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切变和变风向入流对偏航风力机气动特性的影响研究 被引量：1
1
作者 汪建文 赵爽 +4 位作者 白叶飞 张立茹 马剑龙 张建伟 闫思佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3079-3091,I0019,共14页
自然风况与偏航工况结合使风力机气动特性变得十分复杂,进而影响风力机输出稳定性及结构安全。该文选择切变和变风向两种入流工况,利用双重嵌套滑移网格方法建立风力机整机动态入流计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真... 自然风况与偏航工况结合使风力机气动特性变得十分复杂,进而影响风力机输出稳定性及结构安全。该文选择切变和变风向两种入流工况,利用双重嵌套滑移网格方法建立风力机整机动态入流计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真计算模型,分析偏航风力机的气动特性。研究表明,风切变几乎不改变风力机扭矩和轴向推力的均值,但使相对波幅增加,偏航工况下增加更多。基于实测风轮转速进行匀速变风向计算,风向变化结束/转速稳定时的扭矩均值比静态偏航时更大/更小,相对波幅正好相反。偏航使轴向高/低载荷区呈“C”形,切向高/低载荷区呈扇形/豌豆形,切变入流趋使高/低载荷区向风轮上/下半平面移动。变风向入流时叶根区域载荷均值和波动频率更大,其他区域的均值虽然较少,但波幅更高。结果可为运行在自然风况下的风力机的疲劳设计提供理论参考。 展开更多
关键词 风力机 自然风况 气动特性 偏航 计算流体力学数值模拟
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基于SCADA参量耦合网络变分图自编码的风电机组异常检测方法 被引量：2
2
作者 刘小峰 李俊锋 柏林 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期567-576,共10页
利用风电机组数据采集与监控系统(SCADA)数据监测参量本身数值信息及其相互间的耦合关联性,提出基于多参量耦合关系变分图自编码的风电机组异常检测方法。该方法利用时间序列自适应符号传递熵构建SCADA数据的参量耦合关系网络,设计变分... 利用风电机组数据采集与监控系统(SCADA)数据监测参量本身数值信息及其相互间的耦合关联性,提出基于多参量耦合关系变分图自编码的风电机组异常检测方法。该方法利用时间序列自适应符号传递熵构建SCADA数据的参量耦合关系网络,设计变分图自编码再编码模型对参量耦合关系网络进行编码重构。结合SCADA参量耦合关系网络的编码重构误差构建风电机组的健康状态评估指标,采用支持向量回归的迭代更新法,对机组实时健康阈值进行自适应设置。两个风场的风力发电机组SCADA数据分析结果表明:该文方法充分利用了SCADA数据本身的数值信息及耦合关系结构信息,有效提高了风电机组异常状态检测的准确性及对环境工况的鲁棒性。 展开更多
关键词 风电机组 多参量耦合 变分图自编码 健康指数 异常检测
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动态失速及其实验方法与测量技术研究进展 被引量：1
3
作者 孟宣市 鞠恩博 俞熠 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第7期1-27,I0001,共28页
