风力发电机叶片防除冰涂层(二):温升数值计算及防除冰性能

针对电热超疏水涂层覆冰过程中表现出的三类不同冰层形貌,该文建立了电加热融冰数值计算模型,并对仿真计算结果进行了相应的试验验证,验证结果与仿真结果基本一致,该模型能有效模拟融冰过程和温度分布。临界融冰功率的计算结果表明,电热超疏水涂层融冰所需功率大于非超疏水电热涂层,尤其在乳突状冰层出现后,融冰功率将大幅增加。电热超疏水涂层防冰试验结果表明,在雨凇覆冰环境中,超疏水性能单独作用时,叶片在覆冰前期能延缓覆冰;电热性能与超疏水性能共同作用时,叶片无覆冰形成。电热超疏水涂层用于风力发电机防覆冰具有较好的效果,但用于覆冰后的融冰时将需要更多的能量。

基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类模型

不同类型异常发热复合绝缘子对应的检修决策、应急处理手段各不相同,因此迫切需要建立复合绝缘子异常发热类型识别方法。该文分析了表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽发热复合绝缘子的表面中轴线温度曲线,并定义了7个温度特征量对复合绝缘子异常发热状态进行表征。此外,该文提出了基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类型模型,并使用现场和实验室拍摄的异常发热复合绝缘子红外图像构建温度特征量样本集。采用SMOTE算法对芯棒酥朽复合绝缘子温度特征量进行数据增广、10折交叉验证选择决策树个数。模型测试结果显示,表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽复合绝缘子的分类精确率均在85%以上。

覆冰条件下风力发电机叶片防/除冰方法综述

覆冰地区的风力发电机叶片覆冰会导致功率损失,及时预防和治理叶片覆冰灾害,有助于保障风力发电机的安全、稳定与可靠运行。该文综述了覆冰条件下风力发电机叶片防/除冰方法的研究现状。首先,介绍了叶片覆冰的机理及覆冰特性,总结了叶片覆冰对其升力系数与阻力系数、功率损失的影响,分析了当前面临的挑战;其次,对现有叶片主动防/除冰、被动防冰及协同防/除冰方法的原理及其优缺点进行了评述,并进行了全面的对比分析;最后,从整体角度对叶片覆冰的关键科学问题及其经济可行性进行了分析,给出了未来的研究趋势,认为电热法、电脉冲法、气动脉冲法、疏冰涂层和含有电热功能的协同防/除冰方法在风力发电机叶片上极具应用前景。

凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析。结果表明:纳米SiO_(2)的质量分数为60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能。超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因。污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压。

全程优质护理干预在致命性出血患者中的应用

目的 探讨全程优质护理干预在致命性出血患者救治中的应用效果。方法 以2018年1月至2020年1月湖南省人民医院致命性出血的196例患者为对照组,2020年2月至2022年2月致命性出血的200例患者为观察组。对照组实施传统的护理干预,观察组实施基于MEWS评分、SBAR交接模式、医护同组责任制管理等的全程优质护理干预。比较两组患者的并发症发生率、病死率、入住ICU总时长、医疗护理服务质量(包括护理不良事件发生率和患者护理满意度)。结果 观察组的并发症发生率、致死率、不良事件发生率以及入住ICU总时长均低于对照组(P<0.05)。患者护理满意度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 实施基于MEWS评分、SBAR交接模式、医护同组责任制管理等的全程优质护理干预能显著提高致命性出血患者救治成功率,降低其不良事件的发生率,改善愈后,提升患者对护理工作的满意度。

高海拔高速运行高铁车顶绝缘子风压分布及海拔修正

车顶绝缘子是高铁动车组列车重要的组成部件,高海拔地区运行中车顶绝缘子在高速气流作用下周围风压分布形成负压区导致其综合气压远低于实际海拔对应的气压进而影响车顶绝缘子电气性能。该文基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),建立仿真模型,分析高速气流作用下车顶绝缘子周围风压分布特性及影响因素,并提出高海拔高速气流综合作用下车顶绝缘子电气强度修正方法。结果表明:车顶绝缘子的风压低值分布在侧风面伞裙根部(大伞在下表面根部,小伞在上表面根部);迎风面风压、背风面和侧风面风压的绝对值都随风速的增大呈指数增长,且海拔越低,增长越快;攻角为80°左右时将形成更明显的低压区;海拔4000m、运行速度为360km/h综合作用下车顶绝缘子形成负压相当于4599米海拔对应的气压,车顶绝缘子外绝缘修正应予以考虑。

