摘要：针对大型后掠式自适应叶片(STB)中显著的气动/结构耦合现象,利用优化方法探讨了直叶片转化为后掠式自适应叶片后的气动扭角补偿优化,STB叶片没有不改变原直叶片的输出功率和结构强度。优化算法采用遗传算法,以功率为约束条件,扭角分布为优化变量,优化目标为叶片根部应力最小。建立了叶片的气动模型和六自由度铁摩辛科悬臂梁结构模型,叶片的气动特性分析采用了基于动量叶素理论的数值算法,结构特性分析采用有限元法,优化算法采用遗传算法。最后在额定风速条件下,完成了2.0MW叶片的气动扭角的补偿设计优化。分析结果表明,STB叶片通过扭角补偿后,可满足功率输出的要求,并大幅降低叶片的轴向推力。

摘要：基于多学科优化理论,提出复合材料风力机叶片气动/结构一体化优化设计方法。采用多岛遗传算法,以叶片的气动和结构性能为约束、质量为目标,对复合材料风力机叶片进行优化设计。气动性能分析采用叶素动量理论,考虑叶梢损失和轮毂损失。结构分析采用有限元方法对风机叶片三维参数化CAD模型进行分析。算例结果证明了该方法的有效性,对实际的工程设计有较强的参考价值。

摘要：根据工程需求,研究了一种直观、简便的小时间尺度风运动模型及其计算方法;根据风脉动为矢量的事实基础,分析了一种反映风特性关系的"湍流圆",并通过对实测风数据的统计分析,给出了包括风速和风向两个参变量的湍流和湍流强度计算。采用实测数据的验证表明,这种建模方法能够较好地反映小尺度气流的变化。与经典湍流强度等特征量的计算方法相比,风特征量的数值分析方法具有足够的工程精度,且实时性更强,可以用于确定风电机组动、静态设计过程的基本设计参数,同时也可以为风电机组运行过程提供控制基础参数,对确定捕获风能与偏航角的关系具有重要意义。

摘要：在对风力机叶片进行参数化描述的基础上,基于CATIA二次开发,采用VB语言实现风力机叶片的参数化建模程序。通过研究发现,风力机叶片造型的关键是确定生成叶片蒙皮的导线。实例表明,参数化建模程序运行稳定,执行效率较高,输出的模型可直接用于结构分析,并为叶片气动结构一体化设计打下了基础。

摘要：为解决大型风电叶片气动性能和结构强度的矛盾,基于对翼型选择和改型设计方法的分析,提出翼型结构系数κ,以系数κ为界,将叶片分为内圈和外圈两区域。对于内圈区域的翼型以结构特性为主,通过改型设计提高叶片的强度,而此区域对气动性能的影响较小;靠近叶尖端的叶片外圈区域应以最大限度发挥翼型的空气动力特性作为主要设计目标。针对普通航空翼型在大型风电叶片内圈应用的局限,采用加厚翼型后缘的方法,较好地克服了低雷诺数下气流提前分离的问题,同时能显著地加强叶片的结构强度,降低单位体积质量,解决以往设计过程中叶片结构与其气动性能的部分矛盾。

摘要：风速的大小、方向和湍流强度等反映风特性的特征量计算是风能利用过程的重要工作,这些参数是风力发电机组设计以及零部件受风脉动影响分析的重要参数。根据工程需求,研究直观、简便的小时间尺度风特性建模和计算方法;以风脉动为矢量,分析反映风特性关系的“湍流圆”;并通过对实测风数据的统计分析,建立包括风速度和方向参变量的湍流和湍流强度计算方法。采用实测数据的验证表明,这种建模方法能够较好地反映小尺度气流的变化。与经典湍流强度等特征量计算方法比较,风特征量的数值分析方法具有足够的工程精度,且实时性更强,可以用于确定风力机动态及静态设计过程的基本设计参数,同时也可以为风力机运行过程提供控制基础参数,对确定捕获风能与偏航角的关系具有重要意义。

摘要：本文通过对升力型垂直轴风力机叶轮内部气流的适当简化,建立了矢量气动数学模型,分析了叶素在任意方位角下的叶片静态气动力特性,并给出了垂直轴风力发电机组运行所需要的气动条件。文章还简要讨论了垂直轴风力机的叶片设计问题,指出实度对其效率影响较大,给出实验得出的最佳实度。

摘要：本文针对太阳能无人机健康状态监测中存在的实时性、准确性差等问题,提出了一种基于数字孪生的太阳能无人机状态可视化监控系统。首先,搭建数字孪生分析框架;其次,以数字孪生五维模型为基础架构设计实现了太阳能无人机可视化监控系统,此系统由物理实体层、数据交互层、数字模型层与孪生服务层四个模块构成,实现了太阳能无人机工作过程中状态监测以及故障诊断的智能化、数字化实时管理和可视化监控;最后,针对太阳能无人机健康态势直观呈现的需求,设计了基于Ansys、Matlab、Unity3D联合仿真的数字孪生系统太阳能无人机实时状态可视化展示。以数字孪生技术对太阳能无人机状态进行智能分析和虚拟映射,达到无人机健康状态的实时可视化展示,为用户提供故障检测的科学辅助决策,检修资源的合理调控,为太阳能无人机设备的进一步推广提供了驱动力。

摘要：本文针对我国风力资源丰富,风电产业却发展缓慢,风电成本高的矛盾对我国风电产业发展中存在的问题进行分析和思考,指出了风电产业中存在的两个问题:大型进口风力发电机组因不适合我国风力资源不一定能全功率工作;国产小型风力发电机组为数众多,但是效率低。针对导致风电高成本的这两种情况分析了大型机组的混合发电格式和小型机组的叶轮总体设计规律,并就促进国内风电市场的形成提出了建议。

摘要：文中以阿海水电站施工期、蓄水期和运行期坝区水位站的设计和建设实践为基础,分析总结了水电站在施工期、蓄水期和运行期水位站的功能和作用,从控制投资、重复利用有效资源和"建管结合,无缝交接"的角度,以提高水位信息采集的准确性、及时性和完整性为目的,探索了水电站在施工和运行过程中对水位站设计和建设的思路,为水电站水位站规划设计和建设提供参考。