动态失速是一种复杂的非定常、非线性气动现象,广泛存在于直升机、风力机、航空压气机等旋转机械设备运行及飞机大迎角机动、编队飞行过程中。该现象涉及流动分离、剪切层失稳、动态失速涡的生成与演化等问题,并伴随显著的气动力迟滞效... 动态失速是一种复杂的非定常、非线性气动现象,广泛存在于直升机、风力机、航空压气机等旋转机械设备运行及飞机大迎角机动、编队飞行过程中。该现象涉及流动分离、剪切层失稳、动态失速涡的生成与演化等问题,并伴随显著的气动力迟滞效应和动态载荷变化,极易导致飞行器升力骤降、阻力急剧增加及颤振等问题。由于非定常转捩预测、大迎角分离以及动态失速可靠模拟等前沿空气动力学问题尚未解决,风洞实验成为揭示动态失速特性及流动机制的核心手段。本文系统综述了动态失速的基本特性与风洞实验方法,重点探讨了压力测量、转捩检测、空间流场精细结构显示与测量技术的研究进展。研究表明,高精度、高分辨率的实验测量技术对于捕捉动态失速过程中的流动特性至关重要,而误差修正技术显著提升了实验结果的可靠性。此外,未来研究需进一步加强多物理场耦合测量技术的开发,并结合智能化风洞实验与机器学习方法,全面解析动态失速的流动机制,为航空航天与风能等领域提供高效的设计优化和流动控制策略。 展开更多
关键词 动态失速 大迎角空气动力学 编队飞行 转捩检测 风洞实验
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基于视觉Transformer多模型融合的风电机组异常状态监测
4
作者 向玲 高鑫 +3 位作者 姚青陶 苏浩 胡爱军 程砺锋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期522-529,共8页
为实现风电机组的异常状态监测并用于其故障诊断和日常维护,提出一种新的监测方法,该方法基于视觉Transformer(ViT)模型与长短期记忆(LSTM)网络融合,能有效识别风电机组的运行状态。首先,利用箱线图法和Spearman相关性分析对原始SCADA... 为实现风电机组的异常状态监测并用于其故障诊断和日常维护,提出一种新的监测方法,该方法基于视觉Transformer(ViT)模型与长短期记忆(LSTM)网络融合,能有效识别风电机组的运行状态。首先,利用箱线图法和Spearman相关性分析对原始SCADA数据进行预处理,去除无效数据并选择输入参数。然后,构建融合LSTM的ViT预测模型,并引入统计学中KL散度作为检测指标,对目标参数预测值与真实值进行计算分析。最后采用核密度估计确定安全阈值,根据检测指标是否越过安全阈值来识别风电机组异常状态。通过将该模型应用于华北某风场进行实例分析,并与其他深度学习模型对比。结果表明:该方法相较于其他模型能更好识别出风电机组异常状态。 展开更多
关键词 风电机组 状态监测 长短期记忆网络 视觉Transformer KL散度
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基于质量块移动的大型风电机组叶片颤振抑制研究
5
作者 张立军 魏鑫波 +7 位作者 张旭 王凯飞 刘世博 荆正军 鲁家惠 崔旭东 刘静 刘延鑫 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期169-177,共9页
针对海上风电机组大型化过程中日益突出的叶片颤振问题,提出一种基于质量块移动的叶片颤振抑制方法,以NREL 5MW大型叶片为研究对象,采用流固耦合方法分析叶片颤振形式,利用正交试验研究质量块的质量、长度和位置对颤振抑制效果的影响。... 针对海上风电机组大型化过程中日益突出的叶片颤振问题,提出一种基于质量块移动的叶片颤振抑制方法,以NREL 5MW大型叶片为研究对象,采用流固耦合方法分析叶片颤振形式,利用正交试验研究质量块的质量、长度和位置对颤振抑制效果的影响。结果表明:额定风速下,叶尖最大变形量为1~3 m,颤振变形起始位置在长径比(r/R)0.3~0.5内;风力机叶片颤振抑制的质量块合理参数为:m=0.12M,l=6.6 m,x=0.39r/R(m和M分别为质量块和原型叶片质量,l和x分别为质量块长度和位置);与原型机叶片的相比,加装移动质量块的叶片的应力集中区域减小了42.3%,整体减振率达到53.6%;3种典型工况下加装了质量块的叶片的减振率分别可达56.3%、60.1%和59.2%。 展开更多
关键词 大型风力机叶片 颤振抑制 质量块 流固耦合
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基于单通道盲源分离的风电叶片模态参数识别
6
作者 王磊 柳亦兵 +2 位作者 宋磊 程志学 滕伟 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期622-627,共6页
