基于等效刚度法优化的风力机叶片刚度计算

风力机叶片刚度由于非线性且截面变化程度大的特点,针对叶片建模初期刚度的评估问题通常采用刚度展项分布图体现叶片刚度,存在评估叶片刚度的参考参数不够直接、宏观的问题。基于变刚度梁挠度计算的等效刚度法,将叶片等效成变截面悬臂梁,根据叶片特征合理选取边界条件,以叶片建模的截面数据特点为基础,优化原始等效刚度法的计算方式,使该方法更加贴合叶片模型,从而适用于叶片,达到方法优化的目的。利用ANSYS有限元软件进行叶片的预应力模拟实验,得出叶片的挠度模拟数值,以该模拟计算的挠度值为参考,验证优化后方法的有效性。结果表明:优化后的等效刚度法得到的刚度值,在低均布载荷值22.5 Pa下理论计算的挠度值与试验挠度值的误差达到9.68%,减小原始方法计算的误差贴近叶片模型,可用于叶片刚度估算,为叶片的刚度计算提供新方法。

膜分离技术在发电机氢气提纯中的应用

发电机氢气纯度偏低是各发电机组的典型缺陷,氢气纯度的下降会增大发电机通风损耗,影响机组运行,增加机组运维成本。针对目前发电机氢气纯度下降问题,从多角度分析了氢气纯度下降的常见原因,并简要介绍了常用氢气提纯技术的基本原理、工作条件和优缺点。文章通过基于膜分离技术的氢气提纯装置应用于燃气机组后,在2天内即可将发电机氢气纯度提高至98%以上并始终保持高纯度水平,有效解决了发电机的氢气纯度问题,对发电机组氢气提纯装置的设计和选型具有一定借鉴作用。

风轮固有频率随材质参数变化的规律研究

风轮的固有频率是风电叶片结构安全性设计中的关键参数。然而由于叶片典型的非线性结构特征,导致材质参数对风轮固有频率影响规律的诠释至今仍不够完备。基于这一背景,该文以小型水平轴风电叶片为研究对象,采用数值计算为主、实验测试为佐证的研究方法,深入探究叶片的固有振动频率随密度、弹性模量和泊松比变化的响应规律。研究发现:风轮1、3阶振型和2阶对称振型的固有频率值随着密度的变化呈现十分明显的二次方曲线规律,2阶反对称振型则呈比较理想的线性规律;风轮1阶、2阶振型固有频率值随弹性模量的变化亦呈十分明显的二次方曲线规律,3阶振型固有频率变化则表现出十分明显的线性特征。相关研究成果对于叶片结构性能的设计与优化具有较有益的参与价值。

基于高频PIV的风力机叶尖涡初始涡量值演变规律研究

基于风向变化对于叶尖涡初始涡量值影响的敏感性至今仍不清楚,及偏航工况下其随来流风速和叶片转速变化的演变规律仍未被掌握的研究背景,以直径为1.4 m的小型水平轴风力机叶片为研究对象,利用高频PIV针对性地监测不同工况条件下叶尖涡的初始涡量值,细致分析叶尖涡初始涡量值随风向、风速和叶片转速变化的演变规律。研究发现:当偏航角为0°和20°时,叶尖涡初始涡量值随叶尖速比的增大近似呈线性规律,而当偏航角介于上述区间时,变化趋势会呈明显下凹的二次曲线形式。相关理论成果的揭示对于叶片气动载荷变化机理的深入诠释以及其气动性能优化方案的掌握具有较有益的参考价值。

超声辅助提取葡萄籽中原花青素工艺及抗氧化活性研究

本文在单因素试验的基础上,通过设计正交实验优化葡萄籽中原花青素超声提取工艺条件,并研究了原花青素的抗氧化活性。结果表明:最佳工艺条件为乙醇浓度70%,液料比1∶25,超声时间20 min,提取2次,在此条件下原花青素的提取率为4.96%。所得原花青素提取物对ABTS、DPPH、羟基自由基都具有一定的清除率,IC_(50)值分别是0.390、0.242、0.256μg/mL。