小型风力机叶片电加热融冰功率的影响因素

电加热融冰技术作为解决风力机叶片覆冰最为行之有效的方法,有必要对融冰功率的影响因素进行研究分析。为此以小型风力机覆冰叶片为研究对象,建立了叶片电加热融冰数值计算模型,阐述了数值求解过程;进而定义了临界融冰功率和限时融冰功率,并给出了相应的计算过程;通过对旋转叶片进行人工覆冰试验并获得冰型,仿真分析了覆冰程度、环境温度、合成风速、叶片攻角、允许融冰时长等因素对融冰功率的影响。结果表明:限时融冰功率随着允许融冰时长的增加而减小,但认为允许融冰时长4~6min为宜;融冰功率随着覆冰程度的增加而减小;环境温度与融冰功率呈现负线性关系;合成风速与融冰功率呈现正相关;融冰功率随叶片攻角的增加整体呈现先增加后减小的规律,且在0°~4°之间出现最大值;限时融冰功率相较于临界融冰功率高1~2 kW/m^(2)。该文结果可为实际风力机叶片电加热融冰系统的运行与设计提供一定的帮助。

基于低居里点PTC材料的风机叶片防冰数值模拟及试验验证

叶片覆冰会严重影响风机的安全稳定运行。目前,电热防冰是最高效可靠的风机叶片防冰方法,但存在防冰区域受热不均匀、局部覆冰以及过多分区导致防冰系统过于复杂等问题。为此提出采用正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)材料进行风机叶片自适应电加热防冰的创新方法,通过原位聚合法成功制备了一种低居里点PTC材料,其居里温度点为1℃。随后,基于该材料的阻-温特性,建立了风机叶片的电加热防冰模型,并进行数值模拟。研究结果显示,当采用低居里点PTC材料进行风机叶片电加热防冰时,无需进行防冰区域的分区,就能使得防冰区域受热更加均匀。在一定的工作电压下,低居里点PTC材料在不同环境温度和风速下展现出自适应调节加热功率的能力,并且经过100次循环阻-温测试后,材料仍具有极强的自适应调节能力。最后,通过试验验证了材料的这种自适应调节能力。该研究结果为后续基于低居里点PTC材料的风机叶片防冰系统的研究奠定了坚实基础。

去氧肾上腺素和去甲肾上腺素在烟雾病患者行颅内外血运重建术中的应用及对血流动力学平稳和脑灌注及脑梗死的影响

目的 探讨烟雾病患者行颅内外血运重建术中应用去氧肾上腺素和去甲肾上腺素对血流动力学平稳、脑灌注及脑梗死的影响。方法 随机选取2021年2月至2023年1月收治的98例烟雾病患者。采取随机数字表法分为对照组和观察组,每组49例。对照组患者采取术前静脉泵注去氧肾上腺素辅助麻醉及手术的方式。观察组行去甲肾上腺素辅助麻醉及手术。观察2组患者血流动力学指标、脑氧化谢指标、中枢神经功能障碍指标。结果 观察组血流动力学中的平均动脉压及中心静脉压与对照组比较无明显差异(P>0.05)。心率水平优于对照组(P<0.05)。观察组整体脑灌注(SjvO_(2)、DajvO_(2)、VADL)与对照组比较无明显差异(P>0.05)。观察组心动过缓等不良事件发生率低于对照组(P<0.05)。结论 烟雾病患者行颅内外血运重建术中应用去氧肾上腺素和去甲肾上腺素可有效维持血流动力学平稳,改善术中脑灌注水平,降低术后脑梗死发生率。

覆冰厚度对气动脉冲除冰效果影响的数值仿真与试验验证

叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法的简化模型进行除冰过程的数值仿真,对比分析了不同脉冲充气气压下覆冰厚度对除冰效果的影响。同时,通过人工覆冰与除冰试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果表明:在低充气气压下,冰层越薄越容易破碎脱落,覆冰厚度的增加有利于提升低充气气压下的脱冰率;在相同充气气压下,冰层厚度的增加可以降低结构表面形变。

