计及高风速和低风速影响的海上风电机组两阶段滚动优化维护策略

针对复杂天气变化影响下海上风电机组维护决策问题,提出了考虑高风速与低风速影响的海上风电机组两阶段滚动优化机会维护策略。首先,提出考虑高风速冲击影响的维护役龄回退模型,量化实际部件退化与及维护成本关系。其次,建立了考虑低风速停机事件维护机会影响的海上风电机组长短期两阶段预防性机会维护模型,滚动更新长期预防性机会维护阈值。最后仿真结果表明,本文所提模型能够有效降低海上风电机组停机成本以及故障损失,提高机组寿命周期内的维护效益。

高风速地区气候对混凝土耐久性和强度的影响

高风速地区气候对混凝土的性能产生诸多影响,包括水分蒸发加速、气压变化、风荷载等因素引发的内外温差和表面水分挥发,对混凝土的表面和整体性能产生不同程度的影响,从而导致混凝土结构出现开裂、塑性收缩等现象,降低了混凝土的耐久性.文章旨在通过综合分析已有的相关研究和实验数据,探究高风速地区气候对混凝土耐久性和强度的影响.

高海拔高风速情况下特高压直流输电线路离子流场计算与测量研究

在特高压直流输电线路离子流场的求解中,对于高海拔高风速情况下采用传统算法计算时存在一定偏差,本文研究了高海拔条件对导线起晕场强的影响机理,并基于风速分布规律模型,使用有限元法求解特高压直流输电线路离子流场。本文选择云广±800 kV特高压直流输电线路昆明段作为试验线路,通过试验测量了线路下方的地面合成电场与离子流密度;根据国标规定选择测量设备,并给出了试验中测量点的选择、测量设备布置以及数据采集的方式。据误差分析,数值计算结果与试验数据一致性较好,验证了本文算法的可靠性。同时,分析了风速对地面离子流场分布情况的影响,研究结论表明特高压直流输电线路在高海拔与高风速条件下地面合成电场与离子流密度有超过安全值的风险。

在科技类项目学习中培养学生物理学科核心素养——以“设计高风速发电机”为例

高中阶段的项目学习可以分为三类:常态课堂微项目学习、学生实验项目化学习和科技类专题项目学习。文章着眼于科技类专题项目学习的案例,以科技类专题项目学习为载体,从选题注重社会责任、设计指向高阶思维、过程注重科学思维等方面,助力学生物理学科核心素养的生成。

高风速下介质阻挡放电等离子体气动激励抑制翼-身组合体失速分离的试验研究

在较高风速下研究介质阻挡放电等离子体气动激励对翼-身组合体绕流流动的控制效果。结果表明:在来流风速100m/s的情况下,介质阻挡放电等离子体气动激励能较好地抑制流动分离,失速迎角推迟约30%,升阻比最大提高80%。研究结果为等离子体流动控制技术的应用奠定重要基础。

高风速复合式电收尘器模拟烟气净化实验研究

为了探讨自制高风速复合式电收尘器(HVCESP)的收尘效果,对其进行了模拟烟气粉尘净化实验研究并探讨了其收尘机理。以收尘效率η作为收尘指标,以粉尘初始质量浓度0ρ、工作电压U、有效收尘面积S及烟气风速v作为影响因素进行单因素分析,分别考查各因素对η的影响规律。实验结果表明,当烟气处理量qV=3780 m3/h,v=1.75 m/s,ρ0=5 g/m3,U=47 kV,有效收尘面积S=14.5m2,异极距H=0.17m,有效电场长度L=2.8 m时,η可达95%;当qV=1787 m3/h,v=0.81 m/s,而其它条件不变时,η可达99.54%。HVCESP除尘系统比传统电收尘器(ESP)体积缩小几倍,实现了除尘设备小型化,降低了其一次性投资。

前体非对称涡高风速烟雾显示技术

通过在细长旋成体模型机身的不同位置设置出烟孔,使用新型发烟装置对模型注入雾化油滴,采用激光片光法在常规风洞中高风速(60m／s)条件下得到清晰、完整而稳定的截面涡结构图像．并通过同状态标定法和等比例网格法发展了简易涡位定量测量技术,为前体非对称涡Re数效应的研究提供了重要的技术平台．

高风速下海面阻力系数的研究

利用由于海面摩擦造成的台风角动量的损失,推算出高风速下的海面阻力系数.高风速条件下的阻力系数迅速增大,与风速的平方成正比.此结论对于研究高风速下的海浪、风暴潮有着实际意义.

