动态变桨下的载荷计算。将Pitt-Peters方法与GDW方法应用于风力机的载荷计算中,并进行了相应的修正。载荷计算结果与NREL实测结果进行了对比分析,结果... 详细信息

改进了传统动量-叶素理论,提出了基于动态入流的动量-叶素理论,并应用于风力机偏航与动态变桨下的载荷计算。将Pitt-Peters方法与GDW方法应用于风力机的载荷计算中,并进行了相应的修正。载荷计算结果与NREL实测结果进行了对比分析,结果表明:基于动态入流修正的动量-叶素理论、修正Pitt-Peters方法和修正GDW方法均能够较准确评估风力机非定常流动下的载荷。进一步对某实际风力机进行了偏航与动态变桨的载荷分析,在偏航状态和动态变桨瞬间,风力机将承受较大的动态载荷,需要进行非定常流动载荷计算,以免低估风力机在实际运行过程中的动态载荷。

关键词：风力机偏航动态变桨动量-叶素理论 Pitt-Peters方法 GDW方法

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大型水平轴风力发电机组叶片空气动力学设计

大型水平轴风力发电机组叶片空气动力学设计

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作者：沈坤荣上海交通大学

学位级别：硕士

随着全球经济的发展，能源危机和环境污染困扰着各国政府，可再生能源尤其风能，其开发和利用一直被广泛关注，我国风能产业也持续快速发展，近6年来商业化大型水平轴风力发电机组大规模投入运行，但是我国的风力发电机组设计技术严重... 详细信息

随着全球经济的发展，能源危机和环境污染困扰着各国政府，可再生能源尤其风能，其开发和利用一直被广泛关注，我国风能产业也持续快速发展，近6年来商业化大型水平轴风力发电机组大规模投入运行，但是我国的风力发电机组设计技术严重依赖欧美国家，没有掌握核心设计技术，特别是叶片空气动力学设计技术。因此，建立叶片空气动力学设计方法对风电制造企业的持续发展具有重大意义。本文从研究水平轴风力机空气动力学理论入手，以工程设计应用方法，导入叶片空气动力学设计流程，进而提出明确的叶片空气动力学设计目标和具体的设计方法，对提高叶片开发的可靠性和速度都有一定的帮助。

关键词：水平轴风力发电机组叶片空气动力学设计优化设计动量-叶素理论

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微型旋翼悬停状态气动性能分析方法

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南京航空航天大学学报 2011年第3期43卷 357-362页

作者：唐正飞王畅高卓飞南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室南京210016

为了了解微型直升机工作时相关的气动知识,建立了一套微型旋翼悬停状态气动性能分析方法。该方法包含了低雷诺数下微型旋翼桨叶翼型的二维气动特性分析的CFD技术和旋翼气动特性分析的动量/叶素理论。对影响微型旋翼悬停性能的因素做了... 详细信息

为了了解微型直升机工作时相关的气动知识,建立了一套微型旋翼悬停状态气动性能分析方法。该方法包含了低雷诺数下微型旋翼桨叶翼型的二维气动特性分析的CFD技术和旋翼气动特性分析的动量/叶素理论。对影响微型旋翼悬停性能的因素做了初步分析,合适的翼型弯曲、桨叶尖削等,有助于提高微型旋翼的最大悬停效率。文中还对分析的部分结果进行了试验验证。

关键词：微型旋翼低雷诺数悬停性能动量-叶素理论 CFD方法

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水平轴风机空气动力学性能的时域仿真研究

水平轴风机空气动力学性能的时域仿真研究

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作者：李勇刚上海交通大学

学位级别：硕士

对于风力发电系统来说,叶片作为唯一的汲取能量的部件,在整个风机系统中处于至关重要的地位。本文就是研究时域内叶片以及整机的空气动力学性能。首先,需要仿真出与自然界比较一致的风速序列。本文在已知Von Karman功率谱密度函数的情况... 详细信息

