创新研究群体科学基金(51021005)
- 作品数：7 被引量：81H指数：6
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- 旋转风力机的水滴撞击特性与雾凇模拟被引量：11
- 2018年
- 寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴风力机进行了覆冰试验。数值计算结果表明:水滴碰撞区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向碰撞系数以及碰撞极限均增大;碰撞系数和碰撞区域随着水滴中值直径的增大而增大;风机转速下降或风速上升都会造成水滴的撞击区域整体向压力面移动。数值计算模拟的雾凇冰形与人工覆冰试验结果有较好的一致性。
- 舒立春梁健胡琴胡琴蒋兴良
- 关键词：三维数值模拟水滴撞击特性
- 风力机叶片雨淞覆冰的三维数值模拟及试验研究被引量：17
- 2017年
- 风力机覆冰导致叶片的气动性能下降,造成风力机功率损失。为研究风机叶片的覆冰增长规律,该文建立了基于欧拉法及传热传质原理的风力机雨淞覆冰三维模型,并在人工气候室内对模型进行了试验验证。基于数值模型研究了温度对覆冰的影响以及覆冰对风力机空气动力特性的影响。研究表明,旋转风力机覆冰区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向覆冰呈线性增加,在叶尖处覆冰最厚;随着温度的降低,水滴冻结系数增加,叶片前缘积冰加剧,覆冰区域减小;覆冰造成阻力系数升高,升力系数下降,空气动力特性恶化。
- 梁健舒立春胡琴蒋兴良何高辉刘延庆
- 关键词：风力机三维数值模拟空气动力特性
- 棒—板电极直流负电晕放电特里切尔脉冲的微观过程分析被引量：19
- 2013年
- 本文基于流体动力学理论改进出一种新的棒-板电极负电晕放电混合数值模型,模型中加入了27种主要碰撞反应,并考虑了光电离和二次电子发射过程.对棒-板间距3.3mm,施加电压-5.0kV情况下进行数值计算,得到负电晕放电的特里切尔脉冲.重点分析了单个特里切尔脉冲持续过程中5个关键时刻的微观特征量发展规律,丰富并量化描述了特里切尔脉冲的微观过程,主要结论如下:随着放电时间的发展,电场集中分布区域向阳极移动且幅值变小,这对电子崩的发展非常不利.大部分放电区域都是电中性的,只有在阴极鞘和阳极鞘附近有带正电的等离子体特性,带负电的离子云随着放电时间的发展缓慢向阳极发散式移动.整个特里切尔脉冲持续过程中,阴极鞘内电子密度几乎为0;特里切尔脉冲前期,阴极鞘附近电子密度迅速增加至最大值并保持基本不变;随着放电时间的增加,放电间隙内电子密度整体增加,并且向阳极发展.在特里切尔脉冲后期,电子的产生主要来自于N2和O2的碰撞电离,电子的消失则主要由N+2的复合决定,O+4和O-2分别是数量最多的正离子和负离子.
- 伍飞飞廖瑞金杨丽君刘兴华汪可周之
- 关键词：混合模型
- 大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究被引量：13
- 2012年
- 本文提出了流体-化学动理学二维正电晕放电混合模型,该模型包含12种粒子间的27种化学反应,并且考虑光电离的影响.此外,在实验室内对该模型开展试验验证,单次脉冲波形及伏安特性曲线符合较好.基于上述模型,本文研究了在外施电压3kV时棒-板电极正电晕放电过程中的电场分布、电子温度分布、空间电荷分布的发展规律,并对电晕放电过程中粒子的成分进行了详细分析,讨论了电子、正负离子、中性粒子在放电过程中的生成规律及对电晕放电的影响.结果表明:在整个电晕放电过程中,电子温度分布和电场强度分布曲线相似,电子密度维持在1019m3左右,只发现带正电的等离子体特征.O+4密度是放电过程中数量最多的正离子,O+2和N2+在二次电子发射过程中具有重要作用,O2离子和O分别是负离子和中性粒子中数量最多的粒子,由于负离子和中性粒子在电晕放电过程中数量较小,因而起的作用相对较小.