氯化钠-硫酸钠/硅基相变材料的热物性研究

采用高温熔融法制备NaCl-Na_(2)SO_(4)共晶熔盐,使用介孔MCM-41和微孔13X硅基材料为载体制备相变复合材料,研究相变复合材料的物相、结构、微观形貌及热物性的变化。结果表明,负载熔盐后硅基材料的孔结构保持完好,晶体结构维持不变,硅基材料作为骨架在高温下起到定型和提高稳定性的作用。NaCl-Na_(2)SO_(4)熔盐熔点为623℃,介孔MCM-41负载熔盐后其熔点为618℃,微孔13X负载熔盐后其熔点为607℃,负载熔盐后复合材料熔点略有降低。NaCl-Na_(2)SO_(4)熔盐在700℃的高温下质量损失率>3%,与其相比,负载MCM-41硅基材料后其分解温度提高,比热容为0.652 J/(g·℃),MCM-41硅基材料与共晶盐有良好的相容性。该研究能有效地改善熔盐在服役过程中的易泄漏和强腐蚀问题,具有重要的研究意义和应用价值。

阵风入流下翼型凹变对风力机气动噪声影响研究

基于自然风非稳定性的特点,依据风力机各项参数拟合出阵风函数,对某S翼型水平轴风力机进行三维非稳态数值计算和试验,研究阵风入流和稳定入流下翼型凹变对尾迹辐射声频谱、声辐射传播和尾迹涡量耗散的影响。结果表明:翼型凹变可有效降低尾迹气动噪声,其基频及倍频声压级明显低于原始叶片;随着轴向距离增加,翼型凹变叶片降噪效果逐渐增大,在轴向500 mm处声压级最大降低3.6 dB,且阵风入流下翼型凹变降噪效果大于稳定入流。同时,翼型凹变叶片尾迹涡量明显降低,验证了翼型凹变降噪的有效性。

动态入流下风力机近尾迹气动噪声研究

基于自然风非定常性,结合某S翼型水平轴风力机实际运行条件拟合出3种动态入流函数,建立不同入流下的非稳态计算模型,研究动态入流对尾迹气动噪声和叶片压力脉动的影响。结果表明:各动态入流下各倍频声压级均高于恒定入流,大小规律表现为:扰动入流>渐变入流>阵风入流>恒定入流;动态入流对声压级的敏感性随倍频阶数增大而增强;沿轴向动态入流与恒定入流声压级差值逐渐增大;阵风入流、渐变入流和扰动入流的压力脉动峰值依次增大,这也是声压级产生相同大小规律的原因。通过分析入流情况对叶片声场分布和变化规律影响研究,对未来大型叶片噪声评估和降噪设计提供一定的理论和参考依据。

基于现行标准的葡萄籽提取物工艺优化研究

目的:为确保葡萄籽提取物(GSE)的安全性和有效性,基于中医药保健品进出口商会和美国药典USP43标准,对GSE的提取工艺进行优化。方法:以原花青素值、儿茶素与表儿茶素含量和作为关键质量属性(CQAs),首先优选提取溶剂,并在单因素实验基础上,通过质量源于设计(QbD)理念建立了葡萄籽提取物的设计空间与优化空间。结果:单因素实验提示,丙酮对原花青素的提取效率最高,且儿茶素、表儿茶素在提取物中的含量显著低于乙醇、甲醇等提取溶剂;方差分析结果表明,通过Box-Behnken设计建立的提取工艺模型具备统计学意义(P<0.0001),葡萄籽提取物的优化提取工艺为丙酮体积分数40%~48%,料液比1∶10 g/mL,提取时间1.5 h,提取1~3次,以优化工艺参数提取,提取物中原花青素值为1.8079%~1.9643%,儿茶素和表儿茶素的含量和不高于0.8131%(RSD<5%),此优化工艺可为GSE的工业化生产提供参考。

方舱医院药事管理与药学服务模式探讨

武汉作为新型冠状病毒肺炎(NCP)疫情的重灾区,确诊病例数持续增加,医院收治患者达到饱和。为此,2020年2月2日,武汉市迅速启动“方舱医院”建设,专项收治确诊轻症患者。方舱医院收治患者数量众多,其中不乏合并慢性疾病患者,原有疾病叠加NCP后,用药复杂性大大增加,药学保障和用药干预亟待解决。该文主要探讨在方舱医院药师配备缺乏的情况下,如何加强药事管理、提升药学服务,统筹衔接和确保用药安全合理。

风电产业发展现状及制约瓶颈

文章综述了2017年世界陆上风电、海上风电产业发展的新态势和新特征;介绍了中国风电新增装机量及其年同比增速;概括了中国六大地区新增装机速率、新增装机机型特征、现服役装机机型特征和5年来中国海上风电新增装机区域分布特征。文章还阐述了中国风电机组制造商装机量现状及其在陆上、海上风电发展方面已具备的优势。最后,文章从限电问题、生产成本、自主创新能力、制造和配套能力、标准体系建设、政策措施、并网、社会对风电的认同度和行业竞争等9个方面,汇总了当今风电产业发展的主要制约瓶颈。

