半潜浮式风机的动力响应分析

OC4半潜浮式风机综合性能较好，但其浮式基础结构质量和结构复杂性使其建造成本高昂，而WindFloat半潜浮式风机浮式基础具有结构简单、建造成本低和减摇效果好等优点，但是适应水深较小且只适合特定海域。结合OC4和WindFloat半潜浮式风机浮式基础的结构特点，针对200 m水深环境设计OC4-WindFloat半潜浮式风机基础。基于叶素理论、莫里森公式和势流理论，通过有限元软件对OC4-WindFloat半潜浮式风机的固有周期及风浪联合作用下的动态响应进行耦合分析，并与OC4半潜浮式风机结果进行对比研究。结果显示，OC4-WindFloat半潜浮式风机固有周期及动态响应均满足相关规定，且具有比OC4更低的建造成本，相比WindFloat可适用更深的海域。研究结果对于浮式基础型式研究有一定的指导意义。     

浮式风机动力系统的线性耦合动力学分析

浮式风机的前期开发需通过大量的方案比选确定结构基本形式和主尺寸参数，对动力学数值模拟效率提出了较高的要求。与时域非线性耦合模拟法相比，频域线性模拟法更适用于概念设计阶段。对此，文章提出了一种高效的线性耦合数值分析方法。采用了九自由度动力学模型描述浮体、塔筒以及叶轮的运动，对结构动力、气动力以及水动力问题进行线性化处理后，将动力学控制方程写成状态空间表达形式，进而推导出环境扰动-结构响应的传递函数，实现结构-控制系统在频域内的联动求解。为了验证模型的有效性，以时域非线性耦合软件Open FAST作为参考，对比了某半潜式风机在风浪联合工况下的运动响应。结果表明，线性模型的响应标准差相对误差大多在20%以内，而计算效率有大幅度提升，为概念设计阶段的结构选型及主尺寸优化设计提供了高效的分析工具。     

特长输水隧道通风方案确定

输水隧道不同于公路隧道，隧道需风量与通风方式的选择，需根据输水隧道的特点进行确定。通过对采用斜井轴流风机+隧道内射流风机的通风方式和供水隧道内采用全射流风机的通风方式，两种方案进行比选，确定了利用已有的一座施工斜井兼做通风斜井的方案，达到了通风效果更优、总体投资更低、更有利于防灾救援的目的。     

浮式风机超高性能混凝土蜂窝基础及代表体元设计方法

提出一种超高性能混凝土蜂窝结构的浮式风机基础，并将其与具有相同外部几何特征的钢筋混凝土基础进行比较，发现文章所提新型浮式基础的比刚度和比强度显著增大。同时，发展代表体元法，将复杂蜂窝结构等效为均匀化连续体，给出工程设计中关键的弹性模量、塑性屈服点和屈服准则。该方法实现了复杂结构的参数化设计，在保证精度的同时，极大地提高了效率。浮式风机超高性能混凝土蜂窝基础结构与设计方法对于未来深水海上风电发展具有基础性的工程价值。     

浮式风机限制性耦合与全耦合数值计算

浮式风机上部风机与下部浮式平台通常是由不同的设计单位设计的，因此在进行浮式平台设计时无法获得上部风机参数，进而无法对浮式风机的水动力性能进行全耦合数值计算分析。为此，以OC3-Spar和OC4-Semi两种浮式风机为研究对象，通过在其不同位置施加不同等效载荷，设计不同的限制性耦合方式。在工作海况下对浮式风机进行限制性耦合计算，实现对浮式风机水动力性能的研究，并将所得结果与全耦合方式的计算结果进行对比。结果表明，在轮毂中心处施加风机等效推力对于单柱式和半潜式浮式风机而言均是最优限制性耦合方式。当采用该方式时，工作海况下2种浮式风机的时域结果均与全耦合计算结果具有较高的吻合度，响应谱频率分布与全耦合结果基本一致，但幅值均相差较大。     

高原动车组主动压力保护技术分析研究

列车驶入隧道时会产生剧烈的压力波动，对车内人员的耳感舒适性有重要影响。在高海拔、大坡度环境下，车内外压力变化还要叠加海拔变化的影响，车内人员的耳感不适性问题将更加复杂。文章采用一维可压缩非定常不等熵流动模型黎曼变量特征线法和考虑连续换气风机工作的车内压力计算方法，分别在隧道单列车通过和中央等速交会情景下进行了车内外压力变化特征研究，并基于国内高速列车主动压力保护技术，对比了采用高静压风机和低静压风机的车内压力保护效果，最后结合UIC标准和国内民航舒适性标准限值进行了车内压力舒适性评价。研究表明，高静压风机对车内压力瞬变的抑制作用明显优于低静压风机，低静压风机车内每1 s、3 s和10 s内最大压力变化量分别高于高静压风机约100%～600%,且350 km/h速度等级列车的高静压风机对车内压力抑制作用略优于250 km/h速度等级列车。     

铁路隧道内道床机械化清筛作业通风技术

以一座长500 m既有铁路单线隧道为工程依托，对隧道内清筛机组加装射流风机，通过理论推导计算和流体仿真分析，确定与隧道通风要求匹配的射流风机参数。结果表明：隧道内风机组中轴线处最高风速约13.6 m/s，随距风机出口距离加长风速逐渐减小，距风机出口40 m处风速已减少至2.9 m/s；将两组射流风机以间距40 m安装，可形成长距离通风传导，明显改善通风效果。经工程现场测试，清筛机组加装单组射流风机作业3 h，隧道内一氧化碳、氮氧化物、颗粒物浓度分别为18.0、4.6、2.9 mg/m³，均符合规范要求。     

基于整车CFD的纯电动洗扫车风机工作转速设计

风机是洗扫车的关键部件之一，其选型和工作转速的设定对洗扫车的吸尘能力有着决定性的作用。运用CFD方法对4.5 t纯电动洗扫车整车的气力输送系统进行仿真分析，通过风机不同工作转速下的尘粒起动速度、尘粒悬浮速度和风机功率3个核心指标进行整车性能匹配，确定了强扫、标扫和保洁3种工作模式的经济工作转速。实车路面试扫的效果表明3种工作模式下清洁效果均达到预期。本风机的工作速度设计方法可作为同类洗扫车的设计参考。     

基于某风电工程的中空式承台抗弯承载力研究

风能具有清洁、储量丰富且可再生的特点，发展风电技术是推进“碳中和、碳达峰”的重要举措。现基于某风电工程，运用有限元数值分析对中空式风电承台的抗弯承载力进行研究。对弯矩作用下中空式承台的内力分布特征进行分析，着重研究了承台配筋对结构抗弯承载力的影响，并针对性地提出了配筋优化方案，有效提高了中空式承台的极限抗弯承载力，为设计和施工提供一定的理论支撑。     

风剪切效应下风电机组的纹波传递机理分析

风剪切效应会使风力发电机组中各环节的状态发生变化,进而影响最终并网电能的质量。为了对风剪切效应下所受影响环节进行分析,文章以直驱永磁同步风力发电机组隐极式发电机为例,从风轮角度逐一分析由风剪切效应所造成纹波由风力发电机组机械侧传播至电磁侧的过程以及各环节扰动间的关系。分析结果表明,风剪切效应在风轮叶片、发电机转速及塔架等环节中均产生了不良影响,若不加以抑制,还会影响发电机组的并网电能质量。