检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2025年第1期46卷 17-24页

作者：刘秉玄马剑龙吕文春苏宏杰内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010080 内蒙古自治区高校可再生能源工程研究中心呼和浩特010080 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010080 内蒙古机电职业技术学院科技与职教研究中心呼和浩特010070

为在不提高目标函数维度的前提下,满足实际运行中风力机翼型对于范围攻角综合性能气动性能和设计工况点气动性能兼优的设计需求,提出一种耦合混沌映射及动态协同机制的翼型优化方法。通过Bezier曲线构建翼型几何参数化模型,引入改进的Lo... 详细信息

为在不提高目标函数维度的前提下,满足实际运行中风力机翼型对于范围攻角综合性能气动性能和设计工况点气动性能兼优的设计需求,提出一种耦合混沌映射及动态协同机制的翼型优化方法。通过Bezier曲线构建翼型几何参数化模型,引入改进的Logistic-Tent混沌映射提高设计空间全局搜索能力,以提升翼型升阻比为设计目标,将动态协同函数嵌入自适应多目标算法,可实现翼型在攻角范围内的气动性能、设计工况点气动性能的优化。经CFD数值验证,优化后翼型在范围攻角内的升力系数平均提升4.6%、7.0%,升阻比平均提升4.2%、7.4%;设计点升阻比提升7.53%、9.19%,证明了方法的可行性。

关键词：风力机翼型升阻比气动性能翼型优化混沌映射

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高寒地区太阳能毛细管供暖系统实验研究

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工程热物理学报 2020年第8期41卷 2004-2012页

作者：张宇宋力李达郭枭王志敏田瑞内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051

针对呼和浩特地区太阳能毛细管网供暖系统运行特性,搭建了太阳能毛细管网供暖系统,对系统进行理论与实验研究,测试该系统对室内热环境的影响。研究结果表明:在较为晴朗的天气情况下,太阳能集热器典型日平均集热功率为7.12 kW、集热效率... 详细信息

针对呼和浩特地区太阳能毛细管网供暖系统运行特性,搭建了太阳能毛细管网供暖系统,对系统进行理论与实验研究,测试该系统对室内热环境的影响。研究结果表明:在较为晴朗的天气情况下,太阳能集热器典型日平均集热功率为7.12 kW、集热效率为50.5%。储热水箱保温效果良好的情况下,毛细管供暖系统在典型日平均供暖效率为38.9%。毛细管网供暖房间室内早晚温差较大,导致各层温度分布较不均匀;相较于室外环境与未供暖房间,平均温度分别提高了16.68℃和8.84℃。通过房间热舒适性分析,多数时间室内具有较好的热舒适性,但在中午时间段内需根据情况进行适当的流量调节。该研究为太阳能毛细管网系统在高寒地区推广应用提供了研究基础。

关键词：太阳能供暖毛细管网系统功率、效率分析舒适性分析

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热电制冷膜蒸馏实验多目标分析与优化

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中国电机工程学报 2019年第23期39卷 6971-6980页

作者：李达杨晓宏田瑞胡俊虎魏文龙内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古可再生能源重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051

基于热电制冷膜蒸馏实验系统,为研究该系统机理与多目标优化问题,首先通过支持向量机(support vactor regression,SVR)得到变量与目标值间的关系,并以此关系代入响应曲面法分析各变量与目标间的协同效应;其次利用多目标优化算法获得Par... 详细信息

基于热电制冷膜蒸馏实验系统,为研究该系统机理与多目标优化问题,首先通过支持向量机(support vactor regression,SVR)得到变量与目标值间的关系,并以此关系代入响应曲面法分析各变量与目标间的协同效应;其次利用多目标优化算法获得Pareto解集,并进行解集分析;最后通过层次分析法确定目标权值与TOPSIS方法排序,获得了系统运行最优工况。研究结果表明:热端进料温度对该系统中各项目标值有较大影响,制冷器输入电流并非越大越好,要适时与其它工况相匹配。经NSGA-II和MOPSO可得出该系统存在最优工况点,最优工况为:热端进料温度为75℃、冷却水流量为698.1L/h、制冷器输入电流为8.44A,在此最优工况下对应目标值为:热电制冷膜蒸馏系统耦合度为0.77、系统能耗为273.09W、膜通量为13.98kg/(m2.h)。

关键词：膜蒸馏热电制冷支持向量机响应面分析多目标算法

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基于能量分析和分析的槽式太阳能集热系统优化研究

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太阳能学报 2019年第8期40卷 2251-2257页

作者：张维蔚巴旭阳薛奇成高虹史志国田瑞内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051 北京交通大学新能源汽车动力总成技术北京市重点实验室北京100044 内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010051

采用光学-动力学耦合的方法,建立槽式太阳能真空管接收器的三维流动、传热模型,分析影响集热系统热效率和效率的因素。为验证模拟结果准确性,与文献试验结果进行对比,吻合较好,平均误差为9.4%。模拟结果显示,传热流体入口温度、环形区... 详细信息