对风电叶片进行基于单通道盲源分离的模态参数识别,通过对比损伤前后的模态参数变化,可评估叶片损伤状况。首先,利用优化同步提取变换(OSSET)对振动信号进行时频分析,观察时频图中能量集中频带个数以确定变分模态分解(VMD)参数K的取值... 对风电叶片进行基于单通道盲源分离的模态参数识别,通过对比损伤前后的模态参数变化,可评估叶片损伤状况。首先,利用优化同步提取变换(OSSET)对振动信号进行时频分析,观察时频图中能量集中频带个数以确定变分模态分解(VMD)参数K的取值。其次,用VMD将振动信号分解形成K个本征模态函数(IMF),对分解后的IMF进行线性混合降维,并与源信号混合形成新的观测信号。然后,基于信号稀疏性的源信号分离算法获取各单模态信号。最后,用单模态识别技术进行模态参数识别,为基于运行模态参数分析的风电叶片损伤识别提供应用参考。 展开更多
关键词 风电叶片 损伤 模态参数 盲源分离
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浮式风机平台参数化设计与稳性校核方法研究
7
作者 潘其云 王晓东 +2 位作者 李晓辉 郎海波 姚加桂 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第4期1140-1151,共12页
随着海上风电向着深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势受到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的支撑部件,其成本占总成本约1/3左右,浮式平台的优化设计对漂浮式风电机组的降本增效具有重要意义。浮式平台在波浪载荷与上部... 随着海上风电向着深远海发展,漂浮式风电机组凭借明显的成本优势受到广泛的重视。浮式平台是漂浮式风电机组的支撑部件,其成本占总成本约1/3左右,浮式平台的优化设计对漂浮式风电机组的降本增效具有重要意义。浮式平台在波浪载荷与上部结构作用下呈现复杂的多自由度运动,稳性与动态响应特性是其重要的设计考虑因素。本文研究了半潜浮式平台的主参数化设计方法,建立了半潜浮式平台参数化模型。本方法利用静力学平衡和海洋浮式平台的设计规范,初步确定半潜式平台的主尺寸,并自主设计开发了稳性校核算法程序,利用该程序对设计的平台进行了稳性校核,并对设计阶段平台稳性的影响因素进行了研究。 展开更多
关键词 漂浮式风电机组 半潜式平台 平台设计 稳性。
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风电机组传动链试验平台六自由度加载技术综述
8
作者 林勇刚 曹忠鹏 +3 位作者 李丹阳 徐志良 付德义 陈博文 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期403-412,共10页
针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭... 针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭矩载荷模拟技术,归纳出4种典型的非扭矩加载方案。针对加载准确性,计及非扭矩液压加载系统非线性、参数不确定性的特点,介绍提高加载精度和频响的普遍手段,以及数字多缸加载和导向静压加载的前沿发展方向。传动链试验平台在风电机组设计和可靠性提升方面起到至关重要的作用,随着风能利用技术的发展虚拟样机技术有望成为未来试验台降低研发成本和缩短研发周期的新型发展趋势。 展开更多
关键词 风电机组 载荷 扭矩 非扭矩 加载准确性 传动链试验平台
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基于风电叶片牵引疲劳加载的等效阻尼比计算方法研究
9
作者 周爱国 施金磊 +2 位作者 李佳峻 朱玉田 董涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期531-537,共7页
