不同传感信号对风电叶片载荷智能控制影响研究

本文在自主搭建的DTEF(柔性尾缘襟翼)"智能叶片"仿真实验平台的基础上,讨论了三种不同传感信号方案,即信号来自叶片挥舞方向加速度,叶尖位移和叶根挥舞力矩,对控制效果影响。首先,本文分析了四组不同位置处加速度信号对控制效果的影响,接着对比了三种传感器信号方案的优劣,最后详细分析了相关流动控制机理。通过详细的讨论,本文得出结论:1)由于复杂流动分离和变桨作用,导致风力机叶片在Ⅱ区运行时选取加速度传感信号越靠近叶尖,控制效果越差,与Ⅲ区运行时相反;2)三种传感器信号方案中,选取叶根挥舞力矩为传感信号时控制效果最佳,相比原有主机控制最大降低载荷12.0%~22.5%;3)DTEF的作用扰乱了控制前叶片流动-结构间较好的同步性,削弱了叶片系统间的气弹耦合作用,从而有效地减少了叶轮受载。     

联苯胺分子印迹聚合物对苯胺的吸附性研究

联苯胺分子印迹聚合物(Biphenylamine molecularly imprinted polymer, BZ-MIP)复合聚苯胺(PANI)是通过BZ-MIP自吸附溶液中的苯胺(AN)后,以电化学聚合方式合成的新型复合材料(BZ-MIP/PANI)。由于吸附过程对合成材料的性能影响较大,且复合材料的荷电量与AN浓度成正比,因此采用BZ-MIP/PANI的荷电量作为吸附量,考察了BZ-MIP吸附苯胺(AN)的吸附机理、热力学和动力学机制。结果显示：在298.15～323.15 K的温度范围内,由于计算出BZ-MIP对AN吸附反应的吉布斯函数变化值小于零,焓变和熵变均大于零,因此该吸附反应是一自发、吸热和熵增过程;同时,复合材料的荷电量与吸附时间的平方根关系曲线在不同温度下截距均不为零,说明BZ-MIP以多种扩散形式对AN进行吸附结合。鉴于拟合的准一级反应方程比准二级反应方程和Elovich更适合描述BZ-MIP吸附AN,所以此吸附呈现物理吸附特点,且吸附反应的活化能为37.44 kJ·mol^-1,指前因子为1.22×104 s^-1。此外...     

基于摩擦振动理论的轮装制动盘系统动特性分析

针对某型制动盘系统在制动刹车过程中出现断裂失效的情况,本文对制动盘系统的动特性进行了较为详细的研究。首先建立了该型轮装制动盘系统的有限元模型,依据模态试验结果对计算模型进行修正;接着采用复特征值法计算了该型轮装制动盘系统的尖叫模态频率;然后采用时域响应分析法计算了制动盘系统的敏感频率及螺栓动响应,对比两种方法计算得出的频率,最大误差为1.83%,有效验证了模型的准确性。另外通过分析可知在特定运行环境下,制动盘系统在摩擦力作用下发生尖叫,即制动盘系统自身模态发生耦合。最后采用复特征值法研究了摩擦系数及闸片刚度与轮装制动盘系统尖叫模态频率的关系,研究表明,闸片刚度处于160GPa~180GPa、摩擦系数大于0.34时,制动盘系统产生尖叫,对该型制动盘系统设计改进具有一定的工程指导意义。     

科恩达环形射流元件的数值及试验研究

本文研究了面积比、科恩达面曲率、进口条件和压强系数对科恩达环形射流元件引射系数的影响。研究结果表明:科恩达环形射流元件的引射系数和面积比呈线性关系;对于结构一定的科恩达环形射流元件来说,进口条件对引射系数影响很小;在一定范围内增加科恩达面曲率可增加科恩达环形射流元件的引射系数;揭示了科恩达效应使科恩达环形射流元件引射系数增加的机理;压强系数的提高使科恩达环形射流元件内部形成回流引使系数降低。     

