垂直軸
- 基于預(yù)測控制的垂直軸卸荷氣缸壓力調(diào)節(jié)
對于大多數(shù)具有垂直軸系的超精密機(jī)床，為了提高運(yùn)動平穩(wěn)性及進(jìn)行高精度的控制，一般會通過卸荷機(jī)構(gòu)來平衡垂直軸系的重力[1]。而氣動系統(tǒng)因為具備成本低、無污染、應(yīng)用范圍廣、可靠性高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、自動控制等工業(yè)領(lǐng)域[2]。目前關(guān)于垂直軸卸荷氣缸壓力調(diào)節(jié)的研究較少，王哲[3]通過模糊控制實(shí)現(xiàn)超精密機(jī)床卸荷機(jī)構(gòu)的精密恒壓控制；日本的MIYATA、HANAFUSA[4]根據(jù)氣缸活塞的位移，通過壓力導(dǎo)數(shù)反饋補(bǔ)償法調(diào)節(jié)壓力增益。相比而言，氣缸的位置控制
機(jī)床與液壓 2023年14期2023-08-17
- C型葉片垂直軸風(fēng)力機(jī)功率系數(shù)及其安裝角優(yōu)化分析
右[2]。H型垂直軸風(fēng)力機(jī)構(gòu)型較為簡單,包括直葉片、連接桿、轉(zhuǎn)軸以及發(fā)電裝置,其中與氣動特性最為相關(guān)的是葉片的設(shè)計優(yōu)化。近年來,針對翼型的優(yōu)化,學(xué)者們做出了卓有成效的研究。首先是采用主動控制的方法,在垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行過程中,主動改變?nèi)~片的攻角以實(shí)現(xiàn)更多的風(fēng)能利用。Ma等[3]引入自適應(yīng)的多島遺傳算法,以優(yōu)化VAWT的葉片翼型輪廓,結(jié)果表明,采用優(yōu)化翼型的垂直軸風(fēng)力機(jī)功率系數(shù)在所有葉尖速比下均有提高,其中最大增長率在葉尖速比0.9處,功率轉(zhuǎn)化系數(shù)提升值為 2
甘肅科學(xué)學(xué)報 2022年1期2022-02-26
- 雙葉片直線翼垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)流場特性分析
強(qiáng)度影響較小的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)得到科研人員的廣泛關(guān)注。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大家族中，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是被最早發(fā)明的，但發(fā)展程度卻低于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這主要由垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的相對風(fēng)速和攻角隨回轉(zhuǎn)角的變化而變化，導(dǎo)致其流場復(fù)雜多變，其計算和研究都十分困難。在計算機(jī)性能較低的年代，僅靠人力計算其一次流場，將花費(fèi)一年以上時間。因此，至今垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)都沒有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。盡管對于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計還不成熟，但近些年來，在科研人員的不懈努力下也取得了一些成果。例
計算機(jī)仿真 2021年8期2021-11-17
- 風(fēng)力機(jī)特性概述
軸的位置分為：垂直軸風(fēng)力機(jī)和水平軸風(fēng)力機(jī)。按照風(fēng)力機(jī)葉片的工作原理分為：升力型風(fēng)力機(jī)和阻力型風(fēng)力機(jī)。1.1 按照風(fēng)輪主軸位置的不同分類1.1.1 垂直軸風(fēng)力機(jī)。垂直軸風(fēng)力機(jī)是一種葉輪圍繞一個垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，葉輪能夠利用來自各個方向的風(fēng)而轉(zhuǎn)動起來，通過風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。變速箱及發(fā)電機(jī)放在靠近地面的地方。垂直軸風(fēng)力機(jī)可以根據(jù)通過風(fēng)力機(jī)葉片的工作分類：1.1.1.1 升力型風(fēng)力機(jī)。升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)是利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的翼型的升力來做工，這里通過比較
西藏科技 2021年5期2021-06-22
- 尾緣主動式凹槽-襟翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動性能研究
系分為水平軸和垂直軸風(fēng)力機(jī)[3-4]。與水平軸風(fēng)力機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力機(jī)因無需對風(fēng)、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低及噪聲小等優(yōu)點(diǎn)受到更多關(guān)注[5-6]。隨著單機(jī)容量的不斷增大，垂直軸風(fēng)力機(jī)在未來風(fēng)能領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛力[7]。然而，復(fù)雜的運(yùn)行特性極易引發(fā)垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片流動分離，導(dǎo)致整機(jī)氣動性能下降，疲勞載荷加劇[8-10]。因此，通過翼型改型或流動控制技術(shù)提高垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動效率尤為重要[11]?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外學(xué)者在翼型改型方面已開展大量研究，如開翼縫[12]、采
動力工程學(xué)報 2021年6期2021-06-19
- 折疊式H型垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計與分析
可分為水平軸和垂直軸兩種。與水平軸風(fēng)力機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力機(jī)具有無需對風(fēng)偏航、噪聲低、制造和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，是該領(lǐng)域的主要研究方向。垂直軸風(fēng)力機(jī)分為升力型和阻力型兩種，與阻力型垂直軸風(fēng)力機(jī)相比，升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)主要是利用翼型產(chǎn)生的升力做功，其啟動力矩較小、風(fēng)能利用系數(shù)較大、安裝簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[1]，主要有Φ型和H型等。目前，針對小型便攜式垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究較少，但其適用于長期駐扎野外環(huán)境的居民和工作者，所以仍然具有較大的需求。相比于其他升力型風(fēng)力機(jī)，H型
可再生能源 2021年5期2021-05-27
- 基于格尼襟翼的多機(jī)組垂直軸風(fēng)力機(jī)性能增效研究
93)近年來，垂直軸風(fēng)力機(jī)(Vertical Axis Wind Turbines，VAWTs)以結(jié)構(gòu)簡單、制造維護(hù)成本低、噪聲污染小及可與建筑結(jié)合等優(yōu)勢受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注[1-2]。然而，垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行時，不同方位角下葉片攻角會發(fā)生大幅度周期性變化，極易引發(fā)動態(tài)失速并與尾流相互作用等問題，導(dǎo)致垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率低于水平軸風(fēng)力機(jī)[3]。因此，為了提高垂直軸風(fēng)力機(jī)性能，學(xué)者們開展了大量研究，如優(yōu)化風(fēng)場布局或采用有效流動控制技術(shù)等[4-6]。風(fēng)電場中水
動力工程學(xué)報 2021年5期2021-05-22
- 拉索式垂直軸風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)分析