替加环素联合头孢哌酮/舒巴坦钠治疗多重/泛耐药鲍曼不动杆菌中枢神经系统感染有效性及安全性的Meta分析

目的 评价替加环素联合头孢哌酮/舒巴坦钠治疗多重/泛耐药鲍曼不动杆菌(MDRAB/XDRAB)中枢系统感染的效果和安全性,为MDRAB/XDRAB中枢神经系统感染的抗菌药物治疗提供循证学依据。方法 计算机系统检索万方数据库、中国生物医学文献数据库、维普中文科技期刊数据库、中国国家知识基础设施(CNKI)及Pubmed、Embase和Cochrane Library数据库,检索建库至2022年9月1日公开发表的有关替加环素及头孢哌酮/舒巴坦钠治疗MDRAB/XDRAB中枢神经系统感染的随机对照试验(RCT)文献。对纳入研究的文献使用Cochrane协作网偏倚风险评价工具进行质量评价,提取有效数据后采用RevMan5.4版软件进行Meta分析。结果 初筛文献184篇,最终纳入中文RCT研究4篇,样本量267例。Meta分析显示,联合疗法对MDRAB/XDRAB中枢神经系统感染的总疗效可能优于单药疗法[OR=4.30,95%CI=(1.93,9.58),P<0.01]。联合疗法对于细菌的清除有更好的效果[OR=4.20,95%CI=(2.08,8.48),P<0.01],且联合疗法产生的不良反应更少[OR=0.19,95%CI=(0.05,0.67),P<0.05]。联合疗法与单药疗法的治愈率差异无统计学意义(P>0.05)。结论 替加环素联合头孢哌酮/舒巴坦钠治疗MDRAB/XDRAB中枢神经系统感染较单药治疗可能有更好的临床疗效和安全性,受限于纳入研究的数量及质量,尚待更多更高质量的研究予以验证。

成人机械通气患者雾化吸入管理的最佳证据总结

目的总结机械通气患者雾化吸入的最佳证据,为临床护理提供指引。方法计算机检索UpToDate、国际指南协作网、JBI证据总结数据库、PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据、医脉通指南网等数据库。检索时限为2013年1月至2023年11月。结果共纳入文献16篇;从雾化吸入准备、治疗工具选择、雾化器放置位置、设备参数设置与用法选择、院感预防与职业防护、设备维护与管理、药物使用管理、不良事件8个方面汇总30条最佳证据。结论总结的机械通气患者雾化吸入管理最佳证据,可作为指引用于临床护理。

吡咯替尼靶向治疗对不同CA125表达水平的乳腺癌患者的治疗效果

目的:探讨吡咯替尼靶向治疗对不同癌抗原125(CA125)表达水平的乳腺癌患者的治疗效果。方法:选取106例乳腺癌患者为研究对象,将CA125>16 U/mL的52例患者作为对照组;CA125≤31.47 U/mL的54例患者作为研究组,两组患者均采用吡咯替尼靶向治疗4个月。观察两组治疗前及治疗4个月后临床疗效,检测比较两组治疗前后免疫球蛋白、肿瘤血管生长因子、肿瘤标志物、炎症反应水平。结果:与对照组相比,研究组总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、肿瘤特异性生长因子(TSGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、癌抗原153(CA153)、组织多肽特异性抗原(TPS)、癌胚抗原(CEA)、肿瘤坏死因子α(TNF-ɑ)、白细胞介素6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)水平均降低,且研究组低于对照组(P<0.05)。与对照组相比,研究组皮肤破溃缓解、疼痛缓解、乳腺肿块缓解、淋巴结肿大缓解时间均较短(P<0.05)。结论:乳腺癌患者采用吡咯替尼靶向治疗后,可抑制肿瘤标志物表达,改善患者免疫功能,且相对于CA125高表达水平的患者,CA125低表达患者治疗效果较好,可改善患者临床症状,促使患者的恢复。

基于时空注意力卷积模型的超短期风电功率预测

随着风电利用率的不断提高,风电输出功率的准确预测对电力系统的调度和稳定运行具有重要意义。然而,风力发电的随机性和波动性容易影响功率预测结果的准确性。该文提出一种基于时空相关性的风电功率预测方法,由时空注意力模块和时空卷积模块组成。首先,利用空间注意力层和时间注意力层对不同风机之间的时空相关性进行聚合提取。其次,通过空间卷积层和时间卷积层有效捕捉风电数据之间的空间特征和时间演变规律。最后,采用中国两处实际风电场运行数据对预测方法进行实验验证。结果表明,相比于传统预测方法,时空注意力和时空卷积的融合使该文所提出的预测方法具有较高的预测精度和较好的稳定性。