为在不获得叶片详细属性的情况下得到叶片的等效阻尼比及其与响应幅值的变化关系,提出一种基于牵引式加载的叶片等效阻尼比计算方法。基于振动理论,分析叶片在不同周期性激励作用下的响应特性,构建等效阻尼比、变形量和稳态振幅之间的... 为在不获得叶片详细属性的情况下得到叶片的等效阻尼比及其与响应幅值的变化关系,提出一种基于牵引式加载的叶片等效阻尼比计算方法。基于振动理论,分析叶片在不同周期性激励作用下的响应特性,构建等效阻尼比、变形量和稳态振幅之间的映射关系。采用牵引式设备对3支大型叶片进行阶梯加载并计算其各阶段振幅下的等效阻尼比,揭示叶片等效阻尼比与稳态振幅的近线性关系,在满载阶段叶片的等效阻尼比达到小振幅下的2~3倍,同时将计算结果与自由衰减法计算结果进行对比,验证基于牵引式加载计算叶片等效阻尼比方法的可行性和适用性。 展开更多
关键词 风电叶片 等效阻尼比 牵引式加载 疲劳测试 动力特性 振动理论
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基于NEST模型的风电叶片断裂预警研究
10
作者 常丽 王岁岁 +1 位作者 周勃 李晖 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期600-606,共7页
针对当前亟待解决的风电叶片断裂无损监测与预警问题,提出在监视控制与数据采集(SCADA)系统的基础上结合非线性状态估计技术(NSET)实现风电叶片断裂监测及预警的方法。首先,提出通过卡方检验及误差贡献率分析对参数进行筛选,即对SCADA... 针对当前亟待解决的风电叶片断裂无损监测与预警问题,提出在监视控制与数据采集(SCADA)系统的基础上结合非线性状态估计技术(NSET)实现风电叶片断裂监测及预警的方法。首先,提出通过卡方检验及误差贡献率分析对参数进行筛选,即对SCADA数据进行降维消冗,得到与叶片运行状态有关的SCADA参数。然后,利用NSET将筛选出的参数进行数据融合,通过建模输出的相似度曲线对叶片断裂进行判断。最后,利用某风场1.5 MW风电机组叶片断裂数据验证该方法的有效性并确定断裂预警阈值,当相似度到达0.26时进行叶片断裂预警可提前3.93 h预警。试验结果表明,所提方法可对叶片断裂进行有效无损监测,并可为风电叶片断裂预警阈值提供参考。 展开更多
关键词 卡方检验 非线性状态估计 风电叶片 断裂监测 SCADA 无损监测
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风力机轴承剩余寿命预测的解释性深度学习方法
11
作者 余萍 平梦梦 +1 位作者 马佳林 曹洁 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期66-75,共10页
提出一种基于自注意力机制和位置编码的可解释性模型(PEARNN),用于预测风力发电机轴承的剩余使用寿命。此模型结合了自注意力机制和位置编码的优势,通过分块掩码块和周期性位置编码来增强模型对序列数据的理解能力。实验部分在XJTUSY和I... 提出一种基于自注意力机制和位置编码的可解释性模型(PEARNN),用于预测风力发电机轴承的剩余使用寿命。此模型结合了自注意力机制和位置编码的优势,通过分块掩码块和周期性位置编码来增强模型对序列数据的理解能力。实验部分在XJTUSY和IEEEPHM 2012这两个数据集上进行,验证了模型的有效性并可视化信号关注区域。结果表明,所提PEARNN模型在轴承故障预测任务中表现优异,具有良好的泛化性和鲁棒性。此外,该文还展示了模型通过可视化注意力机制如何关注不同的信号部分,从而提高预测的可信度和解释性。PEARNN模型不仅提高了故障预测的准确性,还增强了模型的可解释性。 展开更多
关键词 自注意力机制 风力发电机 剩余使用寿命 可解释性 位置编码
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考虑尾流影响的风电机组机舱风速特性研究
12
作者 王晓东 马梦茹 +1 位作者 汪涛 邹嘉鑫 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第7期2261-2268,共8页