- 廖瑞金伍飞飞刘兴华杨帆杨丽君周之翟蕾
- 关键词：混合模型空间电荷
- 融合形态学-复小波变换的PD干扰信号抑制方法被引量：4
- 2013年
- 针对局部放电检测过程中周期性窄带干扰和白噪声难以抑制的问题,提出了一种融合数学形态学与复小波变换的干扰信号抑制方法。该方法基于数学形态学原理构造广义形态学滤波器,并将其作为前置滤波单元,实现原始信号的预处理,再对处理后的信号进行复小波变换,最终得到去噪后的局部放电信号。应用该方法对模拟和现场采集的局部放电信号进行去噪处理,结果表明:该方法能够有效地抑制局部放电信号中的周期性窄带干扰和白噪声干扰;与相同小波基的小波去噪方法和复小波去噪方法相比,该方法去噪时的能量损失较小,能够很好地保留局部放电信号特征。
- 王有元张大伟陆国俊黄炎光
- 关键词：窄带干扰白噪声数学形态学复小波变换抑制方法
- 棒-板电极直流负电晕放电过程中电子特性仿真研究
- 为了揭示负电晕放电过程的电子特性,本文对棒-板间距3.3mm、施加电压-5.0kV、大气压强1.0atm和环境温度300K时的空气（N2:O2=4:1）负电晕放电微观过程进行数值计算,该过程主要通过求解改进的电子连续性方...
- 刘兴华罗叶伍飞飞廖瑞金杨丽君
- 关键词：电子密度
- 文献传递
- 智能循环电流融冰方法及其临界融冰电流研究被引量：17
- 2012年
- 提出了对分裂导线子导线进行分组并将输电线路总负荷电流循环通流至各子导线组以实现输电线路融冰的智能循环电流融冰方法。通过对雨凇覆冰过程中临界融冰时导线及其表面冰层的热平衡分析,建立了智能循环电流融冰方法的临界融冰电流计算模型,在人工气候室进行了实验验证,建立了有限元仿真模型,三者的结果吻合,分析了临界融冰电流的影响因素,计算了近年来严重覆冰灾害气象条件下的临界融冰电流并与经济电流密度对应的电流进行比较。结果表明:在同等条件下,智能循环电流融冰方法所需的临界融冰电流小于直流短路融冰的临界电流;临界融冰电流与覆冰厚度、环境温度和风速有关,在环境参数一定时覆冰厚度对临界融冰电流的影响趋势不明显;同一覆冰厚度下,环境温度越低临界融冰电流越大,风速越大临界融冰电流越大,且随着环境温度的降低和风速的增大临界融冰电流增长趋于缓慢;输电线路经济电流密度对应的电流高于严重覆冰灾害气象条件下的临界融冰电流并有足够的裕度,因此智能循环电流融冰方法在融冰电流的选择上是可行的。
- 舒立春罗保松蒋兴良胡琴李特兰强
- 关键词：影响因素
- 交流电场下水滴对导线电晕特性的影响被引量：8
- 2015年
- 导线电晕会带来巨大的危害,是输电线路设计与运行必须考虑的重要因素之一,而降雨天气会严重影响导线的电晕特性。本文在小型电晕笼内对导线表面附着水滴时进行交流电晕试验,同时结合二维和三维有限元仿真来分析导线的电晕特性。研究表明,导线表面布满水的起晕电压远小于导线表面附着少量水滴的起晕电压;根据水滴在电晕过程中的破裂方式提出采用水滴的第一次破裂电压和第一次喷射微滴电压来表征水滴在电场作用下的稳定程度,试验得到导线表面附着三滴水的第一次破裂电压、第一次喷射微滴电压低于导线表面附着一滴水的值;水滴在交流电场中将会做两倍于电场频率的受迫振动,而且水滴在不同的振动位置对空间场强的畸变程度不一,这将导致水滴电晕过程中的瞬时电晕现象;通过三维仿真计算得到导线表面附着三滴水时的空间场强最大值和强场强区域体积大于导线表面附着一滴水的值,说明三滴水时对电场的畸变更为严重。
- 胡琴吴执舒立春蒋兴良杨爽徐清鹏
- 关键词：交流电场电晕水滴振动
