风力提水直驱滴灌运行试验分析

近年来我国风力提水技术日渐成熟,而且在很多地区已经得到广泛的应用,我国的滴灌技术也是先进适用、可靠性高、使用方便。滴灌以稳定的常规能源为动力提水,如果用风力提水来驱动滴灌设备存在风能不稳定性,压力变化很大,常规滴灌不能稳定运行。通过实验观察发现:风速不稳定导致滴灌管首部滴头与末端滴头流量相差很大,不能稳定均匀灌溉。通过实验结论提出风能直驱滴灌均匀灌溉控制方法:设高位蓄水池调节压力,根据压力、流量自动控制实现均匀灌溉。

风力提水与风力发电提水技术

风力提水作为风能利用的主要方式之一,在解决农牧业灌排、边远地区的人畜饮水以及沿海养鱼、制盐等方面都不失为一种简单、可靠、有效的实用技术。开发和应用风力提水技术对于节省常规能源、解决广大农牧区的动力短缺、改善我国的生态环境都有重要的现实意义。通过对风力提水和风力发电提水技术的特点与应用现状的分析,预测了风力提水的市场需求,并对今后我国风力提水技术产业的发展提出了建议。

模拟退火遗传算法在风力提水机翼型优化设计中的研究

为提高风力提水机翼型气动性能,根据已有的自适应模拟退火遗传算法思想,设计一种自适应模拟退火遗传算法(GASA),将其运用到风力提水及翼型优化设计中。该种自适应模拟退火遗传算法(GASA),能弥补使用传统遗传算法(GA)进行优化设计时出现的局部搜索精度不高的缺点,提高优化算法效率。该文给出了对风力提水机设计使用的小厚度翼型NACA4412优化设计的实例,使用自适应模拟退火遗传算法和遗传算法优化后的翼型,其升阻比相比标准翼型分别提高了4.02%、3.89%,验证了设计的自适应模拟退火算法在风力提水机翼型优化设计中的可行性。对优化后翼型进行风洞实验,实验结果表明:翼型表面压力及速度变化趋势与模拟结果变化趋势基本一致,验证了优化翼型在实际环境中的气动性能。

变行程风力提水技术

研究了以变行程技术实现机械式风力提水机风轮与活塞泵在宽风速范围的高效匹配问题。文章对变行程风力提水技术的基本原理进行了分析;提出了风轮与活塞泵最佳匹配时行程随风速变化的关系式;研究了变行程提水机组的工作特性;采用瑞利分布对机组投运后的出力进行了预测。研究结果表明,变行程技术对改善风力提水机组的工作特性有明显效果。

柔性叶片风力提水装置叶轮气动特性研究

提出了一种用于风力提水的柔性叶片获能装置,制作了柔性叶片叶轮样机,搭建了该样机的风洞外特性测试及叶片表面压力场测试的试验平台。研究结果表明：①柔性叶片叶轮在风速为3m/s时即可启动运行,5-10 m/s时有良好的功率输出特性,当风速大于10 m/s时叶片会自动卸载,保证动力平稳输出;②柔性叶片可以根据风速的变化相应改变受风面形状,在4-10 m/s风速下,叶片弦向弯曲变形,增加风能捕获量和转化量,当风速大于10 m/s时,叶片随风速大幅变形,受风面积减小,改善了叶片的受力状态,保证风力机安全稳定的运转。柔性叶片叶轮可在较大风速范围内平稳运行,在偏远的农村牧区具有较好的应用前景。

风力提水泵站的设计

近年来出现和发展的风力提水泵站,在工程设计中还存在着很多的缺陷。一些风力提水工程运行效率低,有些不能很好地发挥作用。根据多年风力提水泵站的建设和设计经验,从工程的选址、机型的选择、参数的确定和蓄水及输水问题等方面,介绍了风力提水泵站的设计方法和步骤。

新型风力提水灌溉系统在果园灌溉中的应用研究

利用风能提水进行节水型农业灌溉．省水节能．是缺电和水资源贫乏的偏远山区解决农作物灌溉的一种有效措施和方法。辽宁省水利部门组织开展研究．将新型风力提水灌溉系统与高效节水灌溉技术有机结合．应用于坡耕地的果园灌溉示范区中．增产、节电效益显著。工程自建成投入使用至今已2年．新型风力提水灌溉系统的运行状况良好．设备性能稳定．提水能力完全可以满足灌溉要求。

基于运行曲线的机械式风力提水机组匹配性设计方法研究

为改善风力提水机组设计中的部件匹配性问题,提高提水机组运行效率,提出一种机泵分离式风力提水机组匹配性设计方法。通过各部件运行曲线之间的工作点追踪与交叉确定风轮、空气压缩机以及隔膜泵之间相匹配的最佳设计点。并依照该方法设计试验样机,通过对样机的监测,各个运行参数之间的相关性与理论一致,样机运行稳定。该匹配性设计方法可普遍适用于机泵分离式风力提水机组,提高机组的寿命和运行效率。