水平轴风电机组的功率预测和运行控制通常基于机舱风速。由于风轮的影响,机舱风速仪测得的风速与来流风速存在差异,需要建立机舱传递函数进行修正。采用计算流体力学(CFD)对串列的两台2 MW三叶片水平轴风电机组进行了模拟。研究了两台... 水平轴风电机组的功率预测和运行控制通常基于机舱风速。由于风轮的影响,机舱风速仪测得的风速与来流风速存在差异,需要建立机舱传递函数进行修正。采用计算流体力学(CFD)对串列的两台2 MW三叶片水平轴风电机组进行了模拟。研究了两台机组的总体性能以及机舱风速。研究发现,上游机组的尾流在7D距离处仍未完全恢复,造成下游机组的功率大幅降低,且呈周期性的小幅波动。稳定来流下上游机组的机舱风速呈现周期性波动,叶片的分离流动对串列机组的影响较大。下游机组机舱风速变化的主要影响因素是叶片/风轮旋转。正弦来流下两台机组机舱风速变化的主要因素均为来流风速波动。比起单台机组,串列机组的尾流恢复得更慢,正弦来流会加快尾流恢复。 展开更多
关键词 水平轴风电机组 机舱风速 机舱传递函数 尾流 数值模拟
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地表粗糙度影响风力机输出功率的实验研究
13
作者 马高生 王鹏锜 +1 位作者 李德顺 郑权 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期79-85,共7页
利用尖劈和粗糙元组合构建四种符合不同风廓线指数的边界层.在轮毂高度处来流平均风速、湍流积分尺度和风速脉动功率谱相同的前提下,考察不同的风速廓线对风力机功率频谱的影响.结果表明:风力机输出功率频谱与来流的湍流频谱在频域上表... 利用尖劈和粗糙元组合构建四种符合不同风廓线指数的边界层.在轮毂高度处来流平均风速、湍流积分尺度和风速脉动功率谱相同的前提下,考察不同的风速廓线对风力机功率频谱的影响.结果表明:风力机输出功率频谱与来流的湍流频谱在频域上表现为三个对应的区域,分别为湍流谱中以大尺度湍流结构为代表的低频区域、代表湍流能量耗散的中间区和以小尺度和微尺度漩涡为代表的高频区.不同的地表粗糙度下,对应于中间区域的风力机输出功率频谱表现衰减的斜率不同;相同的地表粗糙度下,衰减程度与湍流积分尺度、风速等因素无关,两个量的频谱特征呈现出一种非线性关系,衰减斜率有随地表粗糙度增加而增大的趋势.不同风廓线指数下风力机输出功率有较大差别,来流中的能量差异是造成输出功率变化的重要原因. 展开更多
关键词 地表粗糙度 风力机 功率频谱 湍流频谱 风洞实验
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Savonius涡轮集群垂直轴风力机气动性能优化研究
14
作者 张鹏 朱金志 朱建阳 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期195-202,共8页
为改善现有垂直轴风力机的捕能性能,基于Magnus原理设计一种气动性能增强的Savonius集群风力机。该风力机的Savonius涡轮自转同时还可以公转,具有自动对风功能。通过数值计算方法,研究涡轮数量和涡轮旋向变化对集群风力机气动性能的影响... 为改善现有垂直轴风力机的捕能性能,基于Magnus原理设计一种气动性能增强的Savonius集群风力机。该风力机的Savonius涡轮自转同时还可以公转,具有自动对风功能。通过数值计算方法,研究涡轮数量和涡轮旋向变化对集群风力机气动性能的影响,并与传统基于Naca0018翼型的垂直轴风力机进行了对比。结果表明:随着涡轮数量增加,集群风力机平均风能利用率增大,但相对于孤立涡轮,单个涡轮的输出功率会降低;改变涡轮旋向会影响集群风力机的运动状态,当集群风力机所有涡轮同向自转时,涡轮能够稳定公转,而当涡轮自转旋向不一致时,涡轮会在特定方位角下摆动;与常规基于Naca0018翼型的垂直轴风力机相比,当涡轮数量为3且涡轮逆时针旋转时,集群风力机产生的风能利用率可提升72.34%;当涡轮数量为4且其中一个涡轮顺时针旋转,其余涡轮逆时针旋转时,集群风力机产生的风能利用率可提升265.56%。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 集群效应 Magnus原理 Savonius涡轮
