开缝式风力机静态失速特性的研究

本文通过数值模拟的方法,研究了三种开缝方案对风力机静态失速特性的影响,模拟结果表明,开缝式风力机静态失速特性较为平坦,风力机开缝对静态失速进行控制的方法是可行的,由下风面到上风面开缝的方案在多冲角工况下有较好的静态失速特性.开缝结构的吸气口具有堵塞效应,排气口的排气会明显干涉来流的流动,因此开缝方向和开缝口处的形状对开缝效果的影响显著.     

2 μm单掺Ho固体激光器及ZnGeP2晶体应用于中长波输出的研究进展（特邀）

2 μm、中波红外3~5 μm及长波红外8~12 μm波段的激光处于大气传输窗口,在激光医疗、环境监测、激光雷达、化学遥感和红外对抗等领域有着非常广阔的应用前景。基于非线性频率转换技术,采用非线性光学晶体在实现中长波红外固体激光输出方面具有结构简单、宽调谐和高功率等技术优势。尤其是使用2 μm单掺Ho固体激光器泵浦ZnGeP₂晶体,在3~5 μm和8~10 μm中长波红外输出中性能优异。在平均输出功率方面,目前可达到102 W@3~5 μm、12.6 W@8.2 μm以及3.5 W@9.8 μm的输出水平,光束质量M2均小于3,其中中波的光光转换效率可达60%。文中针对2 μm单掺Ho固体激光器及ZnGeP₂晶体在中长波输出方面进行了总结。     

基于煤气化渣特性的环境功能材料制备与应用研究进展

随着煤气化技术的兴起,煤气化渣（CGS）的产生量和堆存量越来越大,逐渐成为煤化工基地亟需解决的问题。CGS是一种廉价易得的工业废物,因其富含SiO2、Al2O3、残余炭以及矿质营养成分,且具有比表面积大、孔隙发达等特点,使得其在制备吸附剂（介孔二氧化硅、分子筛、陶瓷膜、混凝剂等）、土壤改良剂（土壤调节剂、堆肥、沙土改良等）、催化剂等领域存在天然优势。文中分析了气化渣的粒度分布、孔隙结构、化学矿物以及元素组成,归纳了CGS基介孔二氧化硅、分子筛及其复合材料的制备方法,重点阐述了CGS基多孔材料对重金属、有机染料、氨氮等污染物吸附性能,以及CGS应用于土壤调节剂、堆肥添加剂和沙土改良的研究进展。目前的研究表明,CGS在水体污染物吸附和土壤改良上具备一定优势,但其理化性质的差异性和重金属的生物有效性成为限制其利用的重要条件,并且复杂的工艺流程和较高的经济成本也是实现工业化的制约因素。为促进煤气化渣的资源化利用,需建立起CGS制备多孔吸附剂及其复合材料的信息库,以便不同产地的CGS有针对性的资源化利用。由于有机模板剂的加入,分子筛制备过程产生的废液废渣可能引起污染,应加强绿色合成分子筛的研究,探寻有效的非金属复合材料的制备方法,以减少环境污染的可能。此外,吸附剂应具备良好的再生性能,可将吸附、磁分离技术和解吸技术结合,通过嫁接、浸渍等技术将微生物或磁性Fe3O4负载与改性CGS上,实现CGS基复合材料的循环利用。使用生物、植物或化学技术降低CGS有害成分的生物有效性,从而减小CGS与沙土复配时二次污染的可能。为提高企业经济效益,未来研究中,应加强CGS的分级利用,实现其各自利用效益的最大化。     

漂浮式风力机动态响应特性研究

漂浮式风力机是一种新型风力机。在海上风和波浪的综合作用下,机组的运动和气动特性参数将产生显著的动态变化,即动态响应。本文利用气动、水动、控制、结构完全耦合的风力机模拟软件,对三种典型漂浮式风力机在不同的风和波浪条件下的动态响应进行了计算和分析,结果表明:不同类型漂浮式风力机的动态响应差别很大,但纵荡运动始终是最主要的运动形式,纵荡平衡位置主要受风速的影响,而纵荡振幅主要受浪高的影响;漂浮式风力机的平均功率相对固定式风力机的稳态值基本不变,但平均载荷有较大程度的增加。     

