风轮
- 串列式双风轮风电机组气动特性建模及仿真
能,将风能转换为风轮旋转的机械能[3];由于空气动力学特性使风能捕获过程出现复杂的本质非线性[4],给风电过程的建模带来了严峻的挑战,因此对风电机组气动非线性系统的建模研究非常重要。传统风电机组气动系统建模为叶素动量理论建模[5],该模型为白箱模型,结构比较复杂。文献[6]～文献[7]研究了风电机组的气动系统静态非线性参数辨识问题,分别运用六参数模型和八参数模型进行研究,复杂度较高。气动系统建模还有Cp-λ-β曲线建模,包括函数法和表格法,其中Cp为风能利
动力工程学报 2023年10期2023-10-18
- 阻力型垂直轴风力发电机组的优化设计
它的基本特征一是风轮转轴与风向垂直（一般与地面也垂直），二是利用风轮对风时受到的阻力来做功。各类型的垂直轴风电机组的发电机、传动机构、检测控制机构大同小异，主要是其风轮结构的不同。垂直轴风电机组的风轮有屏障平板式、平板摆转式、风杯式、S 式阻力差、萨握纽斯、塞内加尔等6 种基本类型[1]。垂直轴风电机组能适应不同的风向，呈现结构简单、运行可靠、安装维修方便等优点，十分适合做成小型风电机组。但现有的阻力型垂直轴风电机组存在起动性能不佳、风能利用率不高、抗强风
科学技术创新 2023年18期2023-07-28
- 考虑不变桨风速范围的风电机组有功功率控制
分别将两者定义为风轮主动变速和被动变速方法。主动变速方法在闭环反馈控制框架下令风电机组跟踪设定稳定平衡点,从而快速运行至平衡点处以响应功率指令；被动变速方法可以利用大惯量风轮惯性响应来应对风速波动,具有功率指令响应精确、传动链载荷小和变桨动作量少等特点,更适用于湍流风速场景［13］,因此也是本文的研究对象。对于被动变速APC 方法,现有研究的关注点之一是如何利用风轮被动变速缓冲风速波动,以减轻变桨机构动作疲劳。转速调节（rotor speed contro
电力系统自动化 2023年3期2023-02-27
- 基于激光雷达和等效风轮风速的海上风电机组功率曲线测试应用研究
在距机组2.5倍风轮直径的测风塔上接近机组轮毂中心高度（±2.5%）的风速计测量的风速来评估被测风力发电机组的功率特性[3-4]。然而，随着风力发电机组大型化，风轮直径越来越大，单一使用轮毂中心高度处的测量风速无法准确地代表通过整个风轮扫掠面的风能。IEC61400-12-1:2017和GB/T 18451.2—2021根据能量等效原理提出了等效风轮风速概念，其能准确地代表通过整个风轮扫掠面风能[5-6]。传统的风速、风向测量采用测风塔，对于某些地形复杂地
河北工业大学学报 2022年6期2023-01-07
- 基于最大熵模型和地理信息系统的风轮菜适生区预测
肥 230013风轮菜(Benth.)O.Kuntze为多年生草本植物，是中药材断血流的重要来源，于1977年起被《中华人民共和国药典》收录，以其干燥地上部位入药，味微苦、涩，性凉，归肝经，具有收敛止血功效，2016年被列入安徽省“十大皖药”，目前已被开发成断血流片、断血流胶囊及断血流颗粒。近年来由于城市化进程加快，风轮菜适宜生长区遭到严重破坏，再加上过度采挖，致使其野生资源储藏量难以满足市场需求。为此，选择适生地区对风轮菜开展野生抚育及人工栽培是当前切实
中国中医药信息杂志 2022年10期2022-09-28
- 风轮不平衡的风电机组机械振动信号频域特性分析
的重要组成部分。风轮是风电机组中能量交换的媒介，随着风电机组机械部件尺寸的增加，微小的故障也可能产生较大的响应。因此，风轮不平衡所带来的影响越来越严重，在风电机组设计和维护中，风轮的健康状态受到广泛关注。对于风轮不平衡的故障诊断，振动和载荷分析是必不可少的环节，分析风轮不平衡状态下的机组振动情况，降低风电机组故障率和维护成本已经成为风电领域的热点问题[1]。研究人员针对风轮不平衡信号分析和故障诊断开展了一系列研究，形成了基于电信号和载荷信号的两种思路。文献
可再生能源 2022年9期2022-09-13
- 双叉式叶尖结构对风力机风轮振动的影响
力机通过风能带动风轮旋转，从而驱动发电机运行并产生电能.风轮是风力机的主要部件之一，风轮的设计应综合考虑环境、温度等情况，使叶片具有足够的强度和刚度，符合运行寿命要求，其中风轮运行过程中产生的振动对其损害较大，因此对风轮的振动研究成为研究热点[2].在风力机风轮振动特性研究方面，孙国勇等[3]探究了利用动力学模态分解方法实现非定常流场的分解、 重构和预测.马剑龙等[4]和吕文春等[5]探究了翼型凹变对风轮叶片刚度及动频的影响，发现凹变可以提高风轮一阶、二阶
