附加PTMD风力发电机结构减振控制试验研究

通过开展附加颗粒调谐质量阻尼器(particle tuned mass damper, PTMD)风力发电机结构模型的自由振动试验和振动台试验，研究PTMD自身参数对其减振性能的影响规律，检验PTMD用于降低风力发电机结构不利振动的合理性与有效性，揭示随机激励下耦合系统的工作机理。借助自由振动试验研究了设计参数对PTMD减振性能的影响规律，初步确定了系统的参数配置。同时，通过地震波激励工况、风荷载激励工况和风-地震耦合荷载激励工况对风力发电机结构使用PTMD进行振动控制的合理性与有效性进行了检验，进一步揭示随机激励下耦合系统的减振机理。试验结果表明：颗粒-腔体质量比和频率比参数分别取值0.27和0.97时PTMD表现出较好的减振性能；3种随机激励下PTMD能够有效抑制风力发电机结构的动力响应，其中，El Centro波作用下，PTMD对结构顶部加速度和位移峰值响应的控制效果分别为5.52%和7.73%,而对均方根响应的控制效果则高达33.3%和32.08%。由此可见，PTMD对均方根响应的控制效果优于峰值响应。对比传统调谐质量阻尼器(TMD)结果可知，经合理设计的PTMD具有更佳的减振...     

浅谈某风机基础混凝土强度和风机塔筒垂直度检测

某风力发电场对某台风力发电机锚栓预应力做过多次检测,发现该风力发电机塔筒基础锚栓预应力不符合设计要求,为保障风力发电机安全生产,受业主委托对该风力发电机基础混凝土强度和风机垂直度进行检测。     

基于虚拟样机的风机齿轮箱仿真方法

风电作为一种可再生清洁能源,在能源结构中的作用越来越重要。近年来,风力发电技术得到了迅猛的发展。利用Solid Works建立风力发电机组齿轮箱三维实体模型,并利用插件Solid Works Simulation对风力发电机组齿轮箱进行仿真分析,得出齿轮箱各零部件的应变、应力图;为进一步优化设计,缩短风力发电设备的开发周期和技术改造提供一定参考。     

基于浪涌抗扰度试验的风电机组 压力传感器防雷优化

根据某整机厂商运行数据显示,雷雨天风力发电机中液压站和齿轮箱压力传感器型号1、型号2常出现雷电过电压损坏问题,基于雷电电磁脉冲骚扰的耦合路径理论,结合浪涌抗扰度试验对传感器损坏原因进行分析,并提出过电压防护优化措施。结果表明:使用全金属压力传感器型号3有利于防雷电电磁脉冲,提高运行稳定性;对传感器线束使用屏蔽线并进行双端接地,可有效提高传感器的浪涌抗干扰能力。     

基于ATP-EMTP的风电机组雷击过电压分析与防护研究

基于ATP-EMTP仿真软件对风电机组内部的雷电过电压及其相应的防护措施进行了研究。首先分别针对风力发电机、风机变压器、雷电模型、冲击接地电阻、电缆、电涌保护器(SPD)等建立了ATP-EMTP模型。接着通过仿真计算,分析雷电流在风机系统中的分布,比较了冲击接地电阻阻值对雷电过电压的影响。最后,研究了加装SPD对风力发电机机端出口过电压的抑制效果,证实了加装SPD对风机系统雷电过电压的保护作用。     

风力发电机组液态油品热表面诱导燃烧特性

选取某风力发电机内齿轮箱油和变压器油典型液态油品(100.0 g),利用电控金属加热板对其在100℃起始加热温度下进行强制加热以实现热表面诱导燃烧,观察油品受热后蒸发汽化、沸腾冒泡、产烟和着火等演变性行为和特性,测定着火时间、火焰高度、油品液内和上方火焰中心轴温度分布。实验结果表明,单一液态样品油齿轮箱油和变压器油加热后着火前,会观察到明显的液态流动、沸腾冒泡、产烟等现象。变压器油着火时间短(477 s)、着火温度低(281.7℃),并且从第二层开始变压器油的最大升温速率大于齿轮箱油,证明了变压器油燃烧时火焰扩散传播较为活跃。     