对于风力发电系统来说,叶片作为唯一的汲取能量的部件,在整个风机系统中处于至关重要的地位。本文就是研究时域内叶片以及整机的空气动力学性能。首先,需要仿真出与自然界比较一致的风速序列。本文在已知Von Karman功率谱密度函数的情况下,选择利用自回归滑动平均(ARMA)模型来仿真风速。在此过程中,首先进行开创性的模型定阶工作,这样得到的ARMA模型的阶数将能够更为符合Von Karman谱。随后,在得到了满足可逆性和稳定性条件的模型系数后,建立起短期风速模型。通过对ARMA模型仿真结果的分析,并与已有的风速模型进行比对,结果表明,该模型能够产生满足研究需要的风速序列。本文的第二个工作,就是将仿真产生的风速序列作为输入量,利用AeroDyn和YawDyn程序,研究在自然随机风作用下,动量-叶素理论仿真出来的叶片和整机的空气动力学性能。分别针对是否考虑叶片挥舞运动,支撑结构是固定式亦或是浮式两种情况进行了计算和比较。结果表明,叶片挥舞运动对于风机性能具有至关重要的影响,因此应该在计算时考虑叶片的挥舞运动。同时,浮式海上风力发电机由于其特有的纵摇运动,使得叶片受力变小,但是发电功率的波动和叶片自身在挥舞方向上的振动都更为剧烈。

关键词： Von Karman谱自回归滑动平均模型水平轴风机动量-叶素理论空气动力学性能时域仿真

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预应力混凝土及钢塔筒的受力分析与优化

预应力混凝土及钢塔筒的受力分析与优化

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作者：李静平北京交通大学

学位级别：硕士

大型水平轴风力机在自然环境中受荷载情况非常复杂,所以荷载的计算和塔筒强度分析对于风力机的设计是非常重要的基础性文件。本文以容量为1.5MW的大型水平轴风力机为研究对象,基于叶片的动量-叶素理论来分析叶片的荷载,进而确定塔筒受... 详细信息

大型水平轴风力机在自然环境中受荷载情况非常复杂,所以荷载的计算和塔筒强度分析对于风力机的设计是非常重要的基础性文件。本文以容量为1.5MW的大型水平轴风力机为研究对象,基于叶片的动量-叶素理论来分析叶片的荷载,进而确定塔筒受到的荷载。根据日本规范对叶素进行荷载计算求得塔筒荷载以及通过中国规范直接进行塔筒受力计算等两种方法来分析并比较塔筒受到的荷载,由计算结果比较,得出日本的规范不仅在算法上完善在结果上也是比较保守的。另外还列出了工程上通用的其它计算荷载的方法,包括英国开发的GL-Blade软件、风洞试验等等。为了得到预应力塔筒的性能特点并验证预应力塔筒优于钢塔筒,在相同的荷载情况下,利用有限元分析软件ansysl2.0分别建立预应力混凝土塔筒与钢塔筒两种模型,施加荷载,进行模态分析、屈曲稳定分析与静力分析与,得到预应力塔筒的应力与应变、荷载与塔顶位移的关系曲线,预应力塔筒产生比钢塔筒更小的位移并能承受更多的应力,也更不易和叶轮发生共振。为了使材料成本减少、增加公司效益,在保证强度和稳定性的基础上,需要对预应力塔筒的壁厚、直径与钢筋面积以及钢塔筒的壁厚和直径进行优化,优化后预应力塔筒体积减少了3.4%,钢塔筒体积减少了3.7%,而两个模型的固有频率前后变化不明显。图52幅,表18个,参考文献46篇

关键词：钢塔筒预应力塔筒动量-叶素理论模态分析优化设计

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微型共轴双旋翼气动特性分析方法与实验研究

微型共轴双旋翼气动特性分析方法与实验研究

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作者：高卓飞南京航空航天大学

学位级别：硕士

微型飞行器作为一种有着广泛应用前景的飞行器,正得到各国研究机构和科研人员的重视。微型共轴双旋翼作为一种特殊的旋翼飞行器,已经成为微型飞行器中的一个研究热点。在研究中,翼型的低雷诺数气动特性以及双旋翼间的气动干扰对探索微... 详细信息