平臥式風(fēng)力機(jī)，垂直軸風(fēng)力機(jī)具有諸多突出優(yōu)點(diǎn)：如無需風(fēng)輪定向系統(tǒng)（定向系統(tǒng)的故障率占總量的13%）；其葉片可由等厚散件組裝，且表面翼形比水平臥式風(fēng)力機(jī)的螺旋漿式葉片形狀簡單了很多，大大降低了葉輪制造成本（螺旋漿式葉片成本為整機(jī)的1/3）；其發(fā)電機(jī)組安裝位置靈活，可以安裝在塔架下部，甚至可由基礎(chǔ)來支撐，減少了塔架承載重量，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性［1］。但垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片不能像水平臥式風(fēng)力機(jī)那樣安裝在輪轂中，水平臥式風(fēng)力機(jī)葉片處在葉片回轉(zhuǎn)面內(nèi)，葉片轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力使
能源與環(huán)境 2021年2期2021-04-30
- 壓氣噴氣式自啟動垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計與氣動性能研究
氣噴氣式自啟動垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計與氣動性能研究邢林春，馮成德（四川大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，四川 成都 610065）本文主要致力于改進(jìn)升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的自啟動問題，同時保持較高的風(fēng)能利用率。常見的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)啟動方法主要是用阻力型葉片帶動升力型葉片轉(zhuǎn)動，但是升力型的葉輪啟動后高速轉(zhuǎn)動時，阻力型葉輪對升力型葉輪的旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生干擾，降低整體風(fēng)力機(jī)對風(fēng)能的利用效率。本文研究了一種壓氣噴氣式升阻組合型垂直軸風(fēng)力機(jī)啟動裝置，同時對風(fēng)力機(jī)的葉輪進(jìn)行了優(yōu)化，在改進(jìn)垂直軸
機(jī)械 2021年2期2021-04-02
- 一種新型的垂直軸風(fēng)力機(jī)聚風(fēng)裝置
30205小型垂直軸風(fēng)力機(jī)具有可靠性高、維修保養(yǎng)方便、風(fēng)能利用率較高、氣動噪音小等優(yōu)點(diǎn)［1-2］。因此垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究與應(yīng)用一致受到很多研究人員的重視，各種結(jié)構(gòu)的垂直軸風(fēng)力機(jī)不斷涌現(xiàn)［3-4］。為了提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率，不少研究將重點(diǎn)放在葉片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)上，其研究途徑之一就是將升力型與阻力型葉片結(jié)合，如顧榮蓉等［5］提出了一種新型升阻互補(bǔ)型垂直軸風(fēng)力機(jī)，采用CFD 法分析了利用該翼型制成的端部封閉和不封閉的兩種垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣動特性；曲建俊等［6］
武漢工程大學(xué)學(xué)報 2021年1期2021-02-27
- 一種曲面百葉窗式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計＊
中之重。其中，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于發(fā)電效率相比于水平軸風(fēng)機(jī)較低，目前還沒有進(jìn)行商業(yè)化。曲面百葉窗式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠減小風(fēng)機(jī)的啟動阻力，提升風(fēng)機(jī)發(fā)電效率。1 百葉窗式結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用1.1 百葉窗的歷史百葉窗即窗子的一種樣式，發(fā)源于中國。在我國的古代的房屋中，有直條的叫直欞窗，還有橫條的叫臥欞窗。在戰(zhàn)國到漢代中的各個朝代之間都有使用。在現(xiàn)代，百葉窗是由美國人約翰·漢普森（John Hampson）創(chuàng)造的。通過各個時期百葉窗的發(fā)展來看，水平式的百葉窗為百葉窗的
汽車實(shí)用技術(shù) 2020年23期2020-12-23
- 渦流發(fā)生器布置位置對小型垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動性能的影響
(HAWT)與垂直軸風(fēng)力機(jī)(VAWT)。垂直軸風(fēng)力機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、無需對風(fēng)、不需要偏航機(jī)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到人們的青睞[1]。然而由于VAWT流場結(jié)構(gòu)比HAWT的更加復(fù)雜，屬于典型的大分離非定常流動，這導(dǎo)致VAWT的整體性能難以提升，尤其是風(fēng)能利用率較低[2-5]，當(dāng)前垂直軸風(fēng)力機(jī)實(shí)際風(fēng)能利用率為33%～35%，遠(yuǎn)低于理論值64%[5]，使得垂直軸風(fēng)力機(jī)的大型化和商業(yè)化發(fā)展和應(yīng)用受到了較大阻礙[6-7]。針對垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用率低的問題，各國專家學(xué)者在改進(jìn)風(fēng)
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2020年9期2020-10-31
- 垂直軸小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計
式分為水平軸和垂直軸兩種[3]。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)體型大，需安裝在地勢較高、風(fēng)力較強(qiáng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)體型較小，且易于維修、檢修和控制，可以安裝在低地勢地區(qū)和城市中間，但其發(fā)電效率較低、自啟較難[4-5]。提出了一種垂直軸小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，并綜合考慮了其自啟、電量存儲等問題。1 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用情況國內(nèi)使用的風(fēng)力發(fā)電一般有以下幾種情況：一是家用。這種發(fā)電機(jī)可以單獨(dú)操作，使用電池，直流輸出或交流輸出，容量100～300 w，可以滿足家用電器如照明
黑龍江科學(xué) 2020年20期2020-10-17
- 垂直軸風(fēng)力機(jī)尾緣開裂襟翼氣動性能及其偏轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)規(guī)律
水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)。垂直軸風(fēng)力機(jī)以無需偏航系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)越來越受到青睞，然而，垂直軸風(fēng)力機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中，由于上風(fēng)區(qū)葉片的干擾，下風(fēng)區(qū)流場出現(xiàn)紊亂，引起垂直軸風(fēng)力機(jī)的整體性能下降，尤其是風(fēng)能利用率降低[1-3]。當(dāng)前垂直軸風(fēng)力機(jī)實(shí)際風(fēng)能利用率為33%～35%，遠(yuǎn)低于理論值64%[4]，阻礙了垂直軸風(fēng)力機(jī)的大型化和商業(yè)化發(fā)展[5-6]。針對風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用率低的問題，學(xué)者們大量研究改進(jìn)翼型、優(yōu)化風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)和局部流動控制[7-9]等方法。20 世紀(jì)7
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2020年4期2020-06-04
- 考慮攻角范圍的垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片翼型優(yōu)化設(shè)計