采用光学-动力学耦合的方法,建立槽式太阳能真空管接收器的三维流动、传热模型,分析影响集热系统热效率和效率的因素。为验证模拟结果准确性,与文献试验结果进行对比,吻合较好,平均误差为9.4%。模拟结果显示,传热流体入口温度、环形区域压力对集热系统热效率和效率的影响最显著,间隙尺寸的影响次之,传热流体质量流速的影响最小。

关键词：真空管接收器热效率效率环形区域间隙尺寸

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热管式真空管太阳能聚光集热系统传热特性分析

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农业工程学报 2018年第3期34卷 202-209页

作者：张维蔚王甲斌田瑞薛奇成巴旭阳内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051 内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010051 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

该文设计了一套最高可提供473 K高温热水的热管式真空管太阳能聚光集热系统,为研究该系统的传热特性并为系统设计提供理论依据,建立了热管式真空管太阳能聚光集热系统传热过程的一维数学模型,计算并分析了该系统的传热性能。计算结果表... 详细信息

该文设计了一套最高可提供473 K高温热水的热管式真空管太阳能聚光集热系统,为研究该系统的传热特性并为系统设计提供理论依据,建立了热管式真空管太阳能聚光集热系统传热过程的一维数学模型,计算并分析了该系统的传热性能。计算结果表明,该文设计的热管式真空管太阳能聚光集热系统的瞬时热效率均高于70%,且随太阳直射辐照强度和环境温度的升高逐渐升高,随传热流体温度和风速的升高逐渐降低。热管式真空管接收器内工质的工作温度和压力也随太阳直射辐照强度、传热流体温度、环境温度及风速的变化而变化。在该文计算条件下,热管的工作温度在327.6~503.2 K,工作压力在0.016~2.8 MPa,符合以水作为热管工质的最佳工作范围(293~523 K)。环形区域压力和渗入气体种类对集热系统传热性能也有明显影响。当环形区域压力P<10^(–3) Pa时,接收器热损失较小且随压力变化基本保持不变;当P>10^(–3) Pa时,随着环形区域压力升高,接收器热损失逐渐增大。另外,环形区域渗入气体的导热系数越大,接收器热损失越大。该研究对了解热管式真空管太阳能聚光集热系统传热特性、优化集热系统结构、指导系统设计具有一定的实用价值。

关键词：太阳能传热热管式真空管槽式聚光器瞬时热效率数学模型

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阵风入流下翼型凹变对风力机气动噪声影响研究

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太阳能学报 2023年第4期44卷 156-162页

作者：邢建峰马剑龙苏宏杰张立茹张鹏宇余浩内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区高校可再生能源工程研究中心呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051

基于自然风非稳定性的特点,依据风力机各项参数拟合出阵风函数,对某S翼型水平轴风力机进行三维非稳态数值计算和试验,研究阵风入流和稳定入流下翼型凹变对尾迹辐射声频谱、声辐射传播和尾迹涡量耗散的影响。结果表明:翼型凹变可有效降... 详细信息

基于自然风非稳定性的特点,依据风力机各项参数拟合出阵风函数,对某S翼型水平轴风力机进行三维非稳态数值计算和试验,研究阵风入流和稳定入流下翼型凹变对尾迹辐射声频谱、声辐射传播和尾迹涡量耗散的影响。结果表明:翼型凹变可有效降低尾迹气动噪声,其基频及倍频声压级明显低于原始叶片;随着轴向距离增加,翼型凹变叶片降噪效果逐渐增大,在轴向500 mm处声压级最大降低3.6 dB,且阵风入流下翼型凹变降噪效果大于稳定入流。同时,翼型凹变叶片尾迹涡量明显降低,验证了翼型凹变降噪的有效性。

关键词：风力机声压级涡量叶片阵风入流翼型凹变

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含裂纹损伤叶片在切变来流下的应力耦合性分析

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太阳能学报 2023年第1期44卷 203-210页

作者：焦念鹏宋力陈永艳焦晓峰冯瑞田瑞内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010051 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司呼和浩特010020

针对含裂纹损伤风力机在运行过程中产生的失效现象,将切变来流作为入口条件,基于流固耦合原理,分析含不同形式裂纹损伤的风力机叶片应力分布规律。通过无人机现场实验得知,裂纹主要集中于叶根(r/R=0.10截面)和叶中(r/R=0.50截面)后缘部... 详细信息

针对含裂纹损伤风力机在运行过程中产生的失效现象,将切变来流作为入口条件,基于流固耦合原理,分析含不同形式裂纹损伤的风力机叶片应力分布规律。通过无人机现场实验得知,裂纹主要集中于叶根(r/R=0.10截面)和叶中(r/R=0.50截面)后缘部位。单叶片在30°方位角时应力最大,额定风速下分布于叶根的裂纹受力最大,为33.34 MPa。强风风速下分布于叶中的裂纹受力最大,为44.31 MPa。重力载荷主要影响叶根部位的受力,气动载荷则主要作用于叶中,风速越大,叶中部位的裂纹越容易产生扩展。同时,沿弦向分布的裂纹,其扩展趋势最强。对于叶根处裂纹而言,若使叶片产生失效,裂纹长度需达到弦长的1/2、深度需达到叶片厚度的1/2;对于叶中处裂纹而言,若使叶片产生失效,裂纹长度需达到弦长的3/8、深度需达到叶片厚度的1/3。