排灌机械工程学报 2022年3期2022-03-22
- 风轮菜染色体数目及核型分析
521041）风轮菜Clinopodium chinense（Benth.）O.Kuntze 又名熊胆草、苦地胆、九层塔等，民间又称为神仙草.为唇形科风轮菜属多年生草本植物，生于海拔1 000 m 以下的山坡、草丛、路边、灌丛或林下［1］.风轮菜属植物约有20 种，分布于欧洲、中亚和亚洲东部.我国共有11 种、5 个变种和1 个变型［2］，主要分布于江苏、江西、湖南、广东、云南等地.该属植物具有收敛止血之功效，多为民间用药，主要用于治疗崩漏、尿血、鼻衄、
韩山师范学院学报 2022年6期2022-03-04
- 微波辐射预处理提取细风轮菜总黄酮工艺及其含量的季节变化
323000）细风轮菜（Clinopodium gracile（Benth.）Matsum），又名塔花、剪刀草、瘦风轮等，为一年生唇形科风轮菜属草本植物，主要分布于我国的广东、福建、江苏、广西、云南等地[1]，资源十分丰富。细风轮菜作为中药，全草入药，有清热解毒、活血功效，能治疗感冒头痛、中暑腹痛、乳腺炎、痢疾、荨麻疹、呕吐、毒虫咬伤等[2]。细风轮菜化学成分主要有黄酮类、皂苷类、挥发油、有机酸类、芳香族类、三萜类、甾体类等，其中皂苷类、黄酮类是该植物的主
丽水学院学报 2021年5期2021-10-31
- 具有流线型凸包的风力发电机气动特性
流线型凸包结构及风轮模型采用在光滑型风轮附加凸包的方法建立模型，凸包采用流线型凸包。根据凸包减阻效应可得，凸包结构可大幅降低压差阻力，从而达到减阻效果。流线型凸包可改变流线凸包的参数，从而对流场起到最大引流效果，控制翼型尾流涡脱落方向，达到稳定流场的效果。因此采用流线型凸包结构，凸包为对称性，其弦长为15 mm，高为2 mm，其结构如图1所示。为对比分析，建立流线凸包型以及光滑型风轮，额定工况为：额定功率为300 W，额定风速为10 m/s，额定转速为75
科学技术与工程 2021年26期2021-10-08
- 基于滑移网格的双风轮垂直轴风力机气动性能研究*
李宇声等[3]对风轮半径为2 m的5叶片阻力型风力机进行了数值分析与优化，得到最优参数的阻力型风力机的最大功率为24.3%；孙瑞等[4]对阻力型垂直轴风力机进行了数值模拟和实验验证，验证了某种数值模拟方法的正确性，并揭示了不同湍流模型在不同风速下对数值计算结果的影响。阻力型叶片形状、数量、安装角度等均是阻力型风力机的主要影响参数，宋磊等[5]设计研究了一种仿鱼脊翼型垂直轴风力机，对该仿鱼脊翼型垂直轴风力机进行了三维性能的研究。也有学者将阻力型风力机与升力型
机械工程与自动化 2021年2期2021-07-30
- 可变偏心距风力机模态特性分析
051）0 引言风轮侧偏调节方式具有良好的转速与功率调节效果，被广泛应用于中小型风力发电机功率调节。国内外学者针对不同的风轮侧偏调节方式开展了许多理论及实验方面的研究。针对具有风轮侧偏调速机构的某10 kW水平轴风力机，Marwan B[1]分析了其侧偏调速过程中风轮上升力与阻力的变化，并优化了该风力机的控制策略。Bowen A J[2]通过对某侧偏型小型风力机进行野外测试，发现风轮后的湍流因素是造成侧偏风力机尾翼对风不准确的主要因素。Gilberto S
可再生能源 2021年7期2021-07-26
- 小型风力机系统气动及发电性能试验研究
得到了广泛关注.风轮和发电机是风力机的2个重要组成部分，尽管目前风轮的气动优化及发电机的效率达到了较高水平，然而现有的大量实践表明小型风力机发电效率较低，其原因是风轮气动特性与发电机的电磁特性存在匹配的问题[3-4].目前，现有的研究大多针对独立的风轮气动特性[5-6]或者独立的发电机性能[7-8]，对于风轮与发电机匹配问题的研究资料有限，主要集中在最大功率追踪控制策略以及匹配特性试验.赵仁德等[8]提出了基于最佳电磁转矩给定的最大功率追踪方案，并验证了有
排灌机械工程学报 2021年6期2021-06-28
- 一种结构优化的阻力型垂直轴风力发电机
