国家自然科学基金(50976047)
- 作品数：15 被引量：56H指数：4
- 相关作者：汪建文高志鹰代元军东雪青由志刚更多>>
- 相关机构：内蒙古工业大学教育部新疆工业高等专科学校更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 不同叶尖小翼风力机在不同地区输出功率的分析与比较被引量：1
- 2012年
- 通过在风力机的叶尖上添加V型平板小翼,可以提高风力机的输出功率。根据风洞实验,得到不同小翼风力机的功率特性曲线,利用WAsP软件对内蒙古6个地区10a的风能资源进行评估,模拟计算不同叶尖小翼风力机发电量,分析比较出不同小翼风力机在实际风场中的发电量的增大效果。结果表明:与无小翼风力机对比,单位面积发电量、发电量平均增加率最大的小翼为V6.8×3.2,其中该小翼在6个风场中发电量最大增加量为8%,发电量最小增加量为3%,同时该小翼也是功率放大最优小翼。
- 代元军汪建文温彩凤刘雄飞
- 关键词：风力机叶尖小翼功率特性发电量
- 变转速下永磁风力发电机转子温度场分析
- 本文针对影响发电机转子温度场分布的对流换热系数和导热系数两个关键因素为研究对象,采取CFX有限体积法,开展永磁风力发电机转子在变转速工况下温度场研究。通过计算一台样机为400W的永磁风力发电机在不同转速时气隙处流场分布,...
- 孙素丽汪建文温彩凤
- 关键词：永磁风力发电机转子温度场
- 文献传递
- 复合新翼型风力机叶片的气动设计及建模被引量：3
- 2012年
- 基于Wilson法,用美国可再生能源实验室开发的S系列新翼型S833、S834、S835和三者的组合翼型来设计叶片,不同翼型连接处采用MATLAB程序语言的样条差值和曲线拟合法进行过渡修正,以满足气动连续性要求。在叶片设计基础上,分别计算了单翼型和复合翼型叶片的气动性能;利用有限元分析软件ANSYS建立了风轮的三维实体模型。结果表明:复合翼型叶片在较宽尖速比范围内比其它几种单翼型叶片的功率系数大,利用ANSYS软件建立的风轮实体三维模型,为风轮的结构动态及载荷等问题的进一步分析提供了技术基础。
- 刘雄飞汪建文代元军张立茹车飞
- 关键词：小型风力机
- 叶尖小翼对风轮结构动态性能的影响研究
- 2011年
- 风力机叶片叶尖增加小翼,在一定范围内可以提高风轮的输出功率,提高功率系数,但是小翼引起了风轮结构动态性能的改变。本文采用试验模态分析的方法研究了叶尖小翼对静止风轮结构动态特性的影响,采用谱分析法分析了加速度传感器测得的风力机机头振动谱,得到风轮的动频,应用动频曲线研究了叶尖小翼对风轮动频的影响。实验表明,叶尖小翼虽然降低了风轮静频但通过增大离心力和气动力提高了动频。叶尖小翼明显改变了动频曲线的走向,可以通过叶尖小翼改善旋转风轮的结构动态特性。
- 汪建文闫建校刘博赵志渊
- 关键词：风力机叶尖小翼
- 高功率密度永磁风力发电机非稳态温度场分析被引量：7
- 2012年
- 基于传热学原理,建立永磁风力发电机温度场数学模型,并提出求解域内的基本假设及相应边界条件,采取有限元分析软件以样机1/4为计算区域,分别计算出不同参数定子、磁钢温度场,得到运行时达到的最高温度分布情况及其热量传输路径;并采用FLIR红外热成像仪采集各工况下的实际温度分布。通过对比计算与实测结果,相互验证并弥补各自不足后,得出永磁风力发电机动态温度场分布规律,为今后风力机专用永磁发电机的设计生产提供了参考依据。
- 温彩凤汪建文代元军张所成孙素丽
- 关键词：高功率密度永磁风力发电机非稳态温度场有限元法
- 风力机叶尖涡流场特性的多窗口PIV测试被引量：4
- 2013年
