倒车涡轮叶片反转鼓风损失影响因素研究

为探究倒车涡轮叶片在反转条件下的鼓风损失影响因素,本文以某型可倒车涡轮双层涡轮叶片为研究对象,在正车运行工况下,使用有限元仿真计算方法,分析倒车涡轮叶片在反转条件下鼓风损失产生机制,并且在不同转速、不同气体压力、不同气体温度、不同叶片高度、不同挡板参数下,开展了倒车涡轮叶片反转鼓风损失计算,掌握鼓风损失影响因素,提炼了关键参数与鼓风损失的关系式。计算结果表明:倒车涡轮叶片反转产生的鼓风损失随转速的增加而增加、随气体压力的增加而增加、随气体温度的增加而降低、随叶片高度的增加而增加,在叶片附近增加挡板后,鼓风损失明显降低,并且随着叶片与挡板之间距离的减小而降低,随挡板与内通流壁板之间间隙的增加,鼓风损失先减小后增加。结论可用于指导倒车涡轮鼓风损失控制装置的设计。

风力发电机叶片临界防冰与融冰功率密度分析

根据风力发电机叶片防冰和融冰的物理过程,分析其加热融冰的基本条件,通过对防冰与融冰的热平衡过程分析,建立防冰和融冰在临界情况下热力学的物理数学模型,提出临界功率密度概念,并在人工气候实验室对模型进行试验验证,试验结果和计算结果吻合较好。研究结果表明:在进行电加热防冰和融冰时,其加热功率密度必须大于临界功率密度;临界防冰功率密度是环境温度和风速的函数,临界融冰功率密度是环境温度、风速、冰层厚度和单位时间覆冰量的函数;临界防冰功率密度随着风速增加而变大,随着外界温度的增加而变小;临界融冰功率密度随着风速和覆冰量的增加而变大,随着冰层厚度和外界温度的增加而变小。

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的研究进展

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的出现严重影响叶片的力学性能,导致叶片报废。综述了关于缘板杂晶的形成本质的研究,总结了不同影响因素对缘板杂晶形成的影响及原因并概况了几种不同杂晶的控制方法,指出了以往研究中存在的问题,展望了未来研究的方向。

水平轴风机气动性能影响因素研究(英文)

设计高性能水平轴风机是如今风机设计的趋势。风机工作环境恶劣,要计算所有因素对风机性能的影响不太现实。本文运用动量理论和叶素理论分析了实度、桨矩角、锥角、倾角和叶片厚度对风轮气动性能的影响。分析表明,风轮气动性能对实度、桨矩角敏感度高,叶片厚度对风轮气动性能影响不大。对敏感参数进行优化设计,有利于风机在低成本情况下提高其性能。

叶片数对SCPPVC空气涡轮机气动性能影响的试验研究

立式集热板太阳能热气流发电系统(SCPPVC)空气涡轮机叶片数与其气动性能密切相关,利用Wilson设计方法,对该系统涡轮机叶片进行了初步设计,利用3 D打印技术完成了叶片制样,简介了风洞方法.据此,试验研究了叶片数对SCP-PVC系统空气涡轮机气动性能的影响.结果表明:以功率和风能利用系数为指标,涡轮机最佳叶片数以7片为宜;涡轮机输出功率与入口风速增加呈指数变化趋势,与涡轮机前后压差增大呈近似成线性关系.

面向风力机变速运行的叶素运行攻角分布的影响因素分析

考虑到处于变速运行阶段的风力机,其叶素的运行攻角并不能保持在单一的设计攻角,翼型多攻角设计逐渐成为复杂风况下提高风能捕获效率的重要手段。该设计方法的关键在于目标函数中多个攻角点及相应权重系数的合理确定。但是,由于缺少对运行攻角分布规律和影响因素的分析,目前目标函数的确定仍依赖工程经验。为此,该文从闭环系统(含风况、风力机和控制器)的视角,基于对最大功率点跟踪控制的动态分析,给出了变速阶段的叶素运行攻角分散分布的机理解释和影响攻角分布的多种因素。并通过Bladed的气动–弹性–伺服仿真,分析了这些因素对运行攻角分布的影响机理和作用规律。将为翼型多攻角设计中优化模型的合理构建提供依据。

水平轴风力机叶片气动性能计算及影响因素分析

叶片作为风电机组的关键部件之一,其设计和可靠性直接关系到风力发电机组的安全运行,而气动性能的好坏将会直接影响到叶片外形设计及机组效率。因此,对叶片进行气动性能计算和数值模拟成为必要。根据动量叶素理论建立风力机叶片气动计算模型,考虑到叶尖损失,叶根损失,叶片宽度和厚度等因素的影响对该模型进行修正。用MATLAB语言编制计算程序,针对某一具体翼型数据进行了气动性能的计算,分析了风轮实度、安装角、锥角以及偏航等因素对叶片气动性能的影响。

影响风力发电机翼型气动性能的因素研究

翼型气动性能的优劣影响着风力发电机的发电效率,研究影响叶片翼型气动性能的因素具有重要意义。本文采用数值方法计算了文献中NACA0012翼型在Re=10^6时的气动性能参数并与试验值比较,验证了数值方法的正确性。通过对相对厚度、相对弯度、雷诺数等影响翼型气动特性的参数进行研究,结果表明:相对厚度小的翼型在小攻角范围可以获得更好的气动性能;当攻角大于失速角12°后,相对厚度大的翼型的气动性能更佳。在0°~20°攻角范围内,相对弯度和雷诺数越大,翼型的气动性能越好。

热电偶敷设工艺与涡轮叶片表面温度测量的关联分析

为评估使用热电偶测量涡轮叶片表面温度数据结果与真实温度的偏差,确保数据准确和有效使用,针对在涡轮叶片综合冷效试验中应用较多的侵入式热电偶敷设测温方式,从工程应用角度出发,提炼出与涡轮叶片表面温度测量准确度有关联的操作工序引入额外热阻、热电偶埋入深度和热电偶埋入间隙等工艺影响因素。通过数值模拟和试验研究,获取了热电偶埋入深度和埋入间隙的影响规律。