国家自然科学基金(51205123)
- 作品数：6 被引量：106H指数：5
- 相关作者：戴巨川刘德顺文泽军胡燕平尹喜云更多>>
- 相关机构：湖南科技大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省科技计划项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理天文地球更多>>
- 大型风力机叶片研究现状与发展趋势被引量：72
- 2013年
- 叶片是风力机最为关键的部件之一,叶片、轮毂组成的风轮是能量捕获机构,将风能转变为机械能,与此同时,叶片又是风力机力源,主要承载部件,对整个风力机安全运行起着关键作用。在对大型风力机及其叶片产业发展现状分析基础上,从气动外形与结构设计现状、运行监测与控制技术现状、发展趋势与有待研究的问题等几个角度进行较为全面的梳理总结,从而从总体上把握现代大型风力机叶片研究现状及发展趋势。指出今后将在针对抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等的个性化设计,具有外部载荷环境和自身结构状态变化感知功能的智能风力机叶片设计等方面进一步发展;已经形成的风力机叶片设计、制造及运行监控理论等还要随着大批量风力机全生命周期服役实践,进一步完善和发展。
- 胡燕平戴巨川刘德顺
- 关键词：风力机运行监控全生命周期
- 海、陆两用风力发电实验平台设计被引量：2
- 2015年
- 在风电场通过现场测试分析研究风力机性能由于受到现场环境的限制,能够获得的研究数据有限,室内模拟实验平台能够有效弥补研究不足.为此提出了一种海、陆两用风力发电实验平台方案.该实验平台由来风装置、风轮、发电机、两段式塔架、漂浮台、波浪产生装置、传感检测和数据采集系统等构成.在实验平台整体方案基础上,进行了结构参数设计,建立了漂浮台受力分析模型并获得了合理的结构参数,以Lab VIEW为开发环境设计了上位机运行状态监控系统.最后,基于构建的实验平台,开展了部分风力机动态特性研究工作,对比分析了模拟陆地风力机和海上漂浮式风力机时塔架振动特性,为进一步深入开展风力机动态特性研究提供了基础.
- 戴巨川袁贤松赵前程刘德顺
- 关键词：风力发电LABVIEW振动测试
- 极端服役环境下的风电机组塔架结构参数优化研究被引量：5
- 2013年
- 以大型风电机组塔架为对象,开展了极端服役环境下的塔架结构参数优化设计研究。采用壁厚分段式线性变化结构对塔架进行描述,介绍了基于BEM理论的风电机组气动载荷分析方法,运用有限元仿真分析塔架结构参数与极限载荷作用下的应力以及结构参数与固有频率的关联特性,采用支持向量机(SVM)方法分别构建了结构参数与应力、固有频率的快速计算模型。以质量最小为目标,强度、固有频率和边界条件为约束对塔架结构参数进行了设计优化,引入遗传算法(GA)进行优化求解。对某2MW风电机组塔架进行实例设计研究,结果表明优化后的塔架质量减小3.5%。
- 戴巨川刘旋杨书仪文泽军沈祥兵
- 关键词：有限元分析结构参数优化支持向量机遗传算法
- 水下金属管线埋深探测仪带通滤波器的优化设计被引量：6
- 2013年
- 针对江河水下金属管线埋深探测需求,作者基于人工源电磁探测原理设计了水下金属管线探测仪,接收机中的窄带带通滤波器可从含有强噪声的混合信号中,很好地分离出特定频率的信号.作者推导了窄带带通滤波器的传递函数,进行了计算机仿真,并在仪器样机中得以应用.实验结果表明,优化设计的带通滤波器的中心频率误差小,通带内增益稳定,性能优良.
- 付国红田彪程辉李广
- 关键词：管线探测背景噪声带通滤波器
- 叶片断裂事故条件下直驱式风电机组动态特性分析被引量：13
- 2013年
- 以兆瓦级直驱式风电机组为研究对象,进行叶片断裂事故发生后风电机组动态特性分析。通过将风轮载荷模型、机电耦合模型和变桨距控制等多个风电机组子系统模型进行集成,得到较完整的系统整体模型。在风轮载荷模型中,不但考虑气动载荷,也考虑惯性载荷和重力载荷等;变桨距控制充分考虑变桨距机构动力学特性。在Simulink环境下建立风电机组数值仿真模型,并假定叶片断裂后几秒内风电机组尚未停机进行仿真研究。研究结果发现,一个叶片断裂后,风轮旋转力矩出现突变,发电机电磁力矩快速响应风轮机械旋转力矩,风轮转速能控制在设定值附近波动;风电机组能量捕获与转换出现失衡,变流器直流电压、输入电网有功功率和无功功率等都出现大幅度波动,造成对电网的冲击。通过分析叶片断裂后风电机组动态特性,能够为风电机组结构设计、运行控制等提供有益的参考。
- 戴巨川
- 关键词：直驱式风电机组叶片动态特性
- 大型风力机叶片气动外形及其运行特性设计优化被引量：9
- 2015年
- 大型风力机叶片气动外形设计时,不仅应考虑气动外形参数的优化,还应该考虑参数优化后的运行特性,才能为风力机实际控制提供依据。为此,提出一种叶片气动外形及其运行特性设计优化方法。该方法首先建立叶片翼型分布、弦长分布和扭角分布等气动外形参数控制方程,基于叶素-动量理论分析各参数变化对风轮功率的影响。在满足额定功率条件下,以减小所需额定风速为目标进行优化求解,求解过程中考虑初始桨距角的影响。针对优化后的风轮,设计了风轮转矩-转速关系曲线,分析了风轮运行特性。最后,采用计算流体动力学方法佐证了设计结果的正确性。
- 戴巨川赵尚红尹喜云刘德顺文泽军
- 关键词：风力机计算流体力学
