基于致动线方法的风力机组尾迹控制策略研究

为提高风场总功率,减小上游风力机尾迹的影响,以实现风场全局优化的思想,利用致动线(ALM)方法,基于开源软件OpenFOAM对9种偏航工况、15种风轮俯仰工况及9种风场错列布置进行数值模拟。对比不同尾迹控制策略下的风场总功率输出,并结合流场云图分析尾迹对风力机性能影响的流动机理。结果表明:3种尾迹控制方法均可减弱上游风力机尾迹对下游风力机气动性能的影响,且偏航尾迹控制方法略优于风轮俯仰,风场错列显著优于偏航,其中偏航、风轮俯仰及风场错列分别可提高无尾迹控制策略时风场总功率的35.3%、34.5%和68.5%。     

基于近红外光谱技术和优化预处理方法的不同品牌燕麦无损鉴别分析

目的 建立红外光谱预处理方法以实现对不同品牌燕麦的快速无损鉴别。方法 通过对不同品牌燕麦样品近红外光谱进行采集, 结合单一以及组合光谱预处理方法消除光谱干扰, 最后利用主成分分析法构建稳健的鉴别模型。结果 光谱预处理有效消除了变动背景以及基线漂移干扰, 最佳预处理方法为二阶导数, 可以实现进口、国产、劣质燕麦之间的完全鉴别。结论 通过近红外光谱预处理方法对原始光谱图进行处理, 可以提取光谱图中有用信息, 消除样品自身不均等因素对光谱的影响, 提高不同品牌燕麦鉴别的准确率。     

臭豆腐中部分元素的调查分析

目的调查臭豆腐中部分元素含量,为长沙油炸臭豆腐安全控制提供参考。方法采用电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)法测定了长沙市面上具有代表性的11家臭豆腐炸前后的As、Pb、Cr、Ca、Mg、Al、Cu、Mn、Zn、Fe等10种元素的含量变化。结果大部分元素均在安全控制范围内,部分臭豆腐的3种安全卫生指标元素As、Pb、Cr的检出浓度超出国家标准,人体的必需常量元素Ca、Mg的平均含量达到1375.78 mg/kg、447.08 mg/kg,微量元素Zn、Fe、Cu、Mn的平均含量达到24.51、411.68、4.79、14.86 mg/kg,非必须元素Al的平均含量为8.33 mg/kg。结论测定元素浓度表明,正常食用臭豆腐不会超出人体每日元素的限定摄入量。     

PA6纤维热稳定性研究

采用热重分析(TG)和热裂解气质联用(Py-GC/MS)研究了PA6纤维的热稳定性和热裂解机理。通过热重实验中PA6纤维的质量保留率和温度的关系,得到热降解温度及热降解活化能,进一步通过热裂解实验对PA6纤维的热降解产物进行了分析。结果表明:PA6纤维在氮气中的热降解过程为一步反应,特征起始降解温度和特征终止降解温度分别为409.2℃和448.6℃,热降解活化能为199.4kJ/mol,热稳定性良好。PA6纤维的热裂解产物主要是己内酰胺,含量达58.76%,属拉链式开裂解聚机理。     

GC-MS分析毛霉型、细菌型、曲霉型豆豉中脂肪酸组成

采用正己烷提取大豆、毛霉型豆豉、细菌型豆豉和曲霉型豆豉中粗脂肪,通过氢氧化钾-甲醇和硫酸-甲醇对油脂进行甲酯化处理,采用GC-MS分析脂肪酸组成,用外标法对脂肪酸进行定量。结果表明:大豆、毛霉型豆豉、细菌型豆豉和曲霉型豆豉中均含有12种脂肪酸,其中饱和脂肪酸7种,单不饱和脂肪酸3种,多不饱和脂肪酸2种,以亚油酸含量最高,不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸含量。不饱和脂肪酸含量(以干基计)从高到低依次是毛霉型豆豉(23.52 g/100 g)、大豆(16.51 g/100 g)、细菌型豆豉(15.35 g/100 g)、曲霉型豆豉(7.00 g/100 g)。大豆经毛霉发酵成豆豉后,其主要脂肪酸含量得到提高,而经细菌和曲霉发酵成豆豉后,主要脂肪酸含量有所降低。     

