作者:高晓霞; 王腾渊; 赵飞; 王凯轩; 蔚步超; 苑津莎 期刊:《太阳能学报》 2019年第12期
以张家口市某风电场作为实验场地,利用激光多普勒雷达(WindMast WP350和Wind 3D6000分别扫描风力机的来流和尾流)对风力机的尾流以及风场风况进行测量,并分析湍流强度变化以及探究湍流强度对风力机尾流特性的影响。研究发现,随时间改变的大气环境对湍流强度的影响较为明显,而高度对湍流强度的影响较小;湍流强度对风力机尾流有较大影响,湍流强度越大,则尾流恢复越快且尾流宽度和深度越小;随着沿轮毂中心轴向距离的增加,尾流速度衰减...
作者:李桃; 苏春 期刊:《科学与信息化》 2018年第07期
以风力机为对象,研究此类系统维修和备件库存的联合决策与优化问题。采用Gamma过程完成风力机劣化过程建模,通过周期性检测获取风力机的劣化状态和备件库存状态,采取不完全预防性维修和完全预防性更换两种维修方式,提出一种视情维修与备件库存联合策略。建立综合的费用率仿真优化模型,采用遗传算法求解出最优的检测周期、备件订购阈值、预防性维修阈值和预防性更换阈值。
叶片作为风能捕获装置,其气动性能决定着风力机的风能利用效率。为有效提升风力机在低风速条件下的风能捕获能力,借鉴飞机在机翼翼尖添加小翼提升气动性能的设计理念,对风力机叶片叶尖添加后掠L型叶尖小翼,并采用标准的k-ε湍流模型对加装小翼叶片和原型叶片在不同风速条件下进行3维流场的数值模拟研究。结果表明:与原型叶片相比,后掠L型叶尖小翼对通过叶尖区域的气流有导流作用,改善了叶尖气流的流动形态,使通过叶尖的气流变得平缓...
风电是发展最快的可再生能源,也是复合材料行业一个迅速增长的市场。据报道,在2005年和2006年,全球风电装机容量的增长率均超过25%,在2006年底全球风电装机容量超过70000MW。一些最大的风力发电机已超过5MW,甚至10MW的巨型风力机也正在研制之中。而目前,绝大多数风力机的转子叶片、大多数机舱罩和整流罩都采用复合材料制造,且风力机的规格越来越大,一个大型的海上风力机叶片重量可能达到20t,所以,这些风力机部件为复合...
作者:陈子文; 王晓东; 康顺; 乔玉军 期刊:《水电能源科学》 2020年第01期
为分析预弯处理对10 MW级风力机叶片气动特性的影响,以DTU 10 MW风力机为例,采用CFD数值模拟方法,研究均匀来流不同风速下风力机的输出功率,并与BEM计算结果进行对比。同时,对比分析直叶片和预弯叶片风力机的功率特性、沿展向出力分布、沿展向不同截面翼型的流动特性。研究结果表明,直叶片各截面翼型的压力差较预弯叶片的大,做功能力较强。预弯通过对叶片的三维流动产生扰动,进而影响风力机的输出功率,且主要体现在叶片展向70%~90%...
作者:曹洁; 任倩; 王进花 期刊:《传感器与微系统》 2019年第12期
针对风力机桨距系统建模不精确导致的故障分离不准确的问题,提出了一种J散度与多模型结合的故障分离方法。首先在风力机桨距系统多故障模型的基础上,通过粒子滤波(PF)对风力机桨距系统的状态进行估计;然后引入一个带宽系数对自适应阈值进行优化,以提高桨距系统故障检测的实时性和精确性;最后计算实际系统输出与每个故障模型输出的J散度,判断故障类型,提高故障分离的准确性。研究结果表明:该方法明显提高了桨距系统故障诊断的准确性...
作者:任海军; 侯斌; 萧红 期刊:《实验室研究与探索》 2019年第10期
针对风力发电系统的非线性和时变性,常规PID控制已经很难满足风电控制系统的需要。提出一种基于非线性扩张状态观测器-PID(Nonlinear extended state observer PID,NESO-PID)的双闭环变桨控制策略。该策略考虑到风力发电系统的外部干扰和内部扰动,输入端把转速偏差和功率偏差通过PID控制器进行控制,变桨部分设计一个状态观测器对系统桨距角和风轮转速干扰信号进行测量,把测量结果作为新的状态变量输入观测器,并将观测器的观测信号...
作者:朱呈勇; 王同光 期刊:《太阳能学报》 2019年第09期
分别采用2种数值方法——考虑γ-Re_θ转捩预测的SST k-ω湍流模型求解URANS方程和基于准定常薄翼理论分析采用经典的B-L模型预测,对S809翼型在振荡翼型和振荡来流下的动态失速特性进行研究。数值模拟和模型预测的结果均与实验值吻合得较好,验证了方法的准确性。研究表明,振荡翼型在上仰段对翼型附加正弯度并提高升力,下俯段对翼型附加负弯度并降低升力,而振荡来流的作用则相反。当非定常程度较大时,振荡翼型和振荡来流间的差别较明显...