为此提出一种基于风轮结构优化的阻力型垂直轴风力发电机,希望能为相关问题的解决提供有价值的参考方案。1 阻力型垂直轴风力发电机的优化结构传统阻力型垂直轴风力发电机存在的主要问题源于风轮,因此对传统阻力型垂直轴风力发电机的改进主要体现在对风轮的优化的设计。改进后的阻力型风力发电机主要由风轮、固定装置、发电机及电气系统组成。其三维效果如图1 所示。图1 风力发电机三维效果图1.1 风轮1.1.1 风轮构件风轮结构效果图如图2、图3 所示,主要由叶片、圆盘、加固板
科学技术创新 2021年15期2021-06-25
- 双叉式叶尖结构对风力机气动噪声的影响
分析了叶片柔性对风轮气动噪声的影响；Maizi等[10]研究了叶尖形状对水平轴风力机噪声的影响。中外研究人员对于风力机噪声的研究较多，且取得一定成果。但从风力机叶片设计角度开发不同叶尖结构叶片对气动噪声影响的研究正处于起步阶段。所以现提出一种用于小型风力机的双叉式叶尖结构改型设计方案，来探究改型设计后叶片的气动噪声特性，为风力机的降噪研究提供一种新思路。1 试验方案设计为探究双叉式叶尖结构对风力机气动噪声的影响，首先需保证改型设计后风力机的输出功率不低于未
科学技术与工程 2021年7期2021-04-13
- 风轮菜总黄酮联合miR-702-5p抑制物对缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤的影响
损伤[3-5]。风轮菜是唇形科风轮菜属植物，黄酮是其主要活性成分，风轮菜活性部位具有抗氧化、保护内皮细胞的作用[6-7]。研究显示，miRNA在心肌缺血/再灌注损伤中发挥重要作用，可作为诊断心血管疾病的敏感生物标志物[8]。如抑制miR-30c-2-3p可减轻心肌细胞缺氧/复氧损伤[9]。在自噬性心肌保护中，Notch1信号通路中miR-702-5p差异表达，其可能在自噬性心肌保护中发挥重要作用[10]。本实验通过建立缺氧/复氧心肌细胞模型，研究风轮菜总黄
实用药物与临床 2021年1期2021-03-01
- 采用液压驱动的风电机组风轮翻转工装设计
)0 引言传统的风轮吊装采取叶片与风轮一体式吊装方式，如图1 所示，这种吊装方式所占用的平台面积大、吊车吨位高、安全临界风速小，会大幅延长叶片吊装作业的窗口期，增加吊装成本。随着风电技术的持续发展，风电机组向更高更大的方向发展，传统吊装方式将会逐步被单叶片吊装方式所取代［1］，如图2所示。单叶片吊装方式在拼装叶片前，需先将风轮单独吊装与主机连接。所谓单叶片吊装方式，就是将风轮部分与叶片部分拆分后单独吊装的过程，几乎所有风轮位于地面上时都是拼接面竖直朝下的放
装备制造技术 2020年8期2021-01-14
- 基于FLUENT的离心风机中无厚度风轮模拟研究*
特别是针对于离心风轮这种相对尺寸很小的模型，在网格划分过程中将会使网格数量非常大，且网格质量难以提升，从而大大地影响计算和收敛[4]。基于FLUENT，笔者对一款离心风机进行风轮无厚度模拟，在CREO前处理过程中，忽略风轮的厚度将其作为曲面进行处理，并导入ICEM中进行非结构性网格生成，然后在FLUEN中进行风量、噪声的模拟计算，并与有厚度风轮及实际测量数据对比，研究风轮的厚度在模拟过程中所带来的影响。1 模型前处理1.1 模型简化离心风机一般由风柜、风轮
机电工程 2020年10期2020-11-04
- 1MW海上大型风力机气动设计
动设计要求，选取风轮叶片数目，进而确定了叶尖速比和风轮直径，在叶片不同长度处选择WA系列不同的翼型。计算结果表明，风力机功率满足气动设计要求。关键词海上大型风力机;风机叶片;WA系列翼型;气动设计中图分类号： TK83 文献标识码： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.019随着清洁能源利用技术的大力发展，风能的开发与利用，尤其是海上大型风电技术，已开始倍受世界各国的青睐与重视。本设计方
科技视界 2020年19期2020-07-30
- 风电机组自适应控制策略研究
;自适应控制1 风轮空气动力特性额定风速下风力发电机发电效率与叶片的叶尖速比关系密切，以当前广泛应用的一种风力发电机为例，设叶尖速比为λ，最优叶尖速比为λopt，引入变量λe定义为λe=λ-λopt，设风速为8 m/s，桨距角为0°，可以看出在叶尖速比为λopt时，风轮吸收的风能最大。在最优叶尖速比对应的风轮转速附近，风轮所受到的风力矩T随风轮转速的增加是递减的，即：式中：T（λe）是叶尖速比与最优叶尖速比之差为λe时的风力矩;T（Ω）为风轮转速为Ω时风轮
