海上风机基础结构的研究现状与发展前景

为在海上风机基础设计中选择合理的基础结构形式,分析不同类型海上风机基础结构的形式,总结其特征、海域适应情况和优缺点,并分析其主要技术难点和存在的问题。通过对各类风机基础结构进行归类和研究,分析不同风机基础结构面临的风险和存在的问题。在此基础上,讨论风机基础结构的研究热点,分析其未来发展方向,总结其存在的关键技术问题,为海上风机基础的形式选择和结构设计提供参考。     

水下航行器排放冷却水温度分布特性研究

根据计算流体动力学理论建立了水下航行器排出冷却水形成热尾流的浮升规律的数学模型,采用有限体积法来离散求解三维湍流数学模型,对水下航行器排出热尾流的浮升特性进行了数值计算分析,得到了热尾流轨迹和热尾流温度场分布图像,将热尾流的试验结果与理论数值模拟结果进行比较,验证了模型的正确性。文中建立的水下航行器排放冷却水浮升模型可预测热尾流的温度分布特性和预先估计海面温度场分布状况,为红外探潜提供了理论依据。     

实现风电装备国产化 瓦轴走在了前列

2009年,中国风电行业加速发展,风机轴承国产化、增速快、大发展,为今后一个时期国内外风机客户所共同关注。2月28日,瓦轴集团风力发电装备国产化轴承技术及配套会议在大连召开。这次会议的主题是：以自主创新的技术,为市场提供六大系列高可靠性的风力发电装备全方位配套轴承。国内外近50家风电主机客户汇聚一堂,     

向前射流对圆柱绕流影响的数值研究

本文对前驻点带有射流的圆柱绕流问题进行研究,采用有限元求解器进行二维数值模拟。在圆柱前驻点布置单缝式射流口,沿来流反方向,向前射流以影响圆柱的绕流流场。通过比较有无射流时圆柱涡旋脱落的不同效果,研究射流对圆柱绕流的影响机理。改变射流速度的大小,比较不同射流速度下,圆柱受力以及涡旋脱落的变化。结果显示,在一定的射流速度范围内,向前射流可以有效控制圆柱的涡旋脱落,并减小圆柱受力。     

耙吸挖泥船高压冲水淹没射流演化过程试验

通过模型试验方法,在风浪流水槽中研究耙吸挖泥船高压冲水淹没射流演化过程。采用超高速相机对静止和移动状态下的高压冲水淹没射流的流动形态进行研究,不仅可提供高压冲水在淹没状态时射流和扩散状态,还可为耙吸挖泥船耙齿设计改进提供依据。结果表明,当高压水射流压力增加到一定程度后,射流形态形成中间大两头小的"藕"形分布状态;试验工况下,在较小射流压力时,移动速度对高压淹没水射流较远处流态影响显著;在较大的射流压力时,移动速度的影响并不明显。因此,提高高压冲水压力可有效解决低压冲水时的拖尾问题。     

船闸闸墙长廊道侧支孔输水系统水力学研究综述

闸墙长廊道侧支孔输水系统结构简单、输水效率高、造价低廉,主要适用于中低水头。发展至今,取得了丰富的研究成果,但仍存在一些技术难题。基于国内外大量研究资料,从输水系统布置、消能设施以及船舶系缆力方面对这种输水形式进行全面的评述,并就不足展开了讨论。同时结合经典射流理论,针对侧支孔出流的消能机理,提出了新的研究课题,即侧支孔相向壁面射流流动结构研究,而且对下阶段的研究方向、研究手段和研究内容作了详细说明,以期为后续工作提供参考。     

冰区海上风电基础的抗冰性能分析

海上风电基础属于典型的柔性结构。由于冰与柔性抗冰结构相互作用的复杂性,长期以来尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。结构抗冰设计中大都是从极端荷载出发,只考虑最大静冰力或最大倾覆力矩。基于对渤海辽东湾柔性抗冰结构的多年监测,发现强烈的冰激振动引起柔性结构的风险性要远大于极端静冰荷载下结构的整体安全问题。为了明确冰区风电基础结构的抗冰性能及抗冰设计的合理性,文章结合基于多年现场冰与结构作用观测及冰荷载的研究成果,明确该类柔性结构与海冰作用形式及其动力特性;提出了柔性抗冰结构设计中应考虑的主要失效模式及评价方法。最后,以渤海某典型风电基础为例,对其抗冰性能进行评价。该文的研究可为寒区风电基础的抗冰设计及安全保障提供合理依据。     

离心通风机压力脉动形成机理及典型位置脉动特性分析

非定常激励是离心风机内部振动噪声的主要气动因素,压力脉动是反映通风机内部流动非定常激励特性的标志性参数,本文对某型离心风机内部流场进行非定常仿真计算,通过内部流动分离、压力变化、压力分布等情况,探索分析了压力脉动的产生机理;在此基础上,通过近蜗舌区域压力脉动量值分析,获得了离心风机内部典型位置压力脉动沿轴向分布特性和频率特性,为离心风机流体激励的改善及减振降噪提供参考。     

大气对水面空泡溃灭影响的研究

建立了无界大气流场和有界水流场综合作用下的两相球空泡动力学模型,并基于这个模型研究了大气密度和流动对水面空泡溃灭压力的影响机理。结果表明,当空泡收缩到较小时,空泡的非线性动力学行为可以使大气密度或流动对空泡溃灭压力的影响迅速增大,大气密度越小,溃灭压力越大。     

海上风机支撑结构的时域和频域疲劳对比研究

对海上风机支撑结构进行动力响应分析,求出结构危险节点的载荷谱和功率谱密度函数,结合疲劳损伤模型和Dirlik概率模型,分别在时域和频域内对支撑结构进行疲劳寿命分析。由于时域法计算疲劳寿命需进行应力循环计数,这一过程需处理的数据庞大,耗时长。频域法省去应力循环计数,代之以概率密度函数,可相对准确、快速地计算结构的疲劳寿命。分析结果表明,采用Dirlik概率模型的频域分析法能较准确地反映海上风机支撑结构在随机载荷作用下的疲劳损伤情况,计算结果误差在可接受范围内。