高风速作用下波龄与波陡的关系

利用WAVEWATCH-Ⅲ模式对台风玲玲、天鹅和达维期间南海海域风浪场进行了数值计算,利用最小二乘法对计算结果进行统计、分析,得出高风速作用下波高与周期的关系以及波龄与波陡的关系。

高风速下沙粒跃移跃距的实验研究

跃距是颗粒运动的重要参数之一,沙粒跃距的实验研究对沙粒跃移理论研究有重要的参考意义。由于高风速下沙粒跃移轨迹平缓,飞行距离较长,因而,高风速下沙粒跃距的实验研究很少。通过对沙粒跃移特点进行分析,提出同时采用水平集沙仪和垂直集沙仪观测沙粒跃距的方法,并采用该方法对高风速下沙粒跃距进行野外观测研究。结果表明,沙粒跃距随粒径减小呈指数规律增大,沙粒粒径与运动方式转换趋势与前人研究结果基本一致,说明该方法测量沙粒跃距是可行的。

高风速下直接空冷系统流场优化分析

建立了空冷岛一列单元的物理模型,应用数值分析的方法,分析了高速环境风作用下,直接空冷单元内部加装导流装置前后其空气流动和翅片管束的流场特性。在环境风的作用下,空冷系统入口单元均受到不同程度的影响,风机总体流量较低,单元内部空气流动较慢,翅片管束底部换热能力较差。远离环境风的出口单元,风机流量逐渐增大,管束底部的换热能力提高,加装导流装置后翅片管束下部的空气流动受大风的影响减弱。外界出现大风时,空冷系统的进出口空气温度均呈现下降趋势,21 m/s风速时的翅片管束进出口温度差值波动范围较18 m/s时增大。

高风速下腐蚀翼型的气动特性研究

外场工作风力机叶片会受到环境腐蚀,导致风力发电机气动性能下降,发电效率降低。为研究腐蚀翼型的气动性能变化,建立9种腐蚀模型,计算4种风速(30m/s、35m/s、40m/s、45m/s)下腐蚀翼型的气动性能,分析翼型形状与腐蚀位置的变化对翼型气动性能的影响。数值模拟结果表明来流风速与翼型的升阻力成线性关系;S803翼型的气动性能优于S802和DU93翼型,DU93翼型发生腐蚀缺陷,气动性能表现最差;高速流体流过翼型缺陷位置,在缺陷位置发生流动分离形成涡旋流场,导致翼型气动性能降低。研究结果有利于恶劣环境下的风力机叶片选型及叶片的后期维护。

高风速相干结构对通量输送影响的实验研究

切变湍流的相干结构是湍流研究中的重大发现,它表明湍流运动并非完全随机,其中具有可检测的有序结构。本文通过处理南京浦口地区大气边界层观测数据,来分析不稳定层结中高风速相干结构特征。本次观测项目包括对场地中央的气象铁塔上2m和40m高度上超声风速仪的脉动速度、温度测量以及风廓线雷达对边界层风速廓线的测量。对超声水平风速时间序列数据进行小波变换(时间尺度400s),通过阈值来识别这种高风速相干结构。与多普勒风廓线雷达测量结果对比后发现,这种方法确定的相干结构符合常规的认识,具有较长的时间尺度和较大的垂直尺度(接近边界层厚度)。分析三天相干结构特性得到无量纲空间间隔约为6,即每隔6个边界层厚度的水平位置出现一个高速相干结构。通过与垂直风速小波系数的比较,发现高风速相干结构与向下垂直风速之间有较好相关,这与湍流中"阵风"现象的研究结论相似。使用四象限分析方法分类得到两种动量通量输送为负的运动:较小水平风速的上扬(ejection)运动(简称为上扬运动)和较大水平风速的下扫(sweep)运动(简称为下扫运动),这两种运动在整个湍流活动中处于主导地位。高风速相干结构通过促进下扫运动和抑制上扬运动来影响动量通量的输送。