风力提水装置的效能计算

本文针对风能提水灌溉农田的装置,对风力提水装置的效能进行计算,分析理想情况下风轮机的功率输出及最大风能利用系数。

FD-2风力提水机组

中国农机研究院与石家庄新华1l开关厂共同研制的 FD-2风力提水机组,适用于低风速地区小面积农田、菜田灌溉及人畜饮用水供水,是节省常规能源和没有任何污染的动力机械。

辽西地区风力提水灌溉可行性分析与应用实践

风力提水灌溉是风能利用的重要方式之一,且节能环保。辽西地区风资源丰富,探讨风力提水灌溉,解决农业干旱缺水问题意义重大。以平均风速、有效风时数、有效风能密度、风速年内变化、年内降水分布、雨水利用率等为评价指标,分析了辽西地区风能资源状况和分布特点,以及降水年内分布和利用情况,风资源分布特点与农业需水之间的关系,探讨了辽西地区发展风力提水灌溉的可行性。并通过应用实践,证明辽西地区发展风力提水灌溉可行,是解决辽西农业干旱问题的有效途径。

中国风力提水机械的应用现状及发展趋势

中国是发展中国家，能源工业的发展很不平衡，在东南沿海和草原牧区仍然有缺能少电或电力供应不足的现象；在边远地区则有近7000万农牧民无电可用。但是这些地区的风能资源较为丰富，可以充分利用风力提水机械为当地的农业生产、海水养殖、盐场制盐和草原牧区的人畜饮用水及小面积草场灌溉等提供能源，

基于叶素理论及CFD的中扬程风力提水机的低实度高效风轮设计

为了降低风力提水机的起动风速,解决传统风力提水机多叶片大实度、风能利用系数低的缺点,采用叶素理论对风力提水机叶片的气动外形进行设计,引入了修正因子,并根据工程实际优化了叶片的弦长以及安装角;采用CFD方法对风轮进行数值模拟,通过分析证明所设计的风力提水机能在2.5m/s的微风下起动,在额定工况下风能利用系数高达0.46,叶片具有很好的三维流动特性,气流流动稳定无脱流,具有中扬程、低实度、低风速起动进行提水作业的优点,扩大了风能的利用范围。

FT-6.5型风力提水机水泵设计

介绍与小型独立运行、立轴式风力机械相匹配的水泵设计、试验结果及转速变化后的性能变化情况。

我国风力提水现状和国际交流工作总结

概括了我国风力提水的基本情况，并对近五年来近开展的国际交流工作做了总结。

风力提水技术在宁夏银北地区盐碱地改良排水中的开发性试验研究

介绍了“七五”、“八五”国家攻关项目的风力提水科技成果与“94 8”农业引进暗管集水排水项目集成 。

风力提水与牧区水利

论述了风力提水在牧区水利建设中的重要性和必要性。指出在牧区开发推广风力提水是实现发展牧业 ,促进生态改善“双赢”目标的重要途径。提出了风力提水应从发展小型人工草场灌溉、人畜供水、沙漠绿洲建设等几个方面为切入点 ,服务于牧区水利。分析了风力提水的经济性。根据我国牧区联产承包制的经营模式和生产规模 ,推荐了先进的 FS- 4型风力发电提水机 。

新型高效风力提水装置风洞实验

为了解决传统风力提水机存在的多叶片大实度、风能利用系数低下、生产成本高等问题,对所设计的具有低实度、高气动性能的新型高效风力提水装置进行实验研究。推导了适用于风力机的相似理论,建立新型风力提水装置的物理模型,在河海大学风洞实验室中进行吹风实验,测量了额定工况下风轮的风能利用系数以及不同工况下装置的流量,并绘制流量特性曲线。实验结果表明,装置在2.8m/s微风下能够起动,在额定工况下风能利用系数可达0.43以上,达到设计要求,在设计扬程下风力机与水泵匹配性能最好,效率达到最大。

基于结构化网格的风力提水机叶片三维数值分析及试验研究

采用FLUENT软件对设计的具有航空翼型的带扭转角的风力提水机叶片进行了结构化网格数值模拟分析。计算结果表明,所设计的低实度风轮风力提水机能在2.8 m/s的轻风下起动,叶片三维流动特性良好。在额定工况下叶片气流未出现明显分离现象,最大风能利用系数可达0.43,较传统的风力提水机的风能利用率提高22.8%。最后通过小型开口低速风洞的叶片物理模型试验进一步验证了数值模拟的可靠性。