分裂导线覆冰扭转特性分析及等值覆冰厚度计算

覆冰在线监测对输电线路防、融冰方案的制定具有重要作用,而分裂导线和单导线覆冰特性的差异使得两者覆冰厚度计算方法不同。由于导线扭转特性的不同,同一档距内分裂导线和单导线覆冰形态存在明显差异。比较偏心覆冰单导线和分裂导线档距中部的扭转角度可知,相同覆冰厚度时后者是前者的10.2%。为实现分裂导线等值覆冰厚度的实时监测,提出将分裂子导线的覆冰等效为单根导线的覆冰。根据力矩平衡关系,建立以悬挂绝缘子轴向拉力、倾角为输入参量的力学计算模型,并在雪峰山试验基地开展了耐张塔3分裂导线覆冰测量。结果表明:利用计算模型得到的综合荷载等值覆冰厚度和基于称重法得到的人工测量结果吻合较好,两者相对误差为7.8%,从而验证了模型的有效性。

分裂导线覆冰增长模拟计算及试验验证

在分裂导线覆冰过程中,由于下风侧子导线处于上风侧子导线的尾流区,空气流场及水滴运动的轨迹受到上风侧子导线遮蔽效应的影响,两者覆冰特性之间存在差异。为此采用多相流场计算的拉格朗日法,通过跟踪水滴的运动轨迹,得到分裂子导线的碰撞系数β与气流速度v、水滴中值直径(MVD)、导线直径D和子导线间距ΔL的关系。结果表明:分裂子导线流场的耦合影响可归结为水平布置的上风侧子导线对下风侧子导线的遮蔽效应;v或MVD越大,上、下风侧子导线的β越大。且上风侧子导线的β值较大,但两者的差异随v或MVD的增大而逐渐减小。在一定直径范围内,D与上、下风侧子导线的β呈负相关,即β随D的增大而减小。ΔL不影响上风侧子导线的β,而下风侧子导线的β随ΔL的增大而增大。基于控制体思想,结合热力学平衡方程,分析了v和MVD对导线表面覆冰形状的影响。并在人工气候室进行二分裂导线的覆冰试验,验证了计算方法的有效性。

不同大气参数及表面状况下导线交流起晕电压的预测

导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。电晕放电存在于诸多电网设备中,以超、特高压线路最为严重。我国西电东送,南北互供,全国联网的电力发展战略决定着我国超、特高压线路必将经过高海拔,不同湿度、污秽环境地区。因此,研究不同大气参数下的导线起晕电压有重要的理论及工程意义。根据电晕筒内导线试验数据,提出了一种基于支持向量回归的导线交流起晕电压预测模型。在一定环境温度下,以相对空气密度、相对湿度、粗糙系数为输入参量,导线的起晕电压为输出建立了预测模型。结果表明:基于留一交叉验证法的支持向量回归模型的预测结果与试验结果符合,该方法为导线的起晕电压的获得提供了一条可能的新途径。

不同伞形结构复合绝缘子覆冰增长特性研究

复合绝缘子伞形结构对其周围流场特性有明显的影响,从而导致其覆冰特性存在差异。为此,分别在人工气候室和自然覆冰试验站对多种伞形结构220 k V复合绝缘子进行了人工模拟和自然现场覆冰试验研究,分析了伞形结构对其覆冰增长特性的影响规律,结果表明:随着覆冰程度的增大,冰棱根数逐渐减少,冰棱长度和直径、伞面冰厚和覆冰重量均逐渐增大但增速变慢;伞裙直径增大时,覆冰增长较快,而伞间距增大时,冰棱长度、伞面冰厚和覆冰重量均逐渐变大但冰棱直径变小;在重度覆冰条件下,伞形结构的影响已不明显;自然覆冰条件下,伞形结构对绝缘子覆冰增长的影响规律与人工模拟试验结果基本一致。

交流工作电压下染污方式对220kV复合绝缘子覆冰及闪络特性的影响

为研究交流工作电压下染污方式对复合绝缘子覆冰及电气特性的影响规律,该文在人工气候室内分别对两种染污方式下的220 k V复合绝缘子进行了人工雨凇带电和不带电覆冰试验研究,分析了电场、染污方式和染污程度对220 k V复合绝缘子覆冰和闪络特性的影响规律。结果表明:带电条件下染污方式和染污程度对绝缘子覆冰外观、覆冰重量、冰层电导率和水膜电导率均有明显的影响,覆冰闪络时电弧路径、颜色和直径也存在一定的差异,导致带电覆冰时覆冰水电导率法(icing-water-conductivity method,IWCM)下的闪络电压高于不带电时,而固体涂层法(solid-layer method,SLM)下则刚好相反;两种染污方式间的等价性关系与覆冰期是否带电有明显的关系,在相同的盐密(salt deposit density,SDD)下,带电覆冰时其等效的覆冰水电导率(γ20)高于不带电时。