高风速复合式电收尘器的试验研究

应用"高风速"理论,将流体力学、电动力学、静电学有机结合设计出的高风速复合式电收尘器(HW SCESP)系统。试验以收尘效率作为收尘指标,以粉尘初始浓度、有效收尘面积、工作电压和系统风速为影响因素进行试验分析。结果表明,当粉尘初始浓度在45 g/m3,工作电压在47 kV,有效收尘面积为14.5 m2,系统风速为3.8 m/s时,收尘效率可达99.92%。从实验结果表明,HW SCESP是高效率、低成本的新型电收尘器。

高风速脉冲供电复合式电收尘器优越性分析

将自行设计并加工的GMFESP系统与传统电收尘器在理论与实验结果两方面相比较,得出了GMFESP系统在处理风量、粉尘浓度范围、抑制反电晕、抑制二次扬尘、对振打及均流的要求等方面都优于传统电收尘器的结论。

高风速下基于转子动能控制的DFIG调频策略优化

双馈异步风力发电机(DFIG)的转速与电网频率解耦,不能及时响应系统频率变化。转子中的动能可以使DFIG参与系统调频,但传统方法没有考虑高风速下频率恢复过程中的频率振荡,以及动能过度利用导致的频率二次下降。文章在传统转子动能控制的基础上,附加模糊控制回路,使控制系数跟随风速、频率偏差及频率偏差变化率进行变化,对转子动能利用进行优化,避免频率恢复过程中的振荡,提高系统稳定性。最后基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,验证所提策略的有效性。

阳煤集团一矿高风速采煤工作面粉尘综合治理

针对采煤工作面的高浓度粉尘严重危害职工身体健康,而且作业环境的高污染状况也不利于提高生产效率的情况。在分析阳煤集团一矿高风速采煤工作面产尘特点的基础上,详细介绍了采用综合防降尘技术对进风巷、采煤工作面及回风巷的粉尘进行治理。治理结果表明,经过治理后阳煤集团一矿高风速采煤工作面降尘效率能达到90%以上,有效地改善了采煤工作面的劳动条件。

疏水性煤尘高风速综采工作面湿润剂喷雾降尘试验

针对新景矿7210综采工作面风速高及疏水性煤尘给喷雾降尘所带来的难题,对喷雾中添加湿润剂提高降尘效果的机理进行了理论分析。在实验室对A型、B型及C型湿润剂降低矿井水表面张力及煤尘沉降时间进行了实验研究,优选出降尘效果较好的A型湿润剂。现场应用表明,喷雾中添加0.35%的A型湿润剂后,采煤机司机处平均粉尘浓度由原来的5 242 mg/m3降至376.3 mg/m3,降尘效率达到92.8%,取得了较好的降尘效果。

高风速电收尘器的实验研究

最新研制出的新型高效Ω－2C型极板，仅一层收尘效率就达80％左右。它将Ω－2C型合肥市板迎风排列可大大提高尘粒向集尘极运动的驱进速度，为集尘极捕集尘粒提供最有利条件，成为捕集粉尘的主要作用力。在处理相同风量，取得相同效率时，高风速电收尘器电场风速可达3m／s左右，粉尘在电场中通过时间为0．5秒左右，因此可大大减少电场长度，电收尘器体积，成倍降低电收尘器的成本，使其小型化。其次，Ω－2C型极板能把振打时掉下来的粉尘控制在双C槽内，粉尘不易产生二次飞扬。

支风道进风端高风速技术实践

针对系统风量增加和等截面水平支风道截面积不变情况下实现支风道均匀送风问题 ,提出了纺织厂空调室技术改造方案 .技术实践表明 ,支风道进风端高风速可以实现均匀送风 .