科学导报·学术 2020年75期2020-07-14
- 风力机动态偏航时对风轮气动性能影响的数值模拟研究*
自然风复杂多变，风轮不能时刻保持其轴向与风向平行，这种状态称之为偏航状态。偏航会导致风力机风能利用率下降，尾迹流场发生改变[1]。在偏航过程中，风轮的旋转运动，呈现较为复杂的三维非定常特性，风轮每转动一个角度，叶片相对速度和攻角也会发生改变，使叶片承受周期性变化的气动载荷，加剧叶片的挥舞和摆振，导致风力机总体性能发生改变，甚至使风力机的部件发生损坏[2]，因此有必要对风力机偏航运行的气动性能进行分析。从1989年A.Crespo[3]建立了简单的风力机尾迹
风机技术 2020年1期2020-03-26
- 基于转录组测序的细风轮花青素合成途径及关键酶基因分析
230012）细风轮（Clinopodium gracile（Benth.）Matsum）为唇形科（Labiatae）风轮菜属（Clinopodium）植物，又名塔花、瘦风轮、野薄荷等，主要分布于广西、福建、广东、贵州、四川等省份。细风轮的主要化学成分为三萜及其皂苷、黄酮、挥发油、苯丙素类、甾体等［1］。细风轮具有清热、解毒、活血的作用，临床上主要用于治疗白喉、咽喉肿痛、乳腺炎和过敏性皮炎等［2］疾病。近年来已经成功从细风轮中分离出来黄酮、类黄酮和皂苷等化
植物研究 2020年6期2020-03-05
- 叶片数目对风轮位移和应力的影响
上水平轴风力机的风轮以三叶片为主，两叶片与四叶片风轮的风力机并不多见。学者们研究了风轮叶片数量不同时风力机的性能，以寻找最优设计。万骋凯[2]通过扩散器装置和增加叶片数目的方法得到了一种新型四叶片聚能风力机构型，其可降低启动风速，提高最大风能利用系数。杨勇等[3]对3 MW两叶片海上风电机组整机进行建模，并对整机模型进行模态分析，计算得到了整机自然频率。汪建文等[4]采用试验模态分析法对多叶片风轮进行了模态分析，得到了实际模态振型。周胡等[5]基于Open
太阳能 2019年10期2019-10-29
- 静止与旋转状态下风轮模态的对比分析
研究院）0 引言风轮是风力机将风能转化成机械能的核心部件，风轮的可靠性对风力机的安全运行起到了至关重要的作用。模态分析是现代结构动力特性研究的一种常用方法，也是工程振动领域中系统辨别方法的一项重要应用。根据固有振动特性的研究结果，可有效避免外界激励与自振频率相同而产生共振，防止机械结构的破坏。国内外学者采用数值模拟及有限元分析等方法分析了风力机模态。汪萍萍等[1]利用Matlab仿真软件得到了1.5 MW风力机单叶片和叶轮的前几阶固有频率及固有振型。池志强
太阳能 2019年6期2019-07-19
- 不同串列布置间距下2 MW风力机尾流的研究
涡模拟方法对小型风轮的尾涡特性进行了非稳态仿真研究。本文利用FLUENT软件对单台MW级风轮的流场分布特性及输出功率特性进行了三维仿真研究；并以此为基础，研究了两风轮在不同串列布置间距下的输出功率、流场分布及气动性能的相互影响情况，揭示了尾流的相互作用机理，可为风电场合理布局提供依据。1 数值模拟方法1.1 控制方程本文模拟过程基于稳态不可压缩三维定常雷诺时均N-S方程，湍流模型选择SSTk-ω模型，求解器选择Segregated隐式三维稳态算法、压力-速
太阳能 2019年1期2019-02-14
- 导风轮破裂原因分析
121.7%时导风轮发生破裂，并将真空箱体击穿，轮盘上固定导风轮的锁槽也全部断掉。试验前采用常规二维线性有限元法预测导风轮不会破裂且安全系数比轮盘的高。本研究通过对导风轮断口宏观形貌观察分析，对断口形貌及材质进行检查，根据三维弹塑性有限元分析结果，定位出首断件，找到导风轮破裂原因，为以后的设计和试验提供借鉴。1 转子结构与断裂件高压涡轮试验转子结构示意图见图1(图中去掉了叶片、轮缘凸块和转阶段结构)，为模拟轮盘真实受力边界，试验转子保留了导风轮，导风轮凸块
失效分析与预防 2018年5期2018-11-12
- 风力发电机组气动不平衡振动监测研究*
坏[2]。平衡的风轮可以有效防止机组早期的疲劳故障，给机组提供一个可靠的运行环境[3]。而风轮不平衡故障会影响传动链及整个结构的安全运行，为了防止风电机组产生严重失效问题，有必要在问题显现的初期对机组故障状态进行监测与保护[4]。风轮不平衡故障主要分为质量不平衡与气动不平衡。质量不平衡主要来源于制造上的误差，而随着现代桨叶制造和质量控制技术的发展，实际运行中的风轮质量不平衡故障较少。气动不平衡比较常见，主要来源于桨叶安装误差、叶片气动外形改变(例如桨叶裂纹