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基于多核并行RFECV-GNB的风电机组齿轮箱故障诊断方法
15
作者 王进花 袁山钦 曹洁 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期550-558,共9页
针对深度学习的风电机组齿轮箱诊断方法在噪声环境下的鲁棒性较差且在带标签的样本不足时存在诊断精度较低的问题,提出基于RFECV-GNB风电机组齿轮箱故障诊断方法。该方法结合了交叉验证递归特征消除法(RFECV)在故障数据较少时能有效挖... 针对深度学习的风电机组齿轮箱诊断方法在噪声环境下的鲁棒性较差且在带标签的样本不足时存在诊断精度较低的问题,提出基于RFECV-GNB风电机组齿轮箱故障诊断方法。该方法结合了交叉验证递归特征消除法(RFECV)在故障数据较少时能有效挖掘故障信号的本质特征,以及高斯朴素贝叶斯(GNB)快速高效的性能进行风电机组齿轮箱的故障诊断。同时,针对RFECV训练时间较长这一问题,提出一种基于CPU并行的任务“打包”算法来提高诊断模型的训练速度。该方法通过超额分配逻辑CPU(LCPU)的方式,实现了LCPU之间工作的有效平衡,以此缩短建模时间。最终,通过多个故障数据集进行实验验证,结果表明在相同故障样本数量下,所提方法与传统方法相比,在诊断精度和建模速度上具有明显优势。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 故障诊断 贝叶斯定理 特征选择 CPU并行
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基于瓦楞结构设计的风力机腹板结构性能研究
16
作者 杨瑞 万志远 +3 位作者 田楠 曾学仁 方亮 包广超 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期524-530,共7页
以NREL 5MW风力机叶片为研究对象,基于瓦楞结构对叶片腹板进行创新结构设计,同时在ANSYS APDL中对风力机叶片进行铺层设计。在不改变叶片自身气动外形的前提下实现叶片重量减少和叶片强度提高的目的。通过使用ANSYS静力学模块对叶片进... 以NREL 5MW风力机叶片为研究对象,基于瓦楞结构对叶片腹板进行创新结构设计,同时在ANSYS APDL中对风力机叶片进行铺层设计。在不改变叶片自身气动外形的前提下实现叶片重量减少和叶片强度提高的目的。通过使用ANSYS静力学模块对叶片进行模态、静力学、弯扭特性分析。研究结果表明:基于瓦楞结构设计的“T”型梁腹板在满足叶片结构强度的同时减轻了叶片的自重,并有效提高了叶片的抗扭性能。 展开更多
关键词 风力机叶片 腹板设计 复合材料 数值模拟 弯扭耦合 剪切性能
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基于神经网络的风力机叶片三维失速模型研究
17
作者 戴丽萍 张泽能 +3 位作者 丛龙福 常宁 詹鹏 王超 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期53-59,共7页
以PhaeⅥ风力机为研究对象,采用CFD方法对多种工况风力机的流场进行计算,通过反向动量叶素理论方法提取攻角和翼型的三维气动数据。在此基础上,建立以周速比、实度、攻角、扭角和二维气动参数为输入参数,三维气动参数为输出参数的BP神... 以PhaeⅥ风力机为研究对象,采用CFD方法对多种工况风力机的流场进行计算,通过反向动量叶素理论方法提取攻角和翼型的三维气动数据。在此基础上,建立以周速比、实度、攻角、扭角和二维气动参数为输入参数,三维气动参数为输出参数的BP神经网络修正模型。所建BP模型预测的升阻力系数同CFD计算所得结果误差在5%以内。将该模型同动量叶素理论相结合对PhaseⅥ风力机进行计算,结果表明可显著提高风力机气动性能的预测精度。 展开更多
关键词 风力机 气动失速 旋转流动 分离 攻角 神经网络
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下击暴流作用下停机状态风力机表面风压特性研究
