【摘 要】
：
具有良好动态性能是垂直轴风力机叶片高效捕获风能的关键,合理的流动控制方法可有效改善叶片气动性能,提高风能利用率.基于二维H型垂直轴模型研究不同椭圆形渐缩式翼缝及其开口宽度对垂直轴风力机动态失速的影响.结果表明,翼缝的主要作用机理是通过控制流动分离以延缓动态失速,较之原始翼型,椭圆形翼缝翼型在尖速比为0.5时转矩系数提高53.8％,显著增强了垂直轴风力机的起动转矩,但在尖速比大于1.5时因流动分离并不明显,从而作用效果并不明显;与传统渐缩式直翼缝相比,椭圆形翼缝因出口处流体与翼型表面相切而未显著影响外流场,
【机 构】
：
上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093;上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 上海 200093
论文部分内容阅读
具有良好动态性能是垂直轴风力机叶片高效捕获风能的关键,合理的流动控制方法可有效改善叶片气动性能,提高风能利用率.基于二维H型垂直轴模型研究不同椭圆形渐缩式翼缝及其开口宽度对垂直轴风力机动态失速的影响.结果表明,翼缝的主要作用机理是通过控制流动分离以延缓动态失速,较之原始翼型,椭圆形翼缝翼型在尖速比为0.5时转矩系数提高53.8％,显著增强了垂直轴风力机的起动转矩,但在尖速比大于1.5时因流动分离并不明显,从而作用效果并不明显;与传统渐缩式直翼缝相比,椭圆形翼缝因出口处流体与翼型表面相切而未显著影响外流场,从而使其在尖速比较大时功率系数相对更高.此外,椭圆形翼缝因减弱吸力面逆压梯度使叶片失速相位角推迟,从而有效抑制了流动分离,提高了风力机运行稳定性.
其他文献
前方车辆驾驶人意图信息对后方车辆预警防撞模型危险判断至关重要,针对传统防撞模型误警率高、制动不及时等问题,设计了一种考虑前方车辆驾驶人意图的汽车主动预警防撞模型.首先,选择BP神经网络(Back-propagation neural network,BPNN)和隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)作为驾驶行为层与驾驶意图层的主体模型,并利用驾驶模拟器采集的前车制动踏板、加速踏板和车速等意图观测数据作为输入构建意图识别模型,从而实现对前车驾驶人加速驾驶、匀速驾驶、正常制动和紧急制
零件表面形貌预测对于降低产品质量波动和加工成本、减少零件废品率有重要意义.基于高清晰测量数据,提出一种时空全卷积循环神经网络非平稳时空序列预测模型,实现零件加工表面三维形貌的预测.通过计算全局莫兰指数和时间自相关函数进行时空相关性分析,为模型构建准确的输入,并克服传统预测方法未充分利用数据全局特征和局部特征的缺点以及模型输入的随意性.实例研究的结果表明,提出的方法具有更优的综合预测效果,其预测精度优于传统方法12％～18％,预测时间是传统方法的1/5.