机电工程 2018年9期2018-10-09
- 致动盘模型与CFD结合的风力机尾流研究*
气流在经过旋转的风轮后，由于风轮吸收了部分能量，风轮后的尾流动能小于来流动能，在风机的下风向会产生类似轮船尾流的效果，该区域内产生较大的湍流，同时降低风速，对后面的风电机组发电量产生影响，即尾流效应。风机尾流效应是风电场风机布置中需认真考虑的问题，因为其与风能资源状况、风机可用系数共同决定风电产量。风机布置的基本原则是：尽可能减少风机尾流效应及最大程度利用风能资源。因此，研究风力机尾流特性对风机性能的影响，对于合理布置风力机，提高风能利用效率起着非常重要的
精密制造与自动化 2018年3期2018-09-19
- MW级风电机组风轮不平衡载荷特性分析
MW级风电机组风轮不平衡载荷特性分析王义进*，张水龙，徐斌，李洪斌（欣达重工股份有限公司，浙江宁波，315113）基于风电机组BLADED参数化模型，介绍了造成风轮不平衡的原因以及对风电机组的影响，对兆瓦级风电机组风轮不平衡时各部件的载荷特性进行了理论分析计算。利用风电专用软件GH BLADED对风轮不平衡时风电机组各部件载荷特性进行了相关的仿真分析。仿真结果表明，理论计算与仿真结果一致，叶片气动不平衡会造成机组的振动冲击，而且在1倍转频处振动冲击最大，
数码设计 2018年1期2018-05-22
- 网罩、风轮、导风圈对空调室外机风量噪音的影响研究
定量噪声的评估。风轮的偏心程度及风轮与导风圈的距离会显著影响电机支架的振动噪音[10]。本文通过实验研究了空调室外机前面板的导风圈结构、风轮位置及网罩疏密对风量噪音的影响，以期为室外机的开发设计提供实验依据。空调室外机的前面板导风圈、风轮位置及网罩如图1所示。2 实验以3匹定速室外机为实验箱体，采用交流电机调节电压改变风轮转速方案，研究了不同电压（187V～242V）下的送风风量及送风噪音。实验基本条件包括：75交流电机，配3uF电容，2排φ9冷凝器，1.
家电科技 2018年5期2018-05-16
- 螺旋型垂直轴风力机的气动性能研究及结构参数优化
一种螺旋型垂直轴风轮。首先基于流管模型通过MATLAB编程对其性能开展了粗略分析，然后通过Fluent软件对螺旋型风轮进行了数值模拟，研究了风轮结构参数对其气动性能和启动性能的影响规律，并将优化的螺旋型风轮与同扫掠面积的H型风轮进行了对比。结果表明螺旋型风轮在旋转一周过程中，力矩系数波动幅度不超过40%，且力矩系数均为正值，利于其启动；此外，螺旋型风轮的风能利用系数也较H型风轮高2%～3%，尤其是在叶尖速比较低的情况。该文提出的螺旋型风力机较之H型风力机，
农业工程学报 2017年22期2017-12-15
- 不同风轮直径的1.5兆瓦机组市场应用情况分析
| 夏云峰不同风轮直径的1.5兆瓦机组市场应用情况分析本刊 | 夏云峰近几年，虽然1.5兆瓦机组的累计装机容量在全部累计装机中的占比不断下降，但它仍是我国风电市场中应用最为广泛的机型。目前，该机型已经细分出超过20种风轮直径规格的产品，可以覆盖从“三北”地区到中东南部的各类风资源区。据中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）统计，2016年，我国新增2772台1.5兆瓦机组，装机容量为4158兆瓦，占全部新增装机的17.8%，比上一年下降16个百分点
风能 2017年9期2017-11-06
- 基于LabVIEW DSC/Matlab的风力机风轮特性实验平台设计与实现
tlab的风力机风轮特性实验平台设计与实现李迺璐， 杨 华， 朱卫军， 蒋 伟， 张继勇(扬州大学 水利与能源动力工程学院， 江苏 扬州 225127)为将风力机风轮理论应用于风电课程的实验教学，设计了基于LabVIEW DSC 模块与Matlab/Simulink的风力机风轮特性虚拟仿真实验平台。该平台包括风轮模型仿真、数据采集和存储、风轮原理分析、风速/风轮特性实验和历史实验数据查询。该虚拟实验平台可自主选择多种风况和多种负载工况来模拟实际风轮运行特性
实验技术与管理 2017年10期2017-11-01
- 流动空气与风力发电叶片作用特性研究