AA-CAES压缩膨胀系统的运行级数优化

先进绝热空气压缩储能系统(AA-CAES)由压缩机、透平机、储气室、换热器等装置组成,压缩机与透平机的级数为一级或多级,而级数存在一个最优组合,本文通过计算不同压缩膨胀级数系统的功效率与(火用)效率,得出了AA-CAES系统压缩机与透平机级数的最优组合。结果表明,AA-CAES系统的储气室压力和初始状态一定的情况下,储气室的(火用)损失只与终止压力有关;在总压比一定的情况下,压缩级数越少,在同样膨胀压力条件下,系统输出功越大;压缩级数相同时,透平级数越多,空气单位质量的输出功越多,系统的最合理的压缩级数为两级,膨胀级数为三级。     

激光损伤阈值测量装置同步触发模块研究

损伤阈值测量装置是强激光技术的重要技术指标,主要用于强激光光学元件的研制和测试,而同步触发模块作为模块之间时序的控制器,是研制损伤阈值测量装置的关键技术之一。介绍了一种用于激光损伤阈值测量装置的同步触发模块及方法。设计了基于现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）为主控芯片的硬件方案,通过上位机操控软件设置同步触发参数,来控制各路输出同步信号的宽度和各路信号之间的时序,可极大提高同步触发的精度和效率。通过实验验证,同步脉冲信号之间的调节精度为2 ns,同步脉冲信号的最小宽度为10 ns,满足激光损伤阈值测量装置的要求。     

基于CFD技术的高性能风力机翼型最优化设计方法

新型风力机翼型开发是发展具有自主知识产权的风力机需要解决的需求及其相关的优化算法,并且建立了专门用于风力机翼型开发的优化平台,通过采用CFD方法,进行了高升阻比风力机翼型多工况点优化开发的研究,结果表明,作者使用的方法可以完成新型风力机翼型优化设计.     

S809风力机专用翼型低雷诺数气动特性实验研究

采用表面压力测量系统,在小型回流式低速风洞中开展了S809风力机专用翼型的低雷诺数(Re5×10~5)气动特性实验研究,获得了自由和固定转捩条件下不同雷诺数的压差升、阻力和表面压力分布特性。将为小型风力机叶片设计及相关研究提供数据支撑,并填补了该翼型低雷诺数气动特性数据的空白。     

凝胶老化对镱铝共掺SiO_2粉晶化和光谱性能的影响EI北大核心CSCD

采用SiCl_4水解法制备了镱铝共掺石英光纤纤芯原料粉,在O_2氛围下1100℃烧结除羟基处理后,原料粉析出了α-石英相。对镱铝共掺硅酸凝胶进行了常温老化和高压釜高温高压老化处理。测试结果表明,老化处理有效地抑制了镱铝共掺石英玻璃原料粉的析晶行为,Yb^(3+)的荧光强度和荧光寿命得到提高,说明高压釜处理可缩短老化处理时间并提高荧光性能,是制备镱铝共掺石英玻璃原料粉的重要工艺。     

Improvement of laser damage thresholds of fused silica by ultrasonic-assisted hydrofluoric acid etching

Polished fused silica samples were etched for different durations by using hydrofluoric(HF) acid solution with HF concentrations in an ultrasonic field. Surface and subsurface polishing residues and molecular structure parameters before and after the etching process were characterized by using a fluorescence microscope and infrared(IR) spectrometer, respectively. The laser induced damage thresholds(LIDTs) of the samples were measured by using pulsed nanosecond laser with wavelength of 355 nm. The results showed that surface and subsurface polishing residues can be effectively reduced by the acid etching process, and the LIDTs of fused silica are significantly improved. The etching effects increased with the increase of the HF concentration from 5 wt.% to 40 wt.%. The amount of polishing residues decreased with the increase of the etching duration and then kept stable. Simultaneously, with the increase of the etching time, the mechanical strength and molecular structure were improved.