切削浅表层显微结构状态对机械构件力学性能和服役寿命有重要影响.为获得性能优良的切削表层,综合应用理论计算和测试分析的研究手段,对不同切削速度下高强合金钢浅表层微观结构演变和力学性能强化的内在关联展开研究.结果表明:中高切削速度能够相对最大程度实现高强钢切削表层梯度微观结构的形成,由表及里分别为致密纳米等轴晶所在的回复层,高密度亚结构聚集的流变层和晶粒残留畸变状态的畸变层.中高切速下平均晶粒尺寸相对最小(392.1 nm),同时位错密度相对最高(1.072 5×1012cm-2),变形应变、位错和小角度晶界
接触界面间存在的接触热阻对制动盘内部热流传递过程有重要影响,进而影响制动盘热机耦合仿真分析的准确性.通过建立考虑接触热阻的有限元模型,结合制动台架试验,系统分析某高速列车轮装制动盘在紧急制动过程中的温度分布、盘面变形、螺栓载荷以及螺栓孔边应力等热机耦合行为.结果表明,选定的接触热阻模型得到的仿真结果与台架试验结果在较大的速度范围内吻合较好.制动系统内的温度梯度导致制动盘体产生较大的热应力并发生离面变形,是导致螺栓载荷增大的主要原因.制动盘面螺栓孔边沿制动盘半径方向的0°和180°位置附近的周向应力变化量较
在微电子和微机械的高压应用中,如微型机器人、软致动器、皮肤电子、微型传感器和集成电子电路等,迫切需要高输出电压的储能/补给装置.近年来,高电压微型超级电容器(High voltage micro-supercapacitors,HVMSCs)因其微小型、便携式、柔韧性、高循环寿命及高功率/能量密度等优势而频繁作为功率补给装置应用到微机电系统,可满足一定范围的电压输出和能量供给,并且HVMSCs在电路中可作为储能器件应用可使电子产品更有可能趋向于集成式、高密度以及小型化.现有研究表明,增大MSCs的工作电压
柔性结构与周围流体的耦合作用机制广泛应用于仿生机器人、水下航行器、精密仪器及生命医疗等领域.具有驱动变形大、防水性好且柔韧性好的压电宏纤维(Macro fiber composite,MFC)致动器是水下柔性结构变形控制的首选.建立MFC内部致动弯矩和水动力载荷共同作用下柔性结构的流固耦合动力学模型.对粘贴MFC致动器的柔性结构特征截面进行计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)分析,得到不同振动特征频率下柔性结构周围流场、压力分布及所受水动力载荷,分别拟合得到M
目前,国内机构针对星敏感器的温控研究与设计较少,多集中于星图的图像处理和图像算法的优化.着重以星图中目标能量变化、信噪比、质心定位误差等参数为指标,分析温度对该星敏感器的热影响,从而实现高精度星敏感器在空间复杂热环境下的可靠应用.进一步基于星敏感器的结构及热分布,对星敏感器进行热设计及散热路径优化,提出星敏感器热电制冷器(Thermo electric cooler,TEC)的热控措施.以典型在轨高温工况与低温工况为例,利用有限元仿真软件进行该热设计的有效性与合理性仿真分析.在以上的设计与分析基础上,完成
近年来,表面介质阻挡放电等离子体激励器(Surface dielectric barrier discharge plasma actuator,SDBD-PA)已经成为流动控制领域的研究热点.为研究SDBD-PA的击穿特性,为SDBD-PA相关研究的参数区间选取提供参考,首先采用控制变量法研究各激励器参数对SDBD-PA击穿电压和放电稳定性的影响,然后选取对击穿电压有影响的激励器参数,基于DOE方法进行试验,使用Isight软件建立二次回归模型并分析激励器参数对击穿电压的影响.研究结果表明,对SDBD-
针对我国自主研发的深海输送电泵运行在非设计工况下这一客观情况,其内部的非定常流体径向力可能会导致泵的振动甚至给整个采矿系统带来危害,目前还无法直接通过理论公式准确计算该径向力,故采用数值模拟的方法研究径向力的产生机理及作用规律.通过输送电泵的水力性能试验验证了数值模拟方法的准确性,研究六级深海输送电泵内的压力分布云图以及各级泵内的流体径向力分布情况和产生机理.对比分析不同流量下两级深海输送电泵的径向力分布规律.结果表明,各级叶轮内的流体径向力均呈周期性规律变化,且越到末级规律性越强;各级叶轮内的流体径向力
随着传感与智能化技术不断发展,隧道掘进机的运行监测日趋完善,所记录的海量实测数据不仅包含了装备作业过程的重要信息,也蕴含了装备内部及其与外部环境的相互作用机理,通过一定方法对这些数据进行深度挖掘与分析对于提升装备设计、分析、运行与维护水平具有十分重要的意义.为总结和分析隧道掘进机实测数据研究方法与应用状况,首先概述隧道掘进机实测数据的来源、构成与特点,从数据驱动的装备状态识别与性能预测、地质识别与地表改变预测、隧道健康监测与预警三个方面综述国内外相关文献,总结和归纳当前研究的难点、优点与不足,最后从隧道掘