η，空气密度ρ，风轮直径D，风轮转速n等）；然后将叶片分段，设定叶素，选择对应翼型，即确定翼型沿叶片展向的布置；最后，根据优化目标，选定的优化方法进行优化设计［9］。优化设计变量一般是①弦长、扭角（或桨矩角［10］）；②弦长、扭角、桨矩角［11］；③弦长、扭角、叶尖线速度和叶尖速比［12］；④外形参数、翼型特征、风轮转速和叶尖桨矩角［13］；⑤更多［14］等。从中可看出对风力发电叶片进行优化设计，一般不包括叶片截面轮廓曲线特征参数的优化，因为叶片截面轮廓曲
中国水利水电科学研究院学报 2017年6期2017-03-15
- 2.X兆瓦系列机组的市场应用情况分析
本文主要分析不同风轮直径的2.X兆瓦系列机组的市场应用情况。目前，2.X兆瓦系列机组已经成为我国风电市场中应用最广泛，也是技术最成熟的机型。据CWEA统计，2016年，我国新增2.X 兆瓦系列机组8610台，装机容量为17780兆瓦，占全部新增装机的76.1%，比2015年上升13.9个百分点。累计吊装了32059台，累计装机容量达到65949兆瓦，在全部累计装机中占比39.1%，同比上升6个百分点。经过多年的发展，该系列机组已经具有了多种规格的风轮直径，
风能 2017年11期2017-02-05
- 不同风轮直径的1.5兆瓦机组市场概况
赵靓，何杰英不同风轮直径的1.5兆瓦机组市场概况文 | 赵靓，何杰英截至2015年年底，中国市场单机容量1.5兆瓦的机型累计装机53886台，累计装机容量80829兆瓦。这些机组的风轮直径覆盖了从66米至103米的范围，共计16类规格。其中，装机量最大的风轮直径规格分别是82米、77米、87米，占全部1.5兆瓦机型约76%。市场总体情况风轮直径为82米的1.5兆瓦机型，占全部1.5兆瓦机型累计装机量约41%，可以说是最受市场欢迎的机型。图1显示，风轮直径8
风能 2016年9期2016-12-21
- 不同风轮直径的2兆瓦机组市场情况概述
赵靓，何杰英不同风轮直径的2兆瓦机组市场情况概述文 | 赵靓，何杰英截至2015年年底，中国风电市场单机容量2兆瓦的机型累计装机20064台，累计装机容量40120兆瓦。与1.5兆瓦机型不同的是，2兆瓦机型的风轮直径规格更多,市场需求更为分散化。例如，2兆瓦机组的风轮直径覆盖了从72米至122米的范围，共计34类规格，而1.5兆瓦机组的风轮直径规格为16类，不足2兆瓦机型的一半。再如，2兆瓦机组装机量最大的风轮直径规格分别是93米、105米、111米，占全
风能 2016年10期2016-12-12
- 垂直轴风轮性能检测试验台
003)垂直轴风轮性能检测试验台李根生a,b，杨宗霄a,b，宋磊a,c(河南科技大学 a.低风速风电技术河南省工程实验室；b.车辆与交通工程学院；c.机电工程学院，河南 洛阳 471003)为了提高垂直轴风轮试验数据的测控精度及其自动化水平，针对垂直轴风轮性能检测研发了一套试验系统，系统由风轮支撑调整子系统、信号采集与分析子系统和加载子系统3部分构成。对每个子系统进行了分析、计算和设计。以Savonius型风轮样机为测试对象，在风速从5 m/s至25 m
河南科技大学学报(自然科学版) 2016年6期2016-09-22
- 海上风力机随机风场模拟及风振响应分析
叠加法模拟塔架和风轮的来流风速时程，进而基于改进的叶素-动量理论（MBEM）模拟考虑风轮和塔架相干效应、风轮旋转效应的风轮脉动风速时程。结合已提出的柔性结构风振精细化频域计算方法“一致耦合法”，对海上风力发电系统结构进行风振动力响应和风振系数计算。研究结果表明：海上风力发电塔-轮系统的风振动力响应以共振效应为主，但背景响应和耦合项不能忽略，风振呈现多模态耦合和多振型响应2个显著特征；系统风振系数的分布差异较大，其中风轮尖部最大（2.35），塔架中下部位最小
中南大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-08-16
- 风剪切对水平轴风力机气动性能影响的研究
词：风力发电机；风轮；风剪切；气动性能；数值模拟近年来，随着风能理论以及风电技术的日益成熟，各个国家开始引入大型风力机进行发电[1]。但风力机进入工作状态时面临的环境非常复杂，风的湍流特性、偏航入流、塔影效应、风剪切、地球引力以及尾流等都会对风力机的性能产生影响[2-3]。自从Lanchester和Betz计算出风力机可利用风能的最大利用率为59%，又经过多年对风力机不断的研究[4-5]，一直到1935年才有实质性突破，进而由Glauert建立了叶素动量理