考慮攻角范圍的垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片翼型優(yōu)化設(shè)計汪 泉，甘 笛，楊書益，王環(huán)均（湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，武漢 430068）為解決目前垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片翼型都是在單一攻角下進(jìn)行設(shè)計而忽略運(yùn)行時葉片攻角變化范圍大的問題，該研究提出一定攻角范圍下垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片翼型廓線優(yōu)化方法。首先采用類函數(shù)與B樣條函數(shù)相結(jié)合的方法來表征翼型氣動外形，以一定攻角范圍下的切向力系數(shù)之和作為葉片翼型優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)。進(jìn)一步利用粒子群算法和翼型氣動性能預(yù)測軟件RFOIL對H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 2020年24期2020-03-05
- 變槳距提高升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)性能研究綜述
軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)兩類。圖1為傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)的分類。圖1(a)中水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與來流風(fēng)向平行，轉(zhuǎn)速高，最大風(fēng)能利用率可達(dá)50%，是當(dāng)今風(fēng)電市場上的主流機(jī)型。然而，水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪直徑較大，重心高，對塔柱和地基的強(qiáng)度要求高。此外，水平軸風(fēng)力機(jī)還需借助尾翼或者偏航系統(tǒng)來使風(fēng)輪可隨風(fēng)向的改變而轉(zhuǎn)動，因而整體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，造價較高［4］。垂直軸風(fēng)力機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與來流風(fēng)向垂直，根據(jù)工作原理不同又可分為兩類：升力型垂直軸風(fēng)機(jī)[圖1(b)]和阻力型垂直軸
能源研究與信息 2020年4期2020-02-19
- 一種簡易高效的風(fēng)車系統(tǒng)
風(fēng)輪殼、尾翼、垂直軸、支架和發(fā)電設(shè)備;風(fēng)輪外包風(fēng)輪殼，風(fēng)能或水能直接在風(fēng)葉面上產(chǎn)生正壓力，使風(fēng)葉帶動垂直軸水平旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生電能。此款風(fēng)車有風(fēng)能資源利用充分、設(shè)計簡單便于實(shí)施、制造成本低、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，市場前景廣闊的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：風(fēng)車系統(tǒng);風(fēng)輪殼;垂直軸;簡易高效一種簡易高效的風(fēng)車系統(tǒng)，包括風(fēng)輪、風(fēng)輪殼、尾翼、垂直軸、支架和發(fā)電設(shè)備;風(fēng)輪為貝殼型水平設(shè)置，外包風(fēng)輪殼，風(fēng)能或水能直接在風(fēng)葉面上產(chǎn)生正壓力，使風(fēng)葉帶動垂直軸水平旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生電能
科技風(fēng) 2020年1期2020-02-03
- H型垂直軸風(fēng)力機(jī)變槳機(jī)理研究進(jìn)展
裝角度可以分為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)(VAWT)和水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)(HAWT)，與水平軸風(fēng)力機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力機(jī)有無需對風(fēng)裝置、易于安裝且便于維修等優(yōu)點(diǎn)，尤其對于H 型垂直軸風(fēng)力機(jī)來說，其葉片采用等截面結(jié)構(gòu)，更適用于采用計算流體力學(xué)方法得到更精確的結(jié)論；同時，H型垂直軸風(fēng)力機(jī)噪聲小，比水平軸風(fēng)力機(jī)擁有更廣的應(yīng)用范圍，具有更高的商業(yè)使用價值。然而，現(xiàn)有的商業(yè)化H 型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率僅在30%～35%之間，遠(yuǎn)未達(dá)到其理論最大風(fēng)能利用率64%[2]，且存在
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2019年10期2019-11-14
- 實(shí)度與轉(zhuǎn)動慣量對垂直軸風(fēng)力機(jī)性能的耦合影響
度與轉(zhuǎn)動慣量對垂直軸風(fēng)力機(jī)性能的耦合影響王旱祥，馬文龍，于洪棟，張金玲，姚明建，張立軍(中國石油大學(xué)(華東) 機(jī)電工程學(xué)院，山東 青島，266580)當(dāng)垂直軸風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時，其實(shí)度和轉(zhuǎn)動慣量均隨之變化，進(jìn)而耦合影響風(fēng)力機(jī)性能。為此，以 200 W垂直軸風(fēng)力機(jī)為研究對象，提出含轉(zhuǎn)動慣量的CFD動態(tài)仿真模型，基于湍流模型實(shí)驗確定使用RNG?湍流模型，分別對不同葉片數(shù)、風(fēng)機(jī)半徑、葉片弦長的垂直軸風(fēng)力機(jī)進(jìn)行仿真，通過垂直軸風(fēng)力機(jī)啟動時間判斷其啟動性能，采用運(yùn)
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2019年5期2019-06-13
- 側(cè)臥狀態(tài)下人體垂直軸向感知距離實(shí)驗
側(cè)臥狀態(tài)下人體垂直軸向感知距離實(shí)驗高靖，牛歡，孟子厚(中國傳媒大學(xué)傳播聲學(xué)研究所，北京 100024)為了探討人體側(cè)臥狀態(tài)下垂直軸向距離感知的規(guī)律，在消聲室中進(jìn)行了聽音實(shí)驗，并將其和仰臥狀態(tài)下的實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明，側(cè)臥狀態(tài)下垂直軸向距離感知與信號頻率及信號種類相關(guān)。在人體下方的距離感知中，純音信號的距離感知趨勢和窄帶信號的距離感知趨勢大體相同，在人體上方的距離感知中，窄帶信號的距離感知趨勢較純音信號的距離感知趨勢有一定的提升。側(cè)臥；垂直軸向；距
聲學(xué)技術(shù) 2018年6期2019-01-10
- 動態(tài)失速下H型垂直軸風(fēng)力機(jī)實(shí)時變槳控制規(guī)律
動態(tài)失速下H型垂直軸風(fēng)力機(jī)實(shí)時變槳控制規(guī)律張立軍1，馬東辰1，趙昕輝1，米玉霞1，張松2，王旱祥1，姜浩1(1. 中國石油大學(xué)(華東) 機(jī)電工程學(xué)院，山東 青島，266580；2. 中國石油大學(xué)(華東) 化學(xué)工程學(xué)院，山東 青島，266580)針對垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用率低、自啟動能力弱的問題，以1 kW H型垂直軸風(fēng)力機(jī)為研究對象，通過對比美國Sandia國家實(shí)驗室動態(tài)失速下測得的風(fēng)力機(jī)實(shí)驗結(jié)果與風(fēng)洞靜態(tài)實(shí)驗結(jié)果，分析動態(tài)失速對槳距角調(diào)節(jié)的影響規(guī)律；以風(fēng)輪
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2018年10期2018-11-13