极端风剪切风况下的风电叶片载荷智能控制流动机理研究

本文以UpWind/NREL 5 MW为参考风力机,外部风况为IEC标准的极端风剪切(EWS),在自主开发的基于柔性尾缘襟翼(DTEF)的"智能叶片"整机气动伺服弹性仿真平台的基础上,研究了基于DTEF智能叶片系统在EWS情况下叶根所受极限载荷的变化情况,并同时分析了其对塔架,传动机构及变桨机构的影响。结果表明:采用该基于柔性尾缘襟翼的智能叶片系统不仅有效地减少了叶根所受极限载荷,同时对塔架,传动机构及变桨机构等受到的极限载荷都发挥了非常积极的作用。最后,详细分析了该控制系统背后的流动控制机理。结果表明:尾缘襟翼的主动作用有效地减弱了由于极端风剪切引起的叶片与流动之间较强的流固耦合作用。     

面积律在风扇子午流道修型中的应用

利用外流设计中常采用的面积律方法,对一跨声速风扇实例的子午流道进行修型,并且对修型前、后的风扇转子进行了3D数值模拟.通过对模拟结果的对比分析,可以发现转子叶尖区域的损失明显减小,稳定工作范围被扩宽,因此按照面积律方法修型是有效果的,同时也说明了面积律方法在流道修型设计中具有应用前景.     

用FLASH4．0制做物理CAI课件

ＣＡＩ课件不仅有利于提高教学时间的利用率,拓宽信息通道,加大信息流量,还能把一些抽象、难懂的物理现象和过程,摸拟的形象化、直观化,为学生提供生动的感性材料,使学生学习轻松愉快,易于接受． 用什么软件制作ＣＡＩ课件好呢？我们曾经使用过方正奥思、 Ａｕｔｈｅｒｗａｒｅ、 Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ、Ｆｌａｓｈ等软件,实践证明,Ｍａｃｒｏｍｅｄｉａ公司生产的Ｆｌａｓｈ４．０功能强大,易于掌握,应是教师制作ＣＡＩ课件的首选软件． 用Ｆｌａｓｈ４．０制作物理课件有以下特点：１兼容性强 用Ｆｌａｓｈ制作的课件输出成ｓ…     

MOCVD法制备Pd@ZIF-8催化剂及其催化Suzuki反应性能(英文)

以金属有机骨架化合物ZIF-8为载体,Pd(C3H5)(C5H5)为金属有机前体,采用金属有机气相沉积方法在室温下制备了Pd@ZIF-8催化剂.Pd纳米粒子在ZIF-8载体上均匀分布,粒子尺寸约为1.5–3.5 nm.Pd@ZIF-8在温和条件下对多种卤代芳烃和苯硼酸的偶联反应均具有良好的活性.ZIF-8优异的化学稳定性不仅保证了其在制备过程中结构的完整,而且赋予了催化剂优异的循环使用性能.反应后Pd@ZIF-8材料的晶体结构、孔结构以及粒子分布均未发生明显的变化.     

用于Suzuki-Miyaura反应的阴离子交换树脂负载钯催化剂(英文)

以碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA-900为载体,Pd(C3H5)(C5H5)为金属有机前体,采用金属有机气相沉积法在室温下制备了Pd@IRA-900多相催化材料.紫外-可见光谱分析证明前体和树脂骨架之间的化学作用以及树脂本身的孔道结构使得Pd纳米粒子均匀分散在载体上.透射电镜结果显示钯纳米粒子的平均尺寸为2.6 nm.在较温和的条件下Pd@IRA-900对多种卤代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联都具有良好的催化活性,并且催化剂重复使用5次之后依然具有很好的活性.此外,对树脂载体进行碱性交换处理后可得到一种双功能催化材料Pd@IRA-900(OH),该催化剂在不加入碱的条件下也可以催化碘苯和苯硼酸的Suzuki偶联反应.     

NiTi形状记忆合金丝力学性能试验研究

形状记忆合金(SMA)是一种具有多种特性的新兴功能材料,其力学性能与材料本身的元素组成比例、应力状态以及周围的环境温度等有着复杂的关系．本文选用某金属开发有限公司生产的镍钛SMA为研究对象,对12组48根奥氏体状态下形状记忆合金丝试件进行力学性能试验,通过改变电流、加载幅值、加载速率、循环次数和直径等主要试验参数,研究了形状记忆合金材料的力学特性．结果表明：加载幅值和加载速率是影响奥氏体SMA材料力学性能的主要参数．