基于遥测技术的风力机叶片动态应变特征实验研究

采用旋转机械应力应变无线遥测技术,在直流式低速风洞开口段对风力机叶片运行状态中的应力应变特性进行了实验研究,结果表明:在相同尖速比下,叶片各截面沿展向向外位置增加应变值逐渐减小,随着风速的增加,压力面的应变值增加幅度大于吸力面,叶根处应变增加幅度大于叶尖,并在0.55R到0.75R段应变拟合曲线略微凸起,主要是气动力在该截面区作用的效果;在相同风速下,叶片各截面沿展向向外位置增加应变值逐渐减小,且各截面的应变值随着尖速比的增加而增大,叶根较叶尖增加幅值更明显,叶根部位所受离心力增加较快;相同翼面处前缘点的应变值大于后缘点的应变值。为开展大型风力发电机组叶片动态应变检测积累了可鉴借的经验。     

微细金属丝在空气中的自然对流换热的实验研究

对直径分别39.9～350.1 μm的微细金属丝水平和垂直放置在空气中时的自然对流换热系数进行了实验测量.实验中对细丝采用焦耳加热.并通过标定金属丝电阻与温度的关系,精确测定了金属细丝的表面平均温度.将测得的实验值与经典关联式的预测值进行了比较,实验结果表明:随着细丝直径的减小,实验值与理论计算值的差别越来越大.这可能由于尺度的缩小,使得细丝的边缘效应加强,边界层变薄,从而强化了换热;水平放置的细丝表面的自然对流换热要强于垂直放置的细丝,这是由于竖丝表面受到流体的冲刷作用,边界层厚度大于横丝表面边界层厚度的缘故.     

城市建筑环境中阵风特征的实验研究

针对缺乏城市建筑环境内风场阵风特征相关研究的问题，本文对内蒙古呼和浩特市某建筑群内风场特征开展了为期12个月的现场实验测量，获取了建筑顶面0.8⁶ m高度上6个测点上的阵风因子、阵风幅度及过剩能量含量随风速的变化规律，初步掌握了建筑环境内风场的阵风特征，结果表明：6个测点上的阵风因子都随着平均风速的增大而减小；除了距离建筑顶面高度较低的A1测点外，其他测点阵风因子大部分都大于1.4(IEC标准)，IEC标准中的阵风模型将低估建筑顶面的阵风因子；6个测点在实验期间未出现或极少出现振幅大于9.8 m/s的极端阵风活动；6个测点的过剩能量含量均随着平均风速的增大而减小，同时在距离建筑顶面高度越大或适当远离建筑边缘的地方，过剩能量含量均会增大，将风力机安装在这些地方都有可能获得更多的过剩能量。以上所得结果可为适合于城市建筑风场特征的新阵风模型的建立提供理论基础和实验支持。