- “風(fēng)光秀”電池船風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)，考慮采用垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將捕獲風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能給輔助設(shè)備供電或儲存于儲能單元中備用。武漢理工大學(xué)自主研發(fā)的電池船“風(fēng)光秀”號見圖1。1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)選型及安裝風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)輪捕獲到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再經(jīng)過傳動裝置將機(jī)械能傳遞給永磁無刷三相同步發(fā)電機(jī)(permanent magnet synchronous generator, PMSG)，發(fā)電機(jī)再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能[2]。輸出的三相交流電通過控制器轉(zhuǎn)化為直流電，既可以給儲能單元充電
船海工程 2018年5期2018-11-01
- 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用
03)1 傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的缺陷風(fēng)能作為一種可再生、無污染的新能源，既節(jié)能減排、節(jié)約環(huán)保又無后期大量電費(fèi)支出，因而被廣泛應(yīng)用。小型微風(fēng)發(fā)電機(jī)由于性價比高，所以能夠走進(jìn)千家萬戶；還可與太陽能資源進(jìn)行互補(bǔ)，并在短時間內(nèi)收回投資。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)的新穎性受到用戶青睞，在公園、景區(qū)被大量采用。目前，國內(nèi)傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片安裝普遍采用懸臂式長軸結(jié)構(gòu)，如圖1 所示。圖1 傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)但是，這種傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在以下的技術(shù)問題及缺點(diǎn)。
建筑科技 2018年2期2018-10-25
- 小型H型垂直軸風(fēng)力機(jī)變槳機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與試驗
新階段[2]。垂直軸風(fēng)力機(jī)以其無需對風(fēng)、易于安裝等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的關(guān)注,但其風(fēng)能利用率較低,目前垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率僅為30%～35%,而利用雙致動盤理論得出的垂直軸風(fēng)力機(jī)的最大風(fēng)能利用率高達(dá)64%[3],因此垂直軸風(fēng)力機(jī)仍有較大改進(jìn)空間。目前,對于提高垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用率的方法尚處于研究階段。姬俊鋒等利用正交設(shè)計方法,給出了特定條件下遮蔽-增速板安裝角及其安裝位置半徑等參數(shù)的最佳值,并通過數(shù)值仿真得出帶遮蔽-增速板的H型風(fēng)力機(jī)可以高效合理地收
西安交通大學(xué)學(xué)報 2018年3期2018-04-18
- 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)兩大類，垂直軸風(fēng)力機(jī)的設(shè)計與研究相對比較滯后[2]。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、能捕獲任意方向風(fēng)能等眾多優(yōu)點(diǎn)[3]，是近年來在內(nèi)陸和近城區(qū)大力研發(fā)的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。以該課題組自主設(shè)計的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸為研究對象。詳細(xì)分析了主軸的結(jié)構(gòu)和受力情況，尤其是風(fēng)機(jī)所受的風(fēng)載荷，使用ANSYS的Workbench模塊建立垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸的有限元模型[4]。運(yùn)用目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化設(shè)計模塊以主軸的強(qiáng)度和剛度為約束條件，以主軸的體積為目標(biāo)函數(shù)，
機(jī)械設(shè)計與制造 2018年2期2018-03-05
- 垂直軸潮流能水輪機(jī)設(shè)計及水動力性能分析
410000)垂直軸潮流能水輪機(jī)設(shè)計及水動力性能分析鄒淑云1，黃楊成2，劉 忠1(1.長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，湖南 長沙 410114；2.華能湖南清潔能源分公司，湖南 長沙 410000)為了對比不同結(jié)構(gòu)形式的垂直軸潮流能水輪機(jī)的水動力性能，對三葉片-單列葉片式與六葉片-雙列葉片式垂直軸型水輪機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，采用CFD軟件對處于特殊旋轉(zhuǎn)角下的單列葉片式和雙列葉片式垂直軸潮流能水輪機(jī)進(jìn)行了2D流場計算，并對壓力云圖和流速場圖進(jìn)行了對比分析。結(jié)果
分布式能源 2017年6期2017-12-26
- 升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)相互作用研究
0093升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)相互作用研究張周周 陳 建 徐洪濤 劉鵬瑋上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，上海，200093為了研究兩個垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間的相互影響，采用非定常流體動力學(xué)數(shù)值計算方法，研究了不同間距下兩臺垂直軸風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行狀況，分析了1/3旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)、不同相位角的情況下，兩葉輪周邊的壓力場和渦量場。結(jié)果表明：葉輪1的非定常尾流會影響處于其尾流區(qū)的葉輪2的壓力場及渦量場，因此，葉輪1對葉輪2的影響隨著葉輪間距的增大而逐漸減弱；當(dāng)間距到達(dá)6D(D為
中國機(jī)械工程 2017年21期2017-11-15
- 雙層垂直軸水輪機(jī)性能計算的當(dāng)量密實(shí)度法
0001)雙層垂直軸水輪機(jī)性能計算的當(dāng)量密實(shí)度法張之陽，孫科，張亮，馬慶位，李炳強(qiáng)(哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001)為解決流管模型在雙層垂直軸水輪機(jī)性能計算中的數(shù)值發(fā)散問題，提出了一種流管模型的修正方法——當(dāng)量密實(shí)度法。當(dāng)量密實(shí)度法將雙層垂直軸葉輪的計算與單層垂直軸葉輪的計算進(jìn)行類比，將雙層葉輪變換成為單層葉輪，減少了流管模型的計算盤面數(shù)，從而避免了數(shù)值發(fā)散問題。先利用某型單層垂直軸水輪機(jī)的實(shí)驗數(shù)據(jù)和CFD(computatio
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2017年8期2017-09-03
- 垂直軸風(fēng)力機(jī)直驅(qū)熱泵壓縮機(jī)匹配特性研究
汪建文，鐘曉暉垂直軸風(fēng)力機(jī)直驅(qū)熱泵壓縮機(jī)匹配特性研究趙斌1,2，馬海鵬1,2，汪建文2，鐘曉暉1（1.華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院，河北唐山063210； 2.風(fēng)能太陽能利用技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)），呼和浩特010051）風(fēng)能供熱是多風(fēng)寒冷地區(qū)，減少霧霾有效途徑之一。針對垂直軸風(fēng)力機(jī)直驅(qū)熱泵壓縮機(jī)系統(tǒng)，分析300 W垂直軸風(fēng)力機(jī)輸出和開啟式渦旋壓縮機(jī)輸入扭矩及功率特性，研究不同風(fēng)速下垂直軸風(fēng)力機(jī)與開啟式渦旋壓縮機(jī)特殊匹配特性。根據(jù)效率理論分析匹
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2017年6期2017-07-10
- 直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性研究綜述