18
作者 王辉 李将将 吴学健 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期454-462,共9页
采用雷诺时均方法对静止和移动下击暴流风场特性开展研究,分析射流中心移速V_(t)对下击暴流风场结构的影响,并以NREL 5 MW型风力机为研究对象,研究揭示下击暴流场中风力机周边流场和表面风压特性。结果表明:移速V_(t)的增大致使风力机... 采用雷诺时均方法对静止和移动下击暴流风场特性开展研究,分析射流中心移速V_(t)对下击暴流风场结构的影响,并以NREL 5 MW型风力机为研究对象,研究揭示下击暴流场中风力机周边流场和表面风压特性。结果表明:移速V_(t)的增大致使风力机周边风速减小而极值增大,涡旋旋向由绕X轴转为锥形斜向下。塔筒压力面、吸力面和叶片压力面风压分别沿圆周或弦长方向呈“山字形”、“倒U形”和“斜倒U形”变化,而叶片吸力面风压基本相同;实际距离l的增大导致风力机压力面风压极值略微增大,两侧和吸力面由正转负,而后均转为0.16的均匀正压。移速V_(t)的增大将压缩风暴前缘影响区,导致l值相近V_(t)不同时风压系数均值差异明显。 展开更多
关键词 下击暴流风 移动暴流 风力机 SST k-ω模型 径向距离 表面风压
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电磁-温度-流体场双向耦合下永磁同步风力发电机电感与磁链摄动分析
19
作者 李洁 吴硕阳 +1 位作者 刘卫斌 周安跃 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期469-476,共8页
针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,... 针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,分析PMSG热源,建立电磁损耗模型,结合永磁同步风力发电机的螺旋水道结构,分析PMSG温升,建立温度-流体场模型,根据多物理场耦合机制建立PMSG电磁-温度-流体的多场双向耦合模型;其次,基于电磁-温度-流体场双向耦合模型,采用有限元交替迭代方法计算不同温度下PMSG的电感和磁链数值;最后,利用最小二乘法进行电感和磁链的数据拟合,得到风电工程背景下额定工况中PMSG电感和磁链的表达函数。与冻结磁导率法、有限元法进行对比分析,该方法获得的永磁同步风力发电机电感和磁链的摄动特性与表征方法有效且精确。 展开更多
关键词 风力发电机 损耗 温度 多场耦合 固有参数 有限元
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风电机组行星轮裂纹故障动力学响应及特征分析
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作者 胡爱军 彭悦 +2 位作者 邢磊 周卓浩 徐仁挺 《动力工程学报》 北大核心 2025年第7期1063-1071,共9页
综合考虑齿面摩擦、时变啮合刚度等因素,建立了行星齿轮系统弯-扭耦合非线性动力学模型,研究了内、外啮合2种条件下行星轮齿根裂纹故障对系统动态特性的影响,并搭建行星齿轮箱实验台对系统模型进行了验证。结果表明:在内、外啮合2种条件... 综合考虑齿面摩擦、时变啮合刚度等因素,建立了行星齿轮系统弯-扭耦合非线性动力学模型,研究了内、外啮合2种条件下行星轮齿根裂纹故障对系统动态特性的影响,并搭建行星齿轮箱实验台对系统模型进行了验证。结果表明:在内、外啮合2种条件下,系统响应频谱图中故障特征频率及其倍频、啮合频率周围边频成分的幅值存在显著差异;与外啮合相比,内啮合下系统时域响应冲击更为明显,相轨迹图出现扩散现象;考虑传递路径时变效应的情况下,系统动态响应频谱图中出现了由行星架旋转引起的调制频率,与实验台获得的振动信号频率结构一致,验证了所建立模型的有效性。 展开更多
关键词 行星齿轮 齿根裂纹 动力学模型 内啮合 外啮合
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