虎杖中高效转化白藜芦醇苷的内生真菌筛选和鉴定

从虎杖根部分离获得8株内生真菌,经液态培养基发酵后进行HPLC检测,以白藜芦醇苷转化率为指标,从中筛选出具有高效转化能力的2株内生真菌G8和G10,其转化率分别达到64.2%和58.1%,将虎杖中的白藜芦醇含量提高到原来的3.84倍和3.57倍。结合ITS测序与Genback中rDNA同源序列对比,鉴定G8和G10分别为青霉菌RF3(Penicillium sp.RF3)和青霉菌ST008(Penicillium sp.isolate ST008)。     

浏阳豆豉发酵过程中抗氧化成分及活性变化研究

通过测定大豆异黄酮、总黄酮、总多酚含量的变化,结合发酵过程中浏阳豆豉的抗氧化活性的变化,来探讨浏阳豆豉抗氧化活性变化的机理。结果表明:虽然总黄酮与总大豆异黄酮的含量逐步减少,但发酵初期原料中大豆异黄酮主要为糖苷型(占85.75%),而发酵末期则主要为更具活性的苷元型大豆异黄酮(占81.41%),且总多酚经发酵从2.78 mg/g提升至5.76 mg/g,发酵最后一天(L20)豆豉的总抗氧化能力、DPPH·、·OH、O₂-·清除率分别增加至1088.91 U/g、93.67%、90.24%、88.38%,此外相关性结果表明苷元型大豆异黄酮要比总多酚对豆豉抗氧化活性的影响更大。实验证明发酵有助于大豆中总多酚的增加以及糖苷型大豆异黄酮向苷元型大豆异黄酮转换,这是提高豆豉抗氧化能力及功能性的关键因素之一。     

襟翼翼型位置对气动性能的影响研究

对NACA0012两段式襟翼翼型进行了数值模拟,通过弦线变换得到了襟翼摆角与攻角的关系,发现了襟翼翼型在静态条件下由摆角引起的攻角迁移现象,并解释了该现象的流动机理.计算了7种不同摆角襟翼在不同攻角下的气动性能,得到了襟翼摆角导致的翼型尾迹流场变化情况,并与实验值及Xfoil软件计算值对比以验证计算的准确性.结果表明,随襟翼摆角增大,有效攻角范围减小,翼型攻角产生迁移,受力亦发生变化.结果为进一步开展襟翼翼型的摆角控制策略研究提供了参考.     

尾缘气动弹片对翼型动态失速特性影响研究

通过研究尾缘气动弹片对翼型动态失速特性影响,提出一种基于气动弹片的主动控制策略,使其于大攻角时抬起,小攻角时闭合。并采用计算流体动力学方法对比分析主动式气动弹片对不同厚度翼型抑制流动分离作用的效果。结果表明：对于薄翼型,发生动态失速时,气动弹片可延缓翼型尾缘涡旋与前缘主流涡的相互作用,减小翼型升力系数骤降幅度;随翼型厚度增加,流动分离点从翼型前缘转向后缘,气动弹片可有效分割较大分离涡,减轻流动分离程度,限制分离涡发展,同时抑制尾缘伴随小涡产生,提高翼型升阻比。     

风力机气动-结构仿真平台构建与计算

为在研究大型风力机气动性能的同时考虑其结构动力学特性,基于开源计算流体力学软件OpenFOAM及气动-水动-伺服-控制软件FAST,并结合致动线方法（Actuator Line Method,ALM）实现风力机叶轮周围流场信息与结构响应间的数据交换,最终完成风力机气动-结构仿真平台FASTFOAM构建。通过该平台计算了风场中两台串列布置5 MW风力机的气动性能及结构动力学特性。结果表明：FASTFOAM平台能够快速计算出风力机的功率输出、结构响应及流场信息;风力机尾迹在发展过程中可持续与周围流场进行能量交换而使其速度亏损得以弥补;下游风力机受上游风力机尾迹影响严重,输出功率只有上游风力机的21.05%,且结构动力学响应与上游风力机不同;上游风力机和下游风力机叶轮的主要刺激频率分别为0.16和0.15 Hz。