东北电力大学学报 2016年2期2016-06-13
- 无模型自适应控制下的风轮动态载荷控制
型自适应控制下的风轮动态载荷控制聂向欣a，刘姝b(沈阳工程学院a.新能源学院；b.新能源学院，辽宁 沈阳 110136)摘要：随着能源结构的不断调整，风电机组的制造量在逐年增加，与此同时，风力机的尺寸也越来越大，对于风轮来说，这无疑会使其柔性增加，更为重要的是，风轮会受到较为复杂的动态载荷，因此必须要对其进行控制，以此来延长机组寿命，提升其运行效率。基于风电机组的线性化模型，通过坐标变换理论，将叶片根部的弯矩反馈到到两个固定的直交坐标系，设计出了一种无模型
沈阳工程学院学报（自然科学版） 2016年2期2016-06-06
- 城市环境Savonius风轮地面效应数值模拟
Savonius风轮地面效应数值模拟朱建勇1，2，马树元1，王建明1，刘沛清2（1.沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136；2.北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京100191）摘要：为了利用城市环境中的风能资源，提出一种卧式安装在屋顶的Savonius风轮。通过数值模拟方法研究Savonius风轮地面效应，研究了间隙比（风轮离地高度H与风轮旋转直径DR的比值）对风轮气动特性的影响，并分析了风轮的雷诺数效应和尾流特性。计算结果表明：地
电网与清洁能源 2016年3期2016-05-23
- 兆瓦级风电机组风轮防雷系统研究
复杂的系统，包括风轮防雷系统，机舱防雷系统，塔筒和地基防雷系统。其中风轮处于风电机组运行的最高点，最易遭受雷击而造成风电机组中电气元件和结构件发生故障及损毁。所以对于风轮防雷系统的研究尤其重要。本文通过对两种风轮防雷系统方案进行原理分析和实验效果比较，以找出最佳的风轮防雷系统方案。风轮防雷系统的特点风轮防雷系统不同于机舱防雷系统和塔筒防雷系统，它具有一定的特殊性，具体表现在以下方面：风电机组安装完成后，叶片尖部离地最高点可达100m－160m，正是由于叶片
风能 2015年5期2015-12-12
- 小功率（小型）风力发电机叶片优化设计方法
小型风力发电机；风轮；叶片；优化设计；风能 文献标识码：A中图分类号：TM129 文章编号：1009-2374（2015）23-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.020目前，各个国家都特别重视地球的能源情况，电能排在能源消耗的第一位，其是根据其他的地球能源进行转换得来的。各个国家电能的生产大多是依靠水力发电与火力发电，但是水力发电会受到自然环境制约，火力发电是用煤与重油燃烧之后生产的，会产生大量有害
中国高新技术企业 2015年24期2015-06-25
- H型风轮流动控制的实验研究
的机械装置，其中风轮叶片是风力机的核心部件，叶片气动性能的优劣直接影响风力机气动效率的高低。按照来流方向与风力机风轮旋转轴方向的关系，风力机分为水平轴与垂直轴风力机；按照风轮扭矩产生的机理不同，风力机又分为升力型与阻力型风力机[3-4]。H型风力机作为一种升力型垂直轴风力机，既具有较高的气动效率，也具有垂直轴风力机共有的不受来流方向影响，安装维护方便，气动噪声低，结构外形简单等优点[5]，此外该型风力机适合安装在高湍流度、低风速的城市环境，近年来受到学术与
电网与清洁能源 2014年10期2014-12-20
- Wilson法对旋风力机气动设计与数值模拟
成熟，尤其是下游风轮处于上游风轮的近尾流区，来流具有三维非定常特征，缺乏相应的设计方法。速度三角形设计法虽被参考文献［2］采用，但不适用下游风轮，因为风力机处于外流状态，流管扩张，级间距大，实度小，尾流与外流混合，流动不满足质量守恒应用于叶栅单元的假设条件。在此，将风力机非定常尾流简化为二维准定常流动，提取尾流模型下游风轮前平均轴向速度，采用Wilson设计法设计同半径、同尖速比和间距为半径的对旋风力机［4］，通过数值模拟验证性能并研究两级转速之间的最佳匹
机械与电子 2014年4期2014-07-04
- 风轮固有振动频率随工况变化的响应特性＊