30)?直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性研究綜述李 巖1,2,*, 鄭玉芳1, 趙守陽1, 馮 放3,2, 李建業(yè)1, 王農(nóng)祥1, 白榮彬1(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院, 黑龍江 哈爾濱 150030;2.寒地農(nóng)業(yè)可再生資源利用技術(shù)與裝備黑龍江省重點(diǎn)實(shí)驗室, 黑龍江 哈爾濱 150030;3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院, 黑龍江 哈爾濱 150030)直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)是當(dāng)前升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的典型代表，憑借著無需對風(fēng)、結(jié)構(gòu)簡單、造型獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)在中小型風(fēng)能利用領(lǐng)域受到
空氣動力學(xué)學(xué)報 2017年3期2017-07-03
- 一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)研究
試驗研究·一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)研究王士柏1，胡立強(qiáng)2，劉洪正1，欒鳳奎3，胡兆陽4，張國棟5（1.國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，山東濟(jì)南250003；2.國能風(fēng)力發(fā)電有限公司，北京101200；3.國家電網(wǎng)公司，北京100002；4.天津大學(xué)電氣自動化與信息工程學(xué)院，天津300072；5.山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南250003）提出一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)支撐輪旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法，該方法適用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪通過兩個或兩個以上的
山東電力技術(shù) 2017年5期2017-06-05
- 葉片失速延遲控制垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動性能
片失速延遲控制垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動性能高 強(qiáng)1，蔡 新1,2，潘 盼1，郭興文1，舒 超1(1.河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院，江蘇南京，210098； 2.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京，210098)以麥克馬斯特大學(xué)H型垂直軸風(fēng)力機(jī)為基礎(chǔ)，在葉片上加設(shè)射流管，設(shè)計一種葉片失速延遲控制垂直軸風(fēng)力機(jī)?；贑FD方法計算典型工況下葉片失速延遲控制垂直軸風(fēng)力機(jī)的功率，分析風(fēng)場的渦強(qiáng)和風(fēng)速分布特性。研究結(jié)果表明：在相同幾何尺寸和工況下葉片失速延遲控制風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)比麥
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2017年3期2017-05-19
- y+值對垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性計算結(jié)果的影響
30)y+值對垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性計算結(jié)果的影響梅 毅1, 曲建俊2, 李 巖3(1.中國電力工程顧問集團(tuán) 華北電力設(shè)計院有限公司，北京 100120；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)通過改變第一層網(wǎng)格到葉片壁面的距離來獲得不同的壁面參數(shù)y+值，結(jié)合SSTk-ω湍流模型，采用CFD方法計算了垂直軸風(fēng)力機(jī)在多個尖速比下的功率系數(shù)，將模擬值與風(fēng)洞實(shí)驗值比較并分析模擬誤差產(chǎn)
電力科學(xué)與工程 2017年4期2017-05-18
- 一種小型H型垂直軸潮流能發(fā)電機(jī)的設(shè)計方法
提供了一種小型垂直軸發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計方法，采用H型立軸式的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、無需換向機(jī)構(gòu)、安裝方便、發(fā)電快、價格低廉、環(huán)境破壞性小，適于滿足小島和漁船上居民的照明用電或應(yīng)急照明的需求。關(guān)鍵詞：海洋能源；垂直軸；潮流能；發(fā)電系統(tǒng)中圖分類號：X382 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973（2016）12-0061-021 引言目前全球，尤其是新興市場國家的經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，對能源的需求越來越大。面對能源短缺和環(huán)境污染的情況，可再生能源的開發(fā)和利用已漸
中國水運(yùn) 2016年12期2017-02-21
- 民機(jī)艙門垂直軸傳動機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計方法
0)?民機(jī)艙門垂直軸傳動機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計方法馬 巖 李忠霖 / MA Yan LI Zhonglin(中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司，沈陽 110000)引入了一種新型垂直軸傳動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)首次被應(yīng)用于民用飛機(jī)艙門設(shè)計中，具有一定的先進(jìn)性。介紹了其基本構(gòu)型、傳動原理及在艙門上的典型應(yīng)用。深入分析了其機(jī)構(gòu)特性，并依據(jù)解析幾何的方法推導(dǎo)出該機(jī)構(gòu)輸入輸出角度計算公式，從而得出了該機(jī)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計方法。垂直軸傳動；解析法；輸入角度；輸出角度0 引言對于民用飛機(jī)艙門設(shè)計
民用飛機(jī)設(shè)計與研究 2016年3期2016-12-12
- 三葉片垂直軸水輪機(jī)自啟動性能數(shù)值計算
爾濱)?三葉片垂直軸水輪機(jī)自啟動性能數(shù)值計算孫 科，張 亮，何環(huán)宇(哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院，150001 哈爾濱)為尋求固定偏角垂直軸水輪機(jī)的啟動性能規(guī)律，應(yīng)用CFX流體-剛體耦合運(yùn)動求解方法實(shí)現(xiàn)了垂直軸潮流能水輪機(jī)自啟動過程的瞬態(tài)數(shù)值模擬，結(jié)合靜態(tài)啟動力矩系數(shù)的計算結(jié)果，分析在不同初始方位角下水輪機(jī)的啟動時間以及角速度的穩(wěn)定情況.研究結(jié)果表明:對于三葉片固定偏角垂直軸水輪機(jī)而言，方位角在60°～130°范圍內(nèi)啟動性能較好，但在90°位置靜態(tài)力矩會出
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2016年4期2016-12-01
- 垂直軸風(fēng)輪性能檢測試驗臺
71003)?垂直軸風(fēng)輪性能檢測試驗臺李根生a,b，楊宗霄a,b，宋磊a,c(河南科技大學(xué) a.低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)河南省工程實(shí)驗室；b.車輛與交通工程學(xué)院；c.機(jī)電工程學(xué)院，河南 洛陽 471003)為了提高垂直軸風(fēng)輪試驗數(shù)據(jù)的測控精度及其自動化水平，針對垂直軸風(fēng)輪性能檢測研發(fā)了一套試驗系統(tǒng)，系統(tǒng)由風(fēng)輪支撐調(diào)整子系統(tǒng)、信號采集與分析子系統(tǒng)和加載子系統(tǒng)3部分構(gòu)成。對每個子系統(tǒng)進(jìn)行了分析、計算和設(shè)計。以Savonius型風(fēng)輪樣機(jī)為測試對象，在風(fēng)速從5 m/s至25
