超细颗粒在碰撞凝并作用下的尺寸分布变化

对于燃烧过程中生成的超细颗粒，其自身的布朗运动引起的细颗粒之间的碰撞以及与较大颗粒之间的碰撞是改变其尺寸分布的主要因素．基于矩方法，对颗粒的初始分布作出一个合理的正态对数分布假设，研究了超细颗粒在碰撞凝并作用下的颗粒尺寸分布的变化情况．并将所得到的结果与仅仅考虑细颗粒之问碰撞的结果进行对比．数值结果表明，在同时考虑两种碰撞时，布朗凝并碰撞的自保持特性发生了一定的变化；与仅仅考虑细颗粒之间的碰撞凝并时相比，颗粒初始的不均匀程度对最终的颗粒分布的影响增强，成为一个必须考虑的因素．     

刚体有限元方法改进及其在风力机动力学中的应用

在建立风力机结构动力学模型过程中,该文发现刚体有限元方法采用的二次划分方法存在缺陷,会导致系统动能存在损失、精度降低。为了对这些缺陷进行改进,抛弃二次划分方法,根据实际结构灵活布置弹性阻尼节点,并调整了弹性阻尼节点的作用范围。对改进方法的正确性和精度进行对比验证,结果表明:改进方法具有更高的精度;在分段数目较少时,其位移和频率结果更接近精确解。改进方法灵活易用,处理边界条件简便,有利于在工程应用中的推广。采用改进方法建立了水平轴风力发电机的整机结构动力学模型,该模型结果精确可靠。     

结构阻尼对风力机塔架振动特性的影响

采用刚体有限元方法建立风力机塔架的三维结构动力学模型。研究湍流风况下风力机塔架弯曲、扭转及沿重力方向的固有振动特征,分析结构阻尼对塔架振动特性的影响。计算结果显示:塔架沿重力向和沿轴扭转的振动特征比弯曲振动复杂得多;结构阻尼能够很容易消除弯曲振动的高阶频率,但其对塔架扭转振动的耗散作用则不显著;塔架重力向振动的高阶频率在很大的结构阻尼下才能被消除。随着阻尼的增大,塔架一阶弯曲振动的主导作用减弱,振动特征被外界湍流风所控制。     

基于柔性多体动力学的风力发电机固有振动频率研究

水平轴风力发电机大型化、柔性化的发展趋势使得基于小变形假设的线性分析方法不再合理。大型风力机柔性叶片和塔架的耦合振动加剧,需采用整机模型对其进行分析。基于柔性多体动力学理论,采用刚体有限元方法建立了风力发电机的整机结构动力学模型,该模型不受几何变形量大小限制,能够对风力机在各种情况下的整机振动进行分析。模型结果与其他程序进行了对比,证实该文模型的精度比模态方法更高。研究了叶片和塔架在耦合与非耦合状态下整机的固有振动频率,结果表明:在整机状态下塔架和叶片的部分高阶频率发生了变化,系统中有新的耦合振动频率产生,这意味着用单个柔性部件的固有频率去评估整机的振动是不可靠的,对于大型风力机必须采用整机模型。     

燃煤过程中微细颗粒生成机理及其模拟研究的进展

燃煤过程中产生的飞灰颗粒呈现出双峰状的尺寸分布,其中的微细颗粒因其表面富含有毒痕量元素且不易捕集,对人类健康造成极大危害,故受到广泛关注.研究表明,微细颗粒是通过煤中无机难熔矿物的还原蒸发、成核、凝结以及凝并等过程产生并长大的.针对煤中的主要无机矿物元素,系统地论述了微细颗粒形成的各个过程以及各过程子模型的建立,在深入理解微细颗粒生成机理的基础上提出了进一步的研究方向.     

燃煤微细颗粒迁移过程的动力学

基于矩方法将燃煤生成的典型多分散性颗粒系统分为粗颗粒和细颗粒两个模态,构造了较完整的颗粒物迁移过程的计算模型.在考虑细颗粒自身的布朗碰撞凝并过程、粗颗粒自身的非均相凝结过程以外,还重点考虑了细颗粒向粗颗粒表面的扩散,即粗颗粒对细颗粒的捕集过程.以此为基础,对典型煤燃烧环境中细颗粒的数密度分布变化规律进行了预报与分析.