微型飞行器作为一种有着广泛应用前景的飞行器,正得到各国研究机构和科研人员的重视。微型共轴双旋翼作为一种特殊的旋翼飞行器,已经成为微型飞行器中的一个研究热点。在研究中,翼型的低雷诺数气动特性以及双旋翼间的气动干扰对探索微型共轴双旋翼流场机理、提高气动性能、准确计算气动性能有着非常重要的理论和实际意义。因此,共轴双旋翼气动性能分析是研究微型共轴双旋翼飞行器的关键技术。本文建立了一套比较系统的微型共轴双旋翼的悬停状态气动性能计算、分析及实验方法。首先运用计算流体力学(CFD)方法,计算了选定翼型在不同低雷诺数下的升阻特性。其次采用二维粒子图像速度测量系统分别对微型单旋翼和双旋翼在即定的转速和安装角下进行了流场测量,成功获取了桨叶下方流场截面粒子运动动图像,并通过粒子矢量分析及后处理软件得出了合理有效的旋翼尾流边界。结合所得的翼型在低雷诺数下升阻特性与微型旋翼尾流边界结果,在合理假设及简化的前提下,采用修正后的动量-叶素理论方法,对微型共轴双旋翼的悬停性能做了理论分析与计算,并使用课题组研制成功的微型共轴双旋翼悬停性能测量设备对所得出的计算结果进行了实验论证。最后,在多重旋转参考坐标系下分别建立三个计算域,对微型共轴双旋翼悬停状态下的三维流场进行了数值模拟,着重对不同间距及转速下双旋翼流场压强分布做了对比,并对前文的理论计算结果做出了CFD方法验证。通过理论计算结果、实验结果、CFD计算结果三者之间的相互印证,证实了本文对于微型共轴双旋翼气动特性的分析研究是准确可靠的,并得出了一些有意义的结论。

关键词：微型共轴双旋翼低雷诺数 CFD 动量-叶素理论相互干扰 PIV实验

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水平轴风力机气动性能研究

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一重技术 2011年第4期 47-50页

作者：李成本高德忠一重集团大连设计研究院有限公司助理工程师辽宁大连116600

介绍当前水平轴风力机气动性能计算的主要方法,对基于动量-叶素理论的水平轴风力机气动性能的计算模型进行分析,在考虑叶尖损失、叶片三维效应、动态入流和动态失速状态前提下对计算模型进行修正,该模型可应用于水平轴风力机的气动性能... 详细信息

介绍当前水平轴风力机气动性能计算的主要方法,对基于动量-叶素理论的水平轴风力机气动性能的计算模型进行分析,在考虑叶尖损失、叶片三维效应、动态入流和动态失速状态前提下对计算模型进行修正,该模型可应用于水平轴风力机的气动性能计算。

关键词：水平轴风力机气动性能动量-叶素理论

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基于BLADED软件的大型风力机叶片气动分析

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中南大学学报（自然科学版） 2010年第5期41卷 2022-2027页

作者：周鹏展曾竟成肖加余杨军国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410076

基于BLADED软件,根据德国GL2003国际标准,对应用于GL3A风场的某款1.50 MW大型风力机叶片的气动额定功率、风能利用系数、疲劳载荷、极限载荷等进行分析。研究结果表明:在与某款1.65 MW风力发电机组匹配时,该叶片在风速为11.0 m/s时的额... 详细信息

基于BLADED软件,根据德国GL2003国际标准,对应用于GL3A风场的某款1.50 MW大型风力机叶片的气动额定功率、风能利用系数、疲劳载荷、极限载荷等进行分析。研究结果表明:在与某款1.65 MW风力发电机组匹配时,该叶片在风速为11.0 m/s时的额定功率能达到1.65 MW;在叶尖速比为7.8～11.4时,其风能利用系数均在0.460以上,在叶尖速比为9.5时,其最大风能利用系数可达0.486,表明该叶片具有较好的气动性能和较宽的风速适应范围;其叶根等效疲劳载荷为2.107 7 MN.m,叶根极限挥舞载荷为4.614 6 MN.m,均比该叶片载荷的原设计值小,说明其应用是安全的。

关键词：大型风力机叶片气动分析动量-叶素理论 BLADED软件

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