河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2016年6期2016-09-22
- 圓臺型聚風(fēng)罩對垂直軸風(fēng)力機(jī)起動性的影響
圓臺型聚風(fēng)罩對垂直軸風(fēng)力機(jī)起動性的影響李巖1，唐靜1，田川公太朗2，馮放3 （1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱150030；2.日本鳥取大學(xué)地域?qū)W部，日本鳥取6808552；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，哈爾濱 150030）為提高直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)自起動性能，設(shè)計可安裝在風(fēng)輪上下兩端圓臺型聚風(fēng)罩，收集更大面積來流提高來流風(fēng)速。針對聚風(fēng)罩高度、傾角及距風(fēng)輪距離等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)作二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，利用三維數(shù)值模擬方法計算不同聚風(fēng)罩結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下風(fēng)力機(jī)起動力矩，對
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2016年4期2016-09-21
- 垂直軸風(fēng)電機(jī)組模型制作與研究*
志強(qiáng)，徐慶坤?垂直軸風(fēng)電機(jī)組模型制作與研究*文 | 杜志強(qiáng)，徐慶坤由于H型垂直軸風(fēng)電機(jī)組的特性，因此它的應(yīng)用方式、應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)生了改變。水平軸風(fēng)電機(jī)組由于噪聲、對風(fēng)向等問題，要么用于風(fēng)電場，要么用于邊遠(yuǎn)地區(qū)解決無電問題，這些應(yīng)用場合都遠(yuǎn)離城市中心區(qū)域。并且，在現(xiàn)代化能源緊缺的趨勢下，新能源的多方面發(fā)展越來越重要，如今的風(fēng)電機(jī)組以水平軸為主，以大型發(fā)電廠規(guī)模發(fā)展建設(shè)，并且極大地受到地區(qū)風(fēng)能資源條件的限制。然而垂直軸風(fēng)電機(jī)組恰好能填補(bǔ)這些自然條件缺陷，并且可接地
風(fēng)能 2016年2期2016-06-20
- 高速五軸加工中心垂直軸閉環(huán)平衡系統(tǒng)設(shè)計
速五軸加工中心垂直軸閉環(huán)平衡系統(tǒng)設(shè)計萇曉兵①湯家榮①賴立迅②(①常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164；②常州創(chuàng)勝特爾數(shù)控機(jī)床設(shè)備有限公司，江蘇 常州 213164)以TOM-HV1060門式五軸高速精密加工中心垂直軸平衡系統(tǒng)為例，介紹了一種垂直軸閉環(huán)平衡系統(tǒng)，提高了高速高精機(jī)床垂直軸運(yùn)動平穩(wěn)性和快速響應(yīng)性。垂直軸；閉環(huán)平衡系統(tǒng)；設(shè)計；高速高精在數(shù)控機(jī)床設(shè)計制造時，大中型數(shù)控機(jī)床垂直軸均需配備平衡裝置，以消除垂直運(yùn)動部件自重對垂直軸運(yùn)動平穩(wěn)性和響應(yīng)
制造技術(shù)與機(jī)床 2016年9期2016-03-21
- 基于LabVIEW和ZigBee的垂直軸風(fēng)力機(jī)無線監(jiān)測系統(tǒng)
ZigBee的垂直軸風(fēng)力機(jī)無線監(jiān)測系統(tǒng)曹艷華1，曹陽1，2，吳國慶1，2，時玉娟1，李巧梅1（1.南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.江蘇省風(fēng)能應(yīng)用技術(shù)工程中心，江蘇 南通 226019）風(fēng)力機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究應(yīng)用具有重要意義。針對目前垂直軸風(fēng)力機(jī)（vertical axis wind turbine，VAWT）監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展不夠成熟的問題，設(shè)計一種基于ZigBee無線通信技術(shù)的垂直軸風(fēng)力機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)，并基于LabVIEW虛擬儀器
中國測試 2015年12期2015-12-14
- 帶副翼垂直軸風(fēng)力機(jī)的一種控制策略
軸風(fēng)力機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力機(jī)可捕獲來自任意方向的來流風(fēng)，因此不需要復(fù)雜的偏航裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本低［1］，且垂直軸風(fēng)力機(jī)可地面安裝，便于維修、檢修和控制，其結(jié)構(gòu)具有固有優(yōu)勢，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)［2－3］.由于垂直軸風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其建造高度較低，不僅不影響景觀而且可抵御惡劣環(huán)境［4］，但目前，垂直軸風(fēng)力機(jī)卻沒有像水平軸風(fēng)力機(jī)那樣大規(guī)模的商業(yè)化，主要原因是其難以自啟動，難以控制失速（即易失速），加工工藝不成熟以及風(fēng)能利用率低［5］.垂直軸風(fēng)力機(jī)的流場特點(diǎn)有：
動力工程學(xué)報 2015年12期2015-06-06
- H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳控制策略研究
024)?H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳控制策略研究吳祥輝，劉立群，趙曉博，劉 曉，董雅睿(太原科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院，太原 030024)針對垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)自啟動能力差和風(fēng)能利用效率低的問題，提出了自動變槳控制策略，并搭建了H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)驗平臺?；谌~素理論對葉片進(jìn)行分析，得出了葉尖速比λ自動變槳；H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)；葉素理論風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)能利用的主要設(shè)備，風(fēng)力發(fā)電機(jī)有兩種基本形式：水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。其中，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)以風(fēng)能
太原科技大學(xué)學(xué)報 2015年6期2015-05-11
- 一種可抗臺風(fēng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計
一種可抗臺風(fēng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計曹 政(江蘇省海安高級中學(xué)，江蘇 海安 226600)提出了一種可抗臺風(fēng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)，葉片可以根據(jù)風(fēng)速大小自行向內(nèi)折疊一定角度，使得風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速下降，輸出功率基本保持不變，達(dá)到抗臺風(fēng)的目的。設(shè)計了垂直軸風(fēng)力機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，分析了垂直軸風(fēng)力機(jī)抗臺風(fēng)的工作原理，闡述了可抗臺風(fēng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)工作過程。垂直軸風(fēng)力機(jī)；葉片；抗臺風(fēng)0 引 言開發(fā)利用風(fēng)能可在一定程度上有效解決能源危機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)商業(yè)化時間較早，但這種風(fēng)力機(jī)的技術(shù)構(gòu)成復(fù)
應(yīng)用能源技術(shù) 2015年12期2015-05-04