利用STATCOM改善风电场电压稳定性的研究

由于风能的随机性和不确定使得风力发电设备所发的电能在接入用户电网的时候会对电网的稳定运行产生比较大的影响,本文通过建立风力模型,发电机机组模型等对风力发电机接入电网时的电压的不稳定性进行了研究,利用静止同步补偿器对风力发电机接入用户电网时产生的电压不稳的情况进行了改善,并通过实际的风力发电数学模型对补偿的效果进行了仿真验证。经过实验仿真验证STATCOM系统的确能够改善风力发电系统接入用户电网时的电压的稳定性。     

风力发电机塔架设计综述

分析了风力发电机塔架结构的动力学问题,包括塔架结构动力特性计算、整体稳定性分析、抗疲劳设计方法以及塔架所承受的荷载等问题。通过对目前的解决方法进行分析和总结,为大型风力发电机塔架结构的研究提供一定的帮助。     

风电场电气设备中风力发电机的运行维护

风力发电技术是国家推进新能源技术中关键的一环,风力发电厂的一个关键设备就是风力发电机,其能够实现将风能转换为电能。风力发电机经过长久的运行,就会比较容易发生故障,这样一来就会严重的制约的风电场的发电效率。因此为了避免这样的状况出现,就需要相关工作人员重视风力发电机的运行与维护。需要对风力发电机进行定时的维保,才能够可以让其正常工作,以确保风力发电的品质。     

风力发电机叶片防冻除冰技术研究进展

在寒冷地区,风力发电机叶片的覆冰对风力发电机组的安全运行和现场工作人员人身安全构成极大的危险。介绍了风力发电机叶片表面覆冰的基本原理、形成过程及其影响因素,分析讨论了适用于叶片覆冰过程不同阶段的防冻除冰技术方法。     

上海长江大桥风-轨道车辆-桥耦合振动及抗风行车准则研究

为确定上海长江大桥轨道交通车辆的抗风行车准则,将风、车、桥三者视为一个交互作用、协调工作的耦合动力系统,通过风洞试验测定主梁及车辆的气动参数,采用自主研发的桥梁结构分析软件BANSYS进行风-车-桥耦合动力分析计算。计算结果表明:桥梁和车辆的响应随风速的增大而增大,风荷载对行车的安全性和舒适性有很大影响。当风速小于20m/s时,车辆可按设计车速90km/h运行;当风速在20～30m/s之间时,车速不应大于60km/h;当风速超过30m/s时,应封闭轨道交通。     

建筑物周围行人高度风环境的质量评估

采用计算机软件对某建筑物周围风环境进行数值模拟,根据已有的模拟数据对该建筑周围风环境用风速比和相对舒适度进行评估,得出预测结论,为进行建筑设计时如何考虑周围风环境提供了一定的理论依据。     

建筑高度对周围风场环境影响的数值模拟

建筑风环境作为建筑节能设计的一个重要方面,其对于区域气候与局部微气候的影响都不容忽视。本文应用基于RNG k-ε模型的CFD软件数值模拟研究不同的建筑高度差对建筑周围风场环境的影响,揭示有利于风流动的建筑因素,为进一步的住区建筑规划提供思路。模拟结果显示,在来流风速一定双体建筑高度差不同时,建筑间谷区风速与形成涡旋的中心位置和大小均不同。     

2.5MW海上风力发电机钢塔筒地震响应分析

以福建某海滩单机容量为2.5MW海上风力发电机为原型,应用ABAQUS有限元软件分别建立风力发电塔的地基刚接模型和考虑土与结构相互作用的质量-弹簧-阻尼模型.通过给模型施加地震波,对风力发电塔体系进行地震动力作用时程分析.主要研究了土与结构相互作用（Soil-structure interaction,SSI）对风力发电塔体系地震响应的影响.研究表明,SSI效应降低了风力发电塔的地震应力响应,增加了其地震位移响应.     