风力发电机是通过风轮叶片汲取风能，进而将机械能转化为电能的装置。风轮是风力发电机能量转化的关键动力部件，其动频参数决定着风力机的安全稳定运行及寿命。如何准确获得风轮的主要动频（即风轮动态振动频率）参数及其随工况变化的响应特性，是风能行业一直关注的热点问题。风轮动频的获得有计算模态和试验模态两种方法。前者属典型的流固耦合问题，是较新的交叉学科问题。由于流固耦合求解理论和方法发展的滞后，使得该方面的研究仍处于起步阶段，因而利用计算模态方法准确获得风轮动频存在较
振动、测试与诊断 2014年3期2014-02-19
- 风电机组风轮直径确定的方法
，确定风电机组的风轮直径是概念设计阶段非常核心的问题，一旦风轮直径设计选择失误，与市场需求偏差较大，则整个设计工作都可能要重来。因此，在概念设计阶段如何正确选择和确定所设计的风电机组的风轮尺寸，或给出一个准确的尺寸范围，是一个非常重要和亟待解决的问题。目前设计者有的根据下面等式（8）结合经验进行一个估算，有的只是根据其他公司相同功率等级的叶片尺寸来直接应用。但是，由于不同叶片设计者设计叶片的参数、翼型等不同，这种简单参照同类叶片有较大的风险。目前，国内主流
风能 2013年3期2013-12-18
- 小型风力机大风限速方法的发展与研究现状
空气动力控制包括风轮侧偏或上仰、失速控制和变桨距控制[1,2]。电磁控制包括电磁刹车(发电机三相输出短接)、泄荷器和渐进式电磁控制[3]。其中空气动力控制和渐进式电磁控制可进行风力机功率调节，电磁刹车、泄荷器、机械刹车启动后风力机会逐渐停止功率输出。采用不同空气动力限速方式的风力机在结构上会有所不同，如采用风轮侧偏的风力机其尾舵可绕尾梢转动，采用变桨距控制的风力机其叶片和轮毂需要特别设计，这种结构多样性使小型风力机仿真模型的建立变得更为复杂。小型风力机不同
太阳能 2013年3期2013-09-11
- FD2.3-0.3型风电机组的研究设计
型风电机组主要由风轮、永磁发电机、回转体、塔架四大部分组成。风轮在风的作用下带动发电机发电。当风速达到3.5m/s时，风电机组开始发电；当风速达到额定风速8m/s时，风电机组发出额定功率300W；当风速在10m/s时，输出功率达到最大值，约在300W－450W之间；风速在18m/s以上时，风电机组风轮自动侧偏并尾，以保护风电机组。2 机组的设计2.1 风轮的设计机组风轮由3只叶片和轮毂构成，水平轴安装，上风向式运行，直接驱动永磁发电机。风轮叶片采用非常适合
风能 2013年5期2013-03-02
- 新型双风轮风力机气动特性的三维流场数值模拟
有 重要的地位，风轮是风力发电机捕捉风能的关键部件，它的设计直接决定了风力机的出力和风能转换效率，因此风轮的研究是风力机整机设计的重点.传统的单风轮风力机叶片少则迎风面积小，叶片多则转速低，都不能获得较高的输出功率，而新型的双风轮风力机（见图1）则弥补了单风轮风力机的缺陷，在发电机的两侧装设前后2个风轮，后风轮捕捉前风轮的漏风，增大了风力机的捕风面积，并且各自保持了较高的转速，同时应用了新型、高效的对转式异步发电机［1］，前、后2个风轮分别带动发电机的内、
动力工程学报 2012年9期2012-06-23
- 基于CFD的旋转风轮气动性能分析
械装置,叶片以及风轮的气动性能直接决定了风力发电机组的效率.由葛劳渥旋涡理论可知:空气流过旋转叶片时会形成中心涡、附着涡和螺旋后缘尾涡[1].由于涡系对风轮气动性能有较大干扰,因此风轮中叶片所处的流场特性分布与单叶片有明显区别,旋转叶片涡的脱落对旋转下游叶片造成很大影响,导致风轮下风向流场周围环境发生变化.目前,国内外有关大型风力发电机风轮流场的研究有试验和数值模拟两种方法:试验方面,有关研究者[2-4]多采用PIV粒子图像等技术测量风力发电机叶尖及尾流区
动力工程学报 2011年9期2011-08-15
- 旋转风力机叶片气动弹性偏移变形的数值模拟研究
，基于风力机旋转风轮的气动弹性模型，提出了旋转叶片偏移变形特性的数值模拟计算理论和方法。1 旋转风轮的载荷特性模型作用在风轮上的空气动力学载荷包括各个叶片拍打方向所承受的推力和摆振方向所承受的剪力，推力和剪力的计算采用动量叶素理论，利用Prandtl叶尖损失修正因子和Shen叶尖损失修正模型，对计算过程中叶片每个叶素中的法向力和切向力系数 （Cn，Ct）进行修正［6］。那么，叶片上推力和剪力的计算公式就可以表示为它所产生的力矩的计算公式为式中，B为叶片个数
中国机械工程 2011年7期2011-06-04