危害分析和关键控制点法在新药引进后门诊药房调剂差错风险管理中的应用

目的:管控中日友好医院(以下简称“我院”)新药引进后潜在的药品调剂差错风险,保障患者用药安全。方法:介绍我院根据危害分7析和关键控制点法(hazard analysis and critical control point,HACCP)管控新药引进后潜在药品调剂差错风险的步骤和效果。结果:我院从建立工作组入手,绘制新药引进后调剂流程图,根据HACCP原则制订计划[包括危害分析,确定关键控制点(critical control point,CCP),建立关键限值、监测体系、纠偏措施、确认程序和质量记录档案],确定4个CCP,即调配窗口备药、摆药机调配药品、后台药师复核调配药品和前台药师审核处方、核对并发放药品。针对上述CCP制订并实施了相应的管控措施,实现了对新药引进后调剂差错风险的有效管控。与实施HACCP前比较,实施HACCP后我院药品调剂差错率从5.29‰降至3.20‰,差异有统计学意义(χ^2=179.1,P<0.05)。结论:将HACCP科学地运用于医院新药引进后调剂环节的风险管理,可以有效控制调剂差错风险,保障患者用药安全。

翼型凹变对风轮旋转噪声影响特性分析

针对某分布式小型风力机叶片,为了探究翼型凹变后对风轮旋转噪声的影响效果,利用60通道声阵列系统对凹变叶片和原叶片风轮进行旋转噪声采集,并通过探究翼型凹变对风轮结构动态响应的影响,解析了翼型凹变造成风轮旋转噪声降低的原因。结果表明,翼型凹变可以有效地提高叶片的固有频率和阻尼比,提升了叶片的刚度,有效地减弱了叶片对周围流体的涨缩作用,从而降低了风轮的旋转噪声;另外发现,翼型凹变对旋转噪声不同倍频谐波声压级影响的敏感性不同,即随着倍频次数的增加而逐渐增强。相关研究成果为降低风轮旋转噪声提供了新的思路及解决方案。

基于高频PIV的偏航对风力机叶片尾迹膨胀和叶尖涡耗散影响

为了揭示叶片尾迹结构随偏航角变化的响应特征,该文以直径为1.4m的水平轴风力机为模型,利用高频PIV开展了尾迹流场特征的试验测试,探究了尾迹膨胀、叶尖涡耗散与来流风速、接入负载(即叶片转速)、偏航角度间的关联性和关联规律。研究结果揭示:不偏航时,随着发电机接入负载的增加,尾迹流动向风轮外侧膨胀的趋势变大,外流场与尾迹流场间的掺混效应加剧,从而导致叶尖涡耗散速率加快;偏航时,偏航行为会使尾迹流场向风轮内侧收缩,且收缩速率会随着偏航角的增加而变大,此时外侧流场与尾迹流场间的掺混效应减弱,从而导致叶尖涡扩散速率减小。测试结果同时揭示:在叶尖涡脱落的初始阶段,涡量值存在先增大后减小的规律性变化。同时,偏航状态下,叶片转速的增加会促使最大涡量值点提前出现,且提前出现的趋势会随偏航角的增大而加剧。该文以试验测试的方法揭示了叶片的尾迹膨胀和叶尖涡耗散特征,相关成果对于叶片尾迹结构组成和输运规律的深入探究具有较重要的参考价值。

动态入流对叶片气动性能和叶面压力分布影响的数值分析

基于稳定风、渐变风、阵风等入流方式,建立了不同变风阶段叶片气动载荷非稳态计算模型,研究了不同风速变化速率对叶片气动性能以及叶面压力分布的影响规律。研究结果表明,在相同风速下,不同风速变化率会对风轮输出转矩产生影响,且风的加速度越大,其影响越显著。同风速下的压力面渐变风压力小于稳定入流压力,且两种入流方式的压力差随展向位置逐渐增大,而吸力面上的压力分布差异较小,但压力变化梯度随展向位置却有明显不同。阵风入流中,在相同风速的阵风加速与阵风减速时刻,压力面、吸力面的压力分布差异较大,但其压差随叶片展向位置波动较小;在叶根到叶片展向位置0.7R处,阵风加速出力大于阵风减速;在0.7R处到叶尖位置,阵风减速出力效果相对更好。