大型屋盖结构初步设计时风荷载分析可视化软件

本文介绍了软件的功能、特点和界面,并列举了上海虹口足球场大型悬挑钢屋盖和汕头跳水游泳馆屋盖风荷载分析实例。用本软件分析这一类体育坛或体育馆的风荷载是很有效和方便的。     

大跨度屋盖表面风致雪压分布规律研究

采用了两相流理论模拟风荷载雪漂作用,认为空气相和雪相的关系为单向耦合,雪在风(空气相)的作用下发生漂移,基于此对通用流体软件FLUENT进行了二次开发。以一实际大跨屋盖结构--北京首都机场3号航站楼T3A为研究对象,首先将风洞试验测得的屋盖表面风压分布数据与计算流体动力学(computational fluid dynamics)计算结果进行了对比,两者的一致性一定程度上证实了风致雪漂计算方法的准确性。接着细致分析了几个主要参数(湍流模型的类型、阀值摩擦速度及来流风速、风向等)对屋盖表面雪压变化的影响。结果表明,相对标准k-ε模型而言,可实现k-ε模型得到的结果有更多的沉积区域;随着阀值摩擦速度的提高或来流风速的降低,沉积率相应增大。     

基于CFD模拟技术的深圳市城市风环境分析

常规建筑自然通风设计均是基于城市尺度的主导风向和风速,并未考虑建筑所处地区的地理位置对主导风速和风向产生的影响,然而城市风由于城市街道、河流、建筑高度、布局、以及太阳辐射、温湿度不同,会发生很大的变化,继续利用城市主导风向作为建筑自然通风分析的边界条件,会产生很大的误差。以深圳市为例,通过CFD软件对城市尺度风环境进行模拟分析,初步得出城市不同分区的风环境。     

Design for wind comfort in The Netherlands: Procedures,criteria and open research issues

A code for the assessment of wind comfort and wind danger in the built environment in the Netherlands is presented. The code is not another legal building requirement, but a helping hand to include wind comfort in a building programme. It regulates technical procedures and some quality control. A decision scheme indicates which building plans need professional assessment by wind engineers.Local wind speed data are predicted from wind tunnel or CFD simulations. Statistics of a reference wind speed at the building location is needed to calculate the probability that a threshold wind speed is exceeded. The code prescribes a method which is offered as a software package to calculate the statistics of the reference wind speed at a height of 60 m. It includes the most up-to-date data from meteorological stations in the Netherlands.The probability that the pedestrian wind speed exceeds a threshold value of 5 m/s is a measure for wind comfort. Larger probability means less comfort. Therefore, five grades of wind comfort A–E are defined as function of this probability. In addition, for three different activities of the public (traversing, strolling and sitting) these grades of wind comfort are assessed in terms of a poor, moderate or good local wind climate.     

深切峡谷桥址区风场空间分布特性的数值模拟研究

以大跨度山区悬索桥为工程背景,针对深切峡谷桥址区复杂的地形地貌,应用CFD商业软件FLUENT进行区域地形风场数值模拟分析,通过多工况的计算分析,揭示了复杂地形地貌桥址区空间风场的分布特征,对比分析桥址区风速沿竖向和沿主梁方向的变化特点,确定不同攻角情况下桥面风速及其与梯度风速的比值关系,并根据风洞试验及风致响应分析的需要,提出以包络线表示的风速-风攻角对应关系。研究表明,深切峡谷桥址区风场特性复杂,具有明显的三维特征,与跨海及跨江大桥桥址区的风场特性存在明显差异。研究结论为桥梁设计风速确定及进一步的抗风设计提供依据。