- 并網(wǎng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的大型化技術(shù)研究
0051)并網(wǎng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的大型化技術(shù)研究寧德正 朱向東(云南省電力設(shè)計院,云南昆明 650051)本文分析了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展緩慢的原因,介紹了垂直軸風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)勢,給出了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分析與建議,伴隨著現(xiàn)代計算流體力學(xué)的發(fā)展和3d打印技術(shù)的突破,并網(wǎng)型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大型化指日可待。垂直軸風(fēng)電機(jī)組 水平軸風(fēng)電機(jī)組 大型化 H型風(fēng)機(jī)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動軸的方向,風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為水平軸和垂直軸兩類,特別自1980年起,水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪
中國科技縱橫 2014年19期2014-12-08
- 西門子840D SL 系統(tǒng)垂直軸抱閘的雙路控制
和應(yīng)用過程中，垂直軸的抱閘控制一直是設(shè)計中安全性要求最高的部分。引入一種更加安全的設(shè)計思路當(dāng)然也是刻不容緩。什么是抱閘控制?在數(shù)控機(jī)床中，為了鎖住與伺服電動機(jī)相連的垂直軸的運(yùn)動，防止機(jī)床垂直軸下滑，須對伺服電動機(jī)或減速機(jī)進(jìn)行抱閘控制。本文將從多方面分析入手，介紹一種比較有效的控制方法，實(shí)現(xiàn)更安全可靠的抱閘控制。本文主要以我公司生產(chǎn)的重大型機(jī)床設(shè)備應(yīng)用的西門子840D SL 系統(tǒng)為例予以說明，其他產(chǎn)品的抱閘控制方法可參考其進(jìn)行。抱閘的控制原理:當(dāng)制動器線圈通
金屬加工(冷加工) 2014年3期2014-12-02
- 基于MATLAB的垂直軸風(fēng)力機(jī)仿真研究
MATLAB的垂直軸風(fēng)力機(jī)仿真研究楊瑞1,2, 李金龍1, 夏巍巍1, 李丹丹1(1.蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院, 蘭州730050; 2.甘肅省風(fēng)力機(jī)工程技術(shù)研究中心, 蘭州730050)為了描述垂直軸風(fēng)力機(jī)的輸出特性，對垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行風(fēng)況、傳動系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)在MATLAB/SIMULINK模塊中進(jìn)行建模。以5 kW垂直軸風(fēng)力機(jī)為例，運(yùn)用雙向多流管模型得到該風(fēng)力機(jī)不同葉尖速比下的功率系數(shù)，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入MATLAB并運(yùn)用曲線擬合工具箱得到該5
四川輕化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2014年6期2014-08-18
- 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)，各大科研機(jī)構(gòu)和高校院所對于水平軸風(fēng)力機(jī)的研究起步較早，研究成果也較多，是目前商業(yè)化程度高和技術(shù)較成熟的一種風(fēng)力機(jī)，占整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場的97%。由于人們起初對于垂直軸風(fēng)力機(jī)的認(rèn)識不足，認(rèn)為垂直軸風(fēng)力機(jī)的尖速比不可能大于1、風(fēng)能利用率低等缺點(diǎn)，致使垂直軸風(fēng)力機(jī)長期得不到發(fā)展。隨著計算流體力學(xué)的發(fā)展，實(shí)踐證明垂直軸升力型風(fēng)輪的尖速比可以大于1。相關(guān)研究表明，達(dá)里厄H型（Darrieus）風(fēng)力機(jī)的尖速比可以達(dá)到6或更高，空氣動力性能十
機(jī)械工程師 2014年2期2014-04-21
- 新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)探討
6580)新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)探討張立軍1，孫明剛2(1.中國石油大學(xué) (華東)機(jī)電工程學(xué)院，山東青島 266580; 2.青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)泰合海浪能研究中心，山東青島 266580)簡要敘述了目前垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，并對目前常用垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)中風(fēng)輪、傳動機(jī)構(gòu)、塔架等重要部件的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與介紹。在此基礎(chǔ)上，指出了目前垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在的重要技術(shù)問題，并針對性地提出了相關(guān)建議。風(fēng)能;垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī);傳動機(jī)構(gòu);塔架風(fēng)能作為綠色
機(jī)床與液壓 2014年8期2014-03-09
- 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)綜述及研究進(jìn)展
水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)。水平軸風(fēng)力機(jī)技術(shù)成熟，其啟動力矩大，啟動風(fēng)速低，能量轉(zhuǎn)換效率高，但其應(yīng)用主要限于并網(wǎng)發(fā)電中。與水平軸風(fēng)力機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力機(jī)的主要優(yōu)勢在于不需要偏航系統(tǒng)，設(shè)計得到顯著簡化，另外垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉片是以簡支梁或多跨連續(xù)梁的力學(xué)模型架設(shè)在風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子上的，這和水平軸風(fēng)力機(jī)用碳纖維增強(qiáng)樹脂在非常嚴(yán)格的條件下制造出來的葉片材料相比，材質(zhì)上的要求和制造難度降低了，完全可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。此外，垂直軸風(fēng)力機(jī)的發(fā)電機(jī)和變速箱均安裝在地面，便于維護(hù)［1
中國機(jī)械工程 2013年5期2013-12-05
- 垂直軸風(fēng)光互補(bǔ)照明裝置
獨(dú)立電源系統(tǒng)。垂直軸風(fēng)光互補(bǔ)照明裝置主要由垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池板、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池及照明設(shè)備構(gòu)成。一、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)圖1 H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常我們看到的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與風(fēng)向平行，啟動難和需要高風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)的，且它為單向迎風(fēng)，風(fēng)能浪費(fèi)嚴(yán)重。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與風(fēng)向垂直，在結(jié)構(gòu)上與水平軸風(fēng)機(jī)截然不同，它可以接受360度方位任何方向的來風(fēng)，能更好地適應(yīng)外界風(fēng)向變化，且運(yùn)行時噪音小。本裝置采用H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，如圖1所示。風(fēng)輪由