作者:许波峰; 刘冰冰; 冯俊恒; 左潞 期刊:《力学学报》 2019年第05期
涡核模型中的涡核尺寸对自由涡尾迹(free vortex wake, FVW)方法准确预估风力机气动特性至关重要,涡核尺寸包括初始涡核半径和由于耗散效应涡核半径在尾迹中的增长. FVW方法中涡线控制方程离散采用三步三阶预估校正格式,涡核模型采用经典Lamb-Oseen模型,并考虑了涡耗散效应和拉伸效应.首先,通过气动载荷和叶尖涡涡量平均值的分析得到初始涡核半径的取值范围;然后,根据叶尖涡耗散特性的分析,确定体现涡黏性耗散效应涡核半径增长的经...
作者:聂伟; 岳勇; 谢建华; 陈雯婷 期刊:《计算机仿真》 2019年第12期
为研究气体射流对风力机专用翼型气动特性的影响,通过数值计算方法,对DU91-W-250建立了有限元模型,采用适合翼型仿真的SST k-w湍流模型,研究了原始翼型与前缘添加射流口的翼型,得到了不同攻角、不同射流速度下的升力系数、阻力系数,并分析了其流场。结果表明:在0°到10°攻角范围内,射流速度小于来流速度可有效降低阻力系数提高翼型升阻比,大于来流速度时可降低阻力系数且获得较大升力增量。带有射流口的翼型在气流卷吸作用下提高了...
作者:方琼玟 期刊: 2018年第05期
海上风电与陆上风电最大的不同在于:陆上风力机只需要一块足够厚重的混凝土板就能够支撑;而海上风电则需要结构复杂的基础来连接海床,称之为“桩基”。桩基是海上风电风机的重要支撑部件,它的基础架设比较复杂,对质量的要求也高,需考虑耐海水腐蚀、抗海浪冲击等因素。
丹麦风力机叶片制造商Vestas风能系统AS公司和NEG Micon AS公司声称计划联合他们的业务,一般来说规模、专有技术和投资强度都是国际风能市场竞争中具有长期生命力所必不可少的。
作者:陈余岳; 姚辉; 李波 期刊:《玻璃钢》 2004年第04期
1MW风力机组研制是国家“十五”“863”项目。我们承担了玻璃钢叶片设计。玻璃钢叶片是风力机组的关键部件之一。我们按照国家风力机组风轮叶片标准,制定了叶片设计的荷载工况、荷载局部安全系数与材料局部安全系数,并根据标准的要求进行了叶片荷载计算、强度与变形计算、疲劳分析、频率计算和屈曲稳定计算。叶片设计表明,叶片的结构性能满足机组的技术要求。
2006年6月26日,上玻院首片长度37.5m、1.5MW风力机叶片成功脱模,此举标志着我国在自己制造的模具上制造出具有产业化意义的大型风力机叶片。
因为采用大型叶片的风力机是降低能源成本(COE)的最有效的方式,所以开发大型叶片在当前竞争激烈的风力机市场中是一个关键的问题。目前市场上风力发电机的叶轮直径可达128m。额定功率为2.5—6.15MW,并且由于创新叶片设计的开发,预期未来的叶片将进一步发展。
2017年哈萨克斯坦阿斯塔纳世博会将于今年6月开幕。3月28日,阿斯塔纳世博会中国馆合作企业及媒体授牌仪式在京举行,中国华信能源有限公司成为2017阿斯塔纳世博会中国馆官方合作伙伴。2017年阿斯塔纳世博会期间,中国将以1000平方米面积的展馆参展,紧扣“未来能源,绿色丝路”主题,迎接来自全世界的参观者,向其全面展示中国在传统能源转型、新能源开发、绿色环保和可持续发展等方面的新理念、新成果,展现我国与世界各国,尤其是“一...
以动量-叶素理论为基础,选用NACA634改进翼形,设计了2MW风电机组叶片,并按照IEC风电机组安全规范进行了载荷设计,设计叶片通过了中国船级社认证。
2016年第7届风力机叶片制造大会将于12月12日到14日在德国杜塞尔多夫召开,本届会议将聚焦叶片制造和叶片腐蚀。大会将和西门子风能、DNV GL、Aerox先进聚合物、3M和Fraunhofer IFAM等公司一起探讨解决叶片腐蚀,并向听众提供他们的见解。大会将从AMI咨询公司的一份市场分析报告开始,同时LM风能公司将讨论大型叶片的设计和产业化。为了设计更长且可靠的叶片,叶根技术的发展是必要的。
作者:陈忠维 期刊:《公安海警学院学报》 2013年第01期
垂直轴风力机是一种全风向工作、结构简单可靠的风力发电能量转换机械,用CFD软件对其流场进行分析、研究,最为关键的是对数值模型进行网格划分。针对垂直轴风力机流场的特点,结合实践运用情况,本文给出了其网格划分的基本方法及注意要点。
作者:韩中合; 江波; 周权 期刊:《智慧电力》 2013年第01期
作为风力机气动设计和运行优化的重要基础之一,风力机翼型气动性能分析的应用日益广泛。采用NUMECA数值模拟软件对风力机NACA4412翼型(弯度为4%)进行气动模拟分析,模拟结果与实验数据较为一致。在此基础上,对NACA2412、NACA4412、NACA6412 3种不同弯度翼型的升阻力系数、升阻比和其在攻角为8°和14°时的绕流情况进行模拟分析,发现相对于弯度较大的翼型,弯度较小的翼型更适宜运行在大攻角下。