基于CEEMDAN和HHT的谐波检测方法

针对现有谐波检测方法准确度不高的问题,提出一种基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和HHT的谐波检测方法。利用CEEMDAN对谐波信号进行分解,通过计算各个固有模态函数(IMF)分量与原始谐波信号的相关性,筛选出真实的谐波分量,再结合HHT变换得到谐波信号的特征参数,包括瞬时幅值、瞬时频率和谐波产生的起止时刻等。对CEEMDAN、EMD、EEMD和FFT 4种谐波检测方法进行仿真,仿真实验表明,CEEMDAN对于常见的暂态谐波信号,可以将平均检测误差控制在1%以下,有效的提高了谐波信号检测的准确度。

1128张免疫抑制剂处方超说明书用药情况及其不良反应风险分析

目的:了解某三级甲等医院(以下简称“该院”)免疫抑制剂超说明书用药情况,探讨超说明书用药的风险,促进合理用药。方法:抽取2016年7月至2018年6月该院门诊所有含免疫抑制剂的处方,筛查出全部超说明书用药处方进行统计分析。依据国内外文献报道、指南及Micromedex工具,分析超说明书用药的依据;应用风险矩阵法,评估超说明书用药的不良反应发生风险水平。结果:统计区间内,该院免疫抑制剂超说明书用药处方共1128张,类型主要为超适应证用药。证据类型包括国外指南(94张,占8.3%)、国内指南(396张,占35.1%)、专家共识(596张,占52.8%)及其他文献(42张,占3.7%);25项免疫抑制剂超说明书用法中,11项(占44.0%)已被Micromedex数据库收录。环孢素的肾毒性,吗替麦考酚酯的呼吸障碍、淋巴瘤及非黑色素瘤和他克莫司的肾毒性、呼吸窘迫综合征等不良反应风险级别为E级,为极严重风险。结论:该院门诊免疫抑制剂超说明书用药均有相关证据支持,但证据质量有差异,存在严重不良反应风险。在实际应用中,建议医院建立超说明书用药评价小组,尽快形成院内专家共识,尽量规避医疗风险,促进合理用药。

叶尖形变与叶尖涡涡量间的关联性研究

基于非稳态流固耦合算法,针对某直径1.4 m的分布式水平轴风力机建立了侧风工况下的动态数值仿真模型,获得了不同风速下、不同方位角时,叶尖形变与叶尖涡涡量值随侧风角度的变化规律。研究结果表明,叶尖形变与叶尖涡涡量值随工况而变化的趋势相同;来流风载是叶尖形变与叶尖涡涡量值发生相同变化的内在关联性诱因。研究显示,来流风载并非叶尖涡涡量值发生变化的单一诱因,叶片形变所诱发的叶片吸力面和压力面之间的压力差变化,也会造成叶尖涡涡量值的改变;叶尖形变与叶尖涡涡量值间的变化规律呈非线性特征。

基于翼型凹变的叶片结构动力学性能优化方法研究

针对某分布式水平轴风力机叶片,首次提出于翼型吸力面上进行翼型凹变的结构改良,以额定工况时不降低叶片功率输出为前提,成功地将翼型凹变应用于叶片刚度、阻尼比和固有频率的有益改进。研究揭示,翼型向内侧凹变可较好地控制叶片吸力面上气流交汇的位置和影响范围,配合凹槽对汇聚流线的诱导效应,可在一定程度上减小气体流动的能量损失,进而提升叶片的气动性能。此外,翼型凹变可显著提升风轮1阶、2阶阻尼比3%～9%,提升叶片刚度值32%,同时可有效降低叶片最大位移和最大应变值分别为28%和19%。翼型凹变在风力机叶片设计中的成功应用,不仅可为翼型族的衍生提供了新的实现方法,同时可为叶片气动性能和结构动力学性能的兼优性开发提供新的实现途径。

动态风载作用下叶片疲劳损伤的差异性分析

随着风力发电机组分散式应用中向人类生产生活环境的延伸,可用风能的稳定性变差,由此导致动态风载对叶片疲劳损伤的影响问题已凸显成为备受关注并亟待诠释的重要课题。通过对一年中自然风况数据的比对分析,拟合出了当地三种典型的动态风载数学模型,建立了综合考虑气动力、重力和离心力的叶片疲劳分析模型,并通过实验测试佐证了模型计算的可靠性。在此基础上,揭示了动态风载会对叶片的疲劳寿命产生严重影响,特别是在恶劣扰动风作用下叶片的疲劳寿命缩减率高达近30%。通过叶片不同位置截面上的安全系数和应力诠释了动态风载促使叶片疲劳寿命减小的原因。相关研究成果对于正在兴起的动态风载作用下叶片疲劳损伤的深入探究具有一定的参考价值。