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2013年21期2013-09-07
- 垂直軸風(fēng)力機(jī)翼型動態(tài)氣動性能研究*
35)1 引言垂直軸風(fēng)力機(jī)具有葉片疲勞載荷小，結(jié)構(gòu)重心低穩(wěn)定性能好，制造及安裝簡單等優(yōu)勢［1］;但也存在著啟動性能差，難以有效擺脫動態(tài)時速效應(yīng)影響等劣勢。通常垂直軸風(fēng)力機(jī)采用對稱翼型作為其葉片的基礎(chǔ)造型。但由于垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行時復(fù)雜的氣動特性，筆者提出了應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力機(jī)的兩段式翼型，參考NACA0012翼型，結(jié)合氣動以及結(jié)構(gòu)性能，初步建立了兩段式翼型的主要幾何參數(shù)。以CFD數(shù)值計算為實(shí)驗平臺，給出了兩段式翼型應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力機(jī)的動態(tài)氣動性能。2 模型及計
機(jī)械研究與應(yīng)用 2013年3期2013-06-28
- 垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機(jī)組，另一類是垂直軸風(fēng)電機(jī)組[3]。本文通過對垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利申請數(shù)據(jù)的收集、整理、比較和分析，總結(jié)垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以期為我國垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供情報支持和指導(dǎo)，同時也為我國政府和企業(yè)的宏觀規(guī)劃提供參考信息。1 檢索策略和檢索范圍垂直軸風(fēng)電機(jī)組技術(shù)出現(xiàn)較早，在IPC分類領(lǐng)域中擁有明確的分類位置，即F03D3/00分類號及其下位組F03D3/02、F03D3/04、F03D3/06，因此在檢索時主要使用分類號
風(fēng)能 2013年5期2013-03-02
- 不同對稱翼型H型風(fēng)力機(jī)氣動性能數(shù)值模擬研究
同分為水平軸與垂直軸風(fēng)力機(jī)．垂直軸風(fēng)力機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單，造價低，安全性高，噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，成為近些年的相關(guān)領(lǐng)域的主要研究方向．國內(nèi)學(xué)者對于這方面的研究起步較晚，而且大多集中于相對簡單的H型垂直軸風(fēng)力機(jī)［1］．目前，對H型垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究集中在葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計及風(fēng)輪氣動性能分析2個方面．葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是通過修型或添加加強(qiáng)筋對現(xiàn)有的翼型進(jìn)行改進(jìn)；風(fēng)輪的氣動性能分析主要基于結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整．垂直軸風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括葉片安裝角、翼型、安裝半徑、葉片弦長等．不同的結(jié)構(gòu)
- 垂直軸風(fēng)輪機(jī)葉片氣動特性模擬與分析
.然而，隨著對垂直軸風(fēng)力機(jī)研究的深入，其優(yōu)勢也逐漸突顯出來.相對于水平軸風(fēng)力機(jī)來說，垂直軸風(fēng)力機(jī)具有低速性能好、噪聲低、對環(huán)境破環(huán)小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)［1］.因此，對其發(fā)電功率的精確計算、風(fēng)能利用評價以及風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)的研究，可以為其它復(fù)雜垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究、設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ).隨著計算流體力學(xué)的發(fā)展，CFD技術(shù)在工程上得到了大規(guī)模的應(yīng)用，采用CFD軟件已能快速準(zhǔn)確模擬H型垂直軸風(fēng)力機(jī)外部流場的非定常流動，同時能獲得各葉片力、扭矩等［2－3］.采用CF
三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2012年6期2012-10-21
- H型垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計參數(shù)分析研究
0130)H型垂直軸風(fēng)力機(jī)設(shè)計參數(shù)分析研究馬元威1劉莉娜2李練兵2(中海油天津化工研究設(shè)計院1，天津 300130;河北工業(yè)大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院2，天津 300130)采用多流管理論模型對風(fēng)光能源復(fù)合發(fā)電裝置項目中H型垂直軸風(fēng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在多流管理論基礎(chǔ)上建立模型并用Matlab軟件進(jìn)行計算、仿真。分析了H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片在旋轉(zhuǎn)過程中不同葉尖速比時攻角的變化情況，以及葉尖速比、密實(shí)度對風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)的影響。通過各個參數(shù)大小的變化對功率系數(shù)的
自動化儀表 2012年8期2012-02-03
- 國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目《結(jié)冰對直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)空氣動力特性影響的研究》通過驗收
《結(jié)冰對直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)空氣動力特性影響的研究》通過驗收。以我國高寒地區(qū)的風(fēng)能資源條件為對象，利用計算流體力學(xué)的方法，運(yùn)用二維不可壓縮粘性時均N-S方程，對采用NACA系列對稱翼型的直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)，這種在當(dāng)前國際上受到普遍關(guān)注但在我國尚未充分開展研究的風(fēng)力機(jī)進(jìn)行翼型前緣結(jié)冰的數(shù)值模擬計算，探明我國高寒地區(qū)氣象條件下的的風(fēng)力機(jī)結(jié)冰機(jī)理。同時，在常規(guī)的風(fēng)洞實(shí)驗中加入可控低溫環(huán)境裝置，提供結(jié)冰環(huán)境，實(shí)際測試結(jié)冰對該種風(fēng)力機(jī)的升阻力，最高出力與尖速比的關(guān)系，
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2011年1期2011-03-31
- 氣流繞流對某科技館屋頂垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的影響
西兩側(cè)安裝兩臺垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),在試運(yùn)行檢測時發(fā)現(xiàn),當(dāng)風(fēng)速為2～4 m/s,風(fēng)向為東北風(fēng)時,東側(cè)的垂直軸風(fēng)力機(jī)能夠正常運(yùn)行,而西側(cè)的垂直軸風(fēng)力機(jī)基本不能運(yùn)行。為了分析造成這種情況的原因以便采取有效措施進(jìn)行改進(jìn),本文應(yīng)用CFD[1]方法,對氣流進(jìn)行了模擬。模擬工作沿科技館8個方向來流,每個方向來流取三個不同風(fēng)速(2m/s,5 m/s,10m/s),然后根據(jù)計算結(jié)果分析屋頂氣流流動情況。1 計算模型和網(wǎng)格處理用UG軟件建立科技館屋頂和垂直軸風(fēng)力機(jī)的三維模型,如
電力與能源 2010年5期2010-04-12