内蒙古自治区自然科学基金(2012ZD08)
- 作品数：10 被引量：45H指数：4
- 相关作者：汪建文张立茹贺玲丽侯亚丽刘雄飞更多>>
- 相关机构：教育部内蒙古工业大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 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
- 风力机叶片动态应变分布特征的研究被引量：4
- 2014年
- 针对风力机叶片动态应变分布规律特性,以NACA4415翼型叶片为模型进行了数值模拟,并与采用旋转遥测技术测试的该风力机叶片动态应变试验结果进行了对比分析。结果表明,数值模拟与试验结果趋势一致;在气动力作用下,风力机叶片的应变主要集中在叶片的中部略靠后的位置,其根部及叶尖附近的应变与中部相比较小,前缘部分的应变值与后缘部分相比较大,压力面应变值大于吸力面相应位置的应变值;在气动力的基础上施加重力和离心力后,叶根处应变值增加迅速,同时叶片中部应变值保持在较大的水平,主要是离心力和气动力共同作用所致。
- 白叶飞汪建文赵元星魏海姣张立茹侯亚丽
- 关键词：水平轴风力机数值模拟
- 基于遥测技术的风力机叶片动态应变特征实验研究被引量：8
- 2014年
- 采用旋转机械应力应变无线遥测技术,在直流式低速风洞开口段对风力机叶片运行状态中的应力应变特性进行了实验研究,结果表明:在相同尖速比下,叶片各截面沿展向向外位置增加应变值逐渐减小,随着风速的增加,压力面的应变值增加幅度大于吸力面,叶根处应变增加幅度大于叶尖,并在0.55R到0.75R段应变拟合曲线略微凸起,主要是气动力在该截面区作用的效果;在相同风速下,叶片各截面沿展向向外位置增加应变值逐渐减小,且各截面的应变值随着尖速比的增加而增大,叶根较叶尖增加幅值更明显,叶根部位所受离心力增加较快;相同翼面处前缘点的应变值大于后缘点的应变值。为开展大型风力发电机组叶片动态应变检测积累了可鉴借的经验。
- 白叶飞汪建文赵元星贺玲丽侯亚丽
- 关键词：水平轴风力机
- 气动力与离心力对风力机叶片应变特性的影响被引量：5
- 2014年
- 利用有限元理论,基于Ansys Workbench工作平台,针对某小型水平轴风力发电机组,计算了不同工况时叶片应变特性的变化。计算结果显示:叶片在气动力作用下最大应变位置位于叶根与叶片径向的0.65 R处、叶片在离心力作用下最大应变位置位于叶根处;在恒定来流风速、低尖速比时,气动力引起的叶片应变大于离心力引起的应变,但随着尖速比的增加,离心力引起的应变值大于气动力作用时的应变值,其原因为离心力正比于尖速比和风速乘积的二次方,而气动载荷仅正比于风速的二次方;气动力与离心力耦合作用时,最大应变位置位于叶根处,离心力与气动力耦合作用时引起的应变不等于离心力与气动力单独作用引起应变之和。研究结果可为风力机叶片机械强度设计提供一定的理论支撑。
- 魏海姣汪建文孙晓颖董波杨柳
- 关键词：风轮叶片气动力离心力
- 不同湍流模型建筑风湍流特征精确性研究被引量：4
- 2017年
- 针对长宽高为1:4:4的AIJ建筑模型进行建模,拟合风洞入流实验数据得到服从指数分布的入流风剖面,为数值模拟与实验测试入流条件的一致性提供保证。以RNG k-ε、Realizable k-ε及LES等3种模型为依据进行数值计算,选定较典型的屋顶中心、背风面旋涡中心点垂直方向上的三维速度,与实测数据分别从定性、定量两个角度进行对比分析,结果表明:LES计算结果与实验值吻合程度最高、RNG k-ε模型次之、Realizable k-ε模型最差,但总体趋势都与实验值较接近;基于SPSS统计分析软件,利用非参数独立样本检验及相关性分析等数理统计理论初探性地定量说明了以上3种模型的精确程度:均未出现显著性差异,且相关系数均大于0.8呈高度相关。验证了不同湍流模型的精确性,并为城市建筑环境风湍流的数值模拟技术提供规范性指导。