关键词：风力机叶片裂纹应力分析切变流无人机检测

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一种新的风电机组轴承故障监测与诊断策略

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控制工程 2018年第1期25卷 37-43页

作者：齐咏生赵鹏高胜利王林刘月文内蒙古工业大学电力学院呼和浩特010080 内蒙古北方龙源风力发电有限责任公司呼和浩特010050 教育部风能太阳能重点实验室内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010080

大型风力发电机组的轴承振动信号往往呈现非线性、非平稳特性，目前常用故障诊断方法在实际应用中误诊率较高。为此提出基于聚合经验模态分解（EEMD）和Teager能量算子提取信号的故障特征，并采用核熵成分分析（KECA）实现轴承故障的监... 详细信息

大型风力发电机组的轴承振动信号往往呈现非线性、非平稳特性，目前常用故障诊断方法在实际应用中误诊率较高。为此提出基于聚合经验模态分解（EEMD）和Teager能量算子提取信号的故障特征，并采用核熵成分分析（KECA）实现轴承故障的监测与诊断策略。该方法首先基于EEMD分解对信号提取单分量本征模态函数，以满足Teager能量算子对信号的单分量要求；之后基于Teager能量算子解调算法提取特征向量：最后，将特征向量作为输入构建KECA诊断模型，实现故障的监测与诊断。将该方法应用于模拟风机滚动轴承故障试验台采集数据，结果表明该方法可有效提取非平稳信号中的故障特征，实现对风机轴承的故障识别。

关键词：故障诊断聚合经验模态分解核熵成分分析 Teager能量算子滚动轴承

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翼型凹变对风轮旋转噪声影响特性分析

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振动与冲击 2021年第1期40卷 45-51,85页

作者：吕文春汪建文段亚范马剑龙孟克其劳陈金霞内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古机电职业技术学院科技与职教研究中心呼和浩特010070 内蒙古自治区高等学校可再生能源工程研究中心呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051

针对某分布式小型风力机叶片,为了探究翼型凹变后对风轮旋转噪声的影响效果,利用60通道声阵列系统对凹变叶片和原叶片风轮进行旋转噪声采集,并通过探究翼型凹变对风轮结构动态响应的影响,解析了翼型凹变造成风轮旋转噪声降低的原因。结... 详细信息

针对某分布式小型风力机叶片,为了探究翼型凹变后对风轮旋转噪声的影响效果,利用60通道声阵列系统对凹变叶片和原叶片风轮进行旋转噪声采集,并通过探究翼型凹变对风轮结构动态响应的影响,解析了翼型凹变造成风轮旋转噪声降低的原因。结果表明,翼型凹变可以有效地提高叶片的固有频率和阻尼比,提升了叶片的刚度,有效地减弱了叶片对周围流体的涨缩作用,从而降低了风轮的旋转噪声;另外发现,翼型凹变对旋转噪声不同倍频谐波声压级影响的敏感性不同,即随着倍频次数的增加而逐渐增强。相关研究成果为降低风轮旋转噪声提供了新的思路及解决方案。

关键词：翼型凹变刚度旋转噪声声压级

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动态入流下风力机近尾迹气动噪声研究

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太阳能学报 2023年第12期44卷 266-273页

作者：荣宇马剑龙赵鑫鑫吕文春苏宏杰张鹏宇内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010080 内蒙古自治区高校可再生能源工程研究中心呼和浩特010080 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010080 内蒙古机电职业技术学院科技与职教研究中心呼和浩特010070

基于自然风非定常性,结合某S翼型水平轴风力机实际运行条件拟合出3种动态入流函数,建立不同入流下的非稳态计算模型,研究动态入流对尾迹气动噪声和叶片压力脉动的影响。结果表明:各动态入流下各倍频声压级均高于恒定入流,大小规律表现为... 详细信息

基于自然风非定常性,结合某S翼型水平轴风力机实际运行条件拟合出3种动态入流函数,建立不同入流下的非稳态计算模型,研究动态入流对尾迹气动噪声和叶片压力脉动的影响。结果表明:各动态入流下各倍频声压级均高于恒定入流,大小规律表现为:扰动入流>渐变入流>阵风入流>恒定入流;动态入流对声压级的敏感性随倍频阶数增大而增强;沿轴向动态入流与恒定入流声压级差值逐渐增大;阵风入流、渐变入流和扰动入流的压力脉动峰值依次增大,这也是声压级产生相同大小规律的原因。通过分析入流情况对叶片声场分布和变化规律影响研究,对未来大型叶片噪声评估和降噪设计提供一定的理论和参考依据。

关键词：风力机噪声测量涡量压力脉动动态入流

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