基于模态频率变化量检测的风力机叶片寿命损耗预测方法研究

在分析复合材料损伤演化及刚度退化模型的基础上,根据风力机叶片模态频率变化与材料刚度之间的定量关系,建立起基于叶片模态频率变化量的叶片寿命损耗诊断方法。同时,以国产某2 MW风力机叶片为例,验算该型叶片运行过程的寿命损耗量,验证本文所提出的叶片寿命损耗预测方法的可行性、有效性。     

铜基超疏水表面防覆冰/抗霜冻特性分析

超疏水表面具有良好的防覆冰性能,有望改善低温条件下设备和设施的可靠性。本文采用氨气腐蚀法,制备具有微纳结构的铜表面,通过低表面能氟硅烷修饰后,金属铜表面表现出超疏水特性,其水接触角可达152.1°。利用电镜扫描、接触角测量、结冰和结霜实验分别对超疏水铜表面的表面结构、湿润性能和防覆冰性能进行研究。结果表明,超疏水表面的防覆冰/抗霜冻性能不仅与表面的粗糙度有关,还受液滴在固体表面的湿润状态的影响。当液滴在具有微-纳米结构的超疏水表面处于Cassie状态时,液滴与金属表面的接触面积小,液滴结冰速率较慢,金属表面同时具有较好的防覆冰和抗结霜性;而当液滴在金属疏水表面处于Wenzel状态时,霜晶与固体表面的接触面积增加,加快霜层的生长,金属表面的抗结霜性明显降低。     

汽轮发电机组轴系扭振预防与抑制技术研究进展

综述汽轮发电机组轴系扭振产生的原因及轴系扭振抑制方法与技术的研究进展,重点介绍次同步谐振引起的扭振抑制技术的研究现状。结合当前研究探讨了磁极表面加装阻尼绕组、加装滤波装置及混合串联补偿装置等抑制扭振的方法并指出其现存的不足之处。最后,就这些问题对本领域的研究发展趋势进行了展望。     

声发射技术在风力机叶片故障检测中的应用研究综述

归纳了风力机叶片基本故障类型和常用检测技术,总结了国内外风力机叶片损伤的声发射信号特征分析与提取、声发射源定位等关键技术的研究成果。通过综述声发射技术在风力机叶片故障检测的应用,指出国内外有关声发射产生机理和原始信号特征的理论关系研究有待扩充;同时,风力机叶片复合材料声波传播规律和波形转换规律的理论研究也是下一步工作的重点。     

基于运行参数特征的风力机叶片覆冰诊断方法

为更好地解决工程实际中的叶片覆冰问题,通过建立叶片覆冰状态特征参数处理模型,提取出能反映叶片覆冰状态的6种故障特征指标,并将其作为输入,将叶片覆冰状态作为输出,建立风电机组叶片覆冰诊断的BP神经网络模型,利用实际风电机组数据采集与监视控制(SCADA)系统数据构造BP神经网络的训练样本和测试样本。结果表明:所构建的叶片覆冰诊断模型能准确地诊断出叶片覆冰状态。     

风力机叶片覆冰状态监测基准值与分级诊断标准研究

以2 MW风力机为研究对象,基于实际风力机状态(SCADA)系统大数据,选取叶片正常状态和覆冰状态下的风速、功率、桨距角和偏航角数据,采用核密度-均值数据处理方法,得到叶片覆冰状态监测基准值及其定量表达式。同时,根据叶片不同覆冰时期桨距角和功率值随风速的变化情况,提出叶片覆冰状态分级诊断标准。应用结果表明,根据桨距角随风速的变化情况可判断在叶片覆冰过程中机组最大功率追踪情况以及气动性能损失情况,根据风速-功率值分布情况可较准确地判别叶片的覆冰状态。