- 本文在低速风洞开口实验段,采用粒子图像测速技术(PIV)对水平轴风力机叶尖涡流场进行测试。由于相机拍摄区域较小,不能得到风力机叶尖涡流场的整体传播规律,因此实验采用三窗口拼接技术进行研究。通过对多组PIV图像进行时间平均,发现在不同尖速比工况下,流场中均有明显的叶尖涡结构,但只有在靠近叶片附近的窗口涡结构比较清晰,随着尖速比增加叶尖涡涡核径向位置升高,中心尾迹区域扩大。对多组PIV图像进行位置平均,计算同一子午面叶尖涡涡核轴向位移,得到风力机叶尖涡脱落基频,但由于叶尖涡流场轴向速度的衰减,计算值存在误差。添加结构合适的小翼后,风力机功率升高,叶尖涡的脱落基频增大,涡量减小。
- 高志鹰汪建文东雪青由志刚
- 关键词：水平轴风力机叶尖小翼多窗口涡量
- 最优S型小翼影响近尾迹流动的PIV测试被引量：1
- 2011年
- 在水平轴风力机叶尖添加结构合适的小翼,可以改变风轮表面的压力分布,提高功率输出,并调整风轮的动频曲线走势,改善其结构动态特性。本文提出S型叶尖小翼结构形式,采用5因素5水平的正交实验方法,找到在不同尖速比下均具有较好功率放大效果的最优叶尖小翼结构。采用轴编码器定位周期采样技术,在直流式低速风洞开口段对动态旋转风力机添加最优S型小翼和不添加小翼时的近尾迹流动进行了对比PIV测试。结果表明,结构合适的S型叶尖小翼可以打散从风轮叶尖脱落的叶尖涡结构,在测试方位面内形成多个涡量集中区域,而且使叶尖涡内高涡量区域减小,降低叶尖涡的强度,改善风轮的空气动力学特性,提高风轮的功率系数。
- 高志鹰汪建文韩晓亮
- 关键词：水平轴风力机尾迹叶尖小翼涡量
- 应用谱分析法对风轮三坐标方向振动特性的分析
- 2010年
- 风力机风轮旋转过程中,受运行工况的影响,风轮的振动量会随着转速的变化而变化。本文应用谱分析法测量了风力机机头振动谱,通过安装在风力机机头水平、竖直、轴线(X、Y、Z)三个坐标方向的三只加速度传感器,分别分析不同尖速比情况下振动谱。通过分析三个坐标方向风力机的振动谱,对风力机的振动特性进行分析,得出旋转风轮三坐标方向各自的振动特性、三坐标方向振动之间的耦合关系、三坐标方向的振动对旋转风轮整体振动的主次影响作用,从而为风力机整机结构动态特性的设计和评价提供依据。
- 汪建文仇连君刘博高志鹰
- 关键词：水平轴风力机风轮振动谱分析
- 小型风力机风轮叶尖近尾迹区域声辐射测试与分析被引量：14
- 2010年
- 为解决小型风力机风轮叶尖近尾迹区域的噪声问题,利用BSWA VS302USB振动噪声采集分析系统,在风洞开口试验段对不同尖速比条件下的水平轴风力机风轮叶尖下游进行近尾迹声场声辐射测试,对叶尖下游的辐射噪声频谱和声压进行了分析.试验结果表明:风轮旋转过程中风力机叶尖辐射噪声频谱是由旋转风轮的基频及其谐波所构成的离散噪声叠加在宽频噪声上组成的,其中叶片离散的旋转噪声在总噪声级中占主导地位.在叶尖翼型后缘下游存在叶尖涡和附着涡诱导效应区,对流场的扰动较大;在风轮叶尖区域叶片周围存在高压力脉动区域,声压级最强部分靠近叶尖下游区域.
- 汪建文白杨高志鹰东雪青王晓迪由志刚
- 关键词：水平轴风力机叶尖压力脉动声压
- 风力机近尾迹区域气动噪声分布和传播规律的实验研究
- 2013年
- 以S系列新翼型水平轴风力机为研究对象,利用声阵列法对S系列翼型风力机的近尾迹区域声场噪声分布和传播规律进行了实验研究。利用丹麦B&K公司的振动噪声采集分析系统在风洞开口试验段,在保证额定来流风速10 m/s不变,对不同尖速比下的S系列翼型水平轴风力机风轮下游进行噪声测试,并且对最大声压级进行了分析。结果表明:风轮在旋转过程中,风力机风轮下游同一截面不同尖速比下噪声最大声压级的分布规律是在测试截面上由圆心沿半径增大的方向依次经过3个压力脉动变化强烈的区域,它们是测试圆心区域、中心涡区域、叶尖涡区域。测点在上述3个区域都会出现声压级的峰值,并且在叶尖涡区域声压级的峰值达到最大;在同一尖速比不同截面下风轮近尾迹区域噪声传播变化规律是沿着x轴正方向远离风轮旋转平面的测试截面上中心涡区域和叶尖涡区域半径增大,不断向外迁移。
- 代元军汪建文赵虹宇
- 关键词：风力机噪声