- 王强侯亚丽汪建文
- 关键词：建筑环境湍流模型SPSS
- 风力发电机风轮与发电机匹配特性的试验研究被引量：2
- 2013年
- 为了提高风力发电机的输出性能,针对离网小型风力机的风轮能量转换系统和发电机系统的性能进行了研究。通过对两副风轮、两台发电机进行交叉组合试验,分别采集了尖速比为3～8、风速为7～13 m/s时风力发电机的功率特性,同时还采集了发电机在不同工况下的温度场、扭矩、功率等参数,选出输出特性较好的发电机和风轮,然后将其组合,对其输出特性进行研究,并测试分析了整机的振动特性。寻找影响发电机系统性能及发电机与风轮系统匹配的相关规律及有机结合点。研究结果表明,风轮和发电机组合后的整体性能不是由单一因素决定的,而是由叶片翼型及安装方式、发电机的结构和技术参数等因素共同作用产生的综合效果,发电机的影响尤为明显。
- 张所成温彩凤汪建文孙素丽朱升华董波
- 关键词：风轮发电机
- 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
- 基于棱边元法的永磁风力发电机沟槽电磁及热分析被引量：4
- 2014年
- 以400 W试验样机在额定风速下不同尖速比对应的实际输出电流作为激励,对电机沟槽采用棱边有限元法(EFEM)由矢量插值函数直接求解三维瞬态及谐态磁场矢量,保证磁场矢量在单元交界处应有的切向连续,分别计算32槽8极电机梨形槽、斜肩圆底槽及扇形槽的不同定子结构磁场强度和涡流损耗;通过物理场文件转移载荷法将电磁场计算结果作为温度场载荷进行转移的间接耦合方式,迭代计算后读取结果文件获得磁通密度、磁场强度矢量及热流密度分布。分析表明EFEM计算电机沟槽电磁特性及传热特性有较高的准确性和有效性,且涡流损耗产生的焦耳热引起的温度梯度较大,使得磁场的强度和方向均发生改变。
- 温彩凤汪建文孙素丽
- 关键词：永磁风力发电机涡流损耗热流密度
- 小翼对风力机叶尖涡运动轨迹的影响研究被引量：6
- 2014年
- 本文利用三维PIV测速技术,在B1/K2直流式低速风洞开口段,对小翼对风力机叶尖涡三维运动轨迹的影响展开研究。实验发现,S型小翼对叶尖涡的打散程度大于V型小翼。加装小翼后,使得叶尖涡运动轨迹螺距减小,同时叶尖涡的径向运动距离增加,向外迁移的程度增加。在额定工况下,小翼影响的因素包括风力机功率系数、叶尖涡运动轨迹形态、叶尖涡的强弱,其中小翼对叶尖涡运动轨迹向外迁移的程度和螺距的减小程度占主导因素,小翼对叶尖涡打散程度占次要因素。
- 杨振涛汪建文东雪青高志鹰罗坤张立茹
- 关键词：叶尖小翼
- 基于Wilson法风力机叶片设计及试验研究被引量：10
- 2013年
- 基于MATLAB平台，采用Wilson方法设计了1台300W水平轴风力机，通过筛选选择某S翼型进行叶片设计，并对其气动性能进行了计算。计算结果表明，S翼型风轮有效尖速比范围较宽，功率系数Cp值在0.3以上的区域所对应的尖速比入为4～10．5，整体的功率系数变化平缓；最大推力系数G在高尖速比时变化平稳；有效转矩系数GM为3～12．3，S翼型叶片气动性能较好。自制风力机样机在低速风洞中进行试验，试验结果表明，在风速为4～14m／s时，与市场上某300W传统翼型风力机相比，S翼型风力机功率平均提高了30．76％，尤其在风速为4～6m／s时，S翼型风力机功率提高较大，可以更好地利用中低风速。通过计算和试验研究可知，该S翼型适用于小型风力机叶片的设计。
- 贺玲丽汪建文刘雄飞张立茹
- 关键词：水平轴风力机
