地铁能馈变流器噪声特性及控制技术研究

针对地铁能馈变流器的噪声特性进行试验研究,分析其主要噪声源、噪声传播规律以及进/出口结构的声学性能,并针对性地进行出口阻性消声器设计及试验验证。研究结果表明,风机为主要噪声源,风机噪声由出口传播直接导致产品噪声超标;采用出口阻性消声器方案可有效降低出口噪声传播,风机出口测点降噪量达17.33 dB(A)。相关研究对改善能馈变流器及类似产品的声学性能,指导产品结构降噪设计具有参考价值。     

基于FDS的公路隧道火灾射流风机通风模式数值模拟研究

公路隧道内的纵向射流风机在火灾发生后的启动对控制烟气扩展起着十分重要的作用,通过FDS软件模拟了火源与射流风机之间的不同距离对烟气控制的影响和4种不同工况下射流风机通风模式对烟气扩散、下沉的影响;之后通过数值模拟所得数据得出不同工况下隧道内部的温度分布和能见度分布的情况.通过模拟结果和数值分析得出了射流风机在火灾发生时最有利于协助人员疏散和灭火作战的两种通风模式,为今后消防部门和隧道管理部门正确使用纵向射流风机进行通风提供一定的参考.     

摩托车底盘试验风机风速均匀性优化设计研究

摩托车底盘检测对冷却风机风速均匀性有着严格要求,现有传统风机均存在风场特性不理想的突出问题。采用模型试验和数值模拟相结合的方法,对试验风机的出口风速进行了深入分析,在几何优化拓扑的基础上得到了风机出口段的最佳优化方案。结果表明：增加出风管道长度、减小进风口尺寸可以改善风速均匀性,而采用平均等分格栅形式对出风口进行改造并不能显著改善出风口的风场特性,通过几何拓扑优化得到的风机出口优化方案可以显著提升风机出口风速分布均匀性,满足机动车测试的要求。     

导管架式海上风机基础结构优化设计

目前海上风机基础结构存在明显的设计冗余,导致海上风机建造成本过高。为提高经济效益,需要对导管架式海上风机基础结构进行优化设计。该文首先基于海上实测数据对海上风机所处环境载荷进行模拟,得到其时间历程;其次通过有限元方法对平箱梁四桩导管架式海上风机基础结构进行强度校核,发现结构可进行轻量化处理;最后以结构最大平均应力、最大位移和质量为目标响应,通过试验设计（design of experiments, DOE）方法和粒子群算法组合的优化方法,得到结构尺寸对结构目标响应的贡献度和主效应关系,并确定各结构最优尺寸。对海上风机基础结构进行优化设计,能在保证安全的前提下降低建造成本,可为后续海上风机基础结构设计建造提供参数参考。     

海上浮式风机的动力学建模与响应分析（英文）

在恶劣的海洋环境下,浮式风机展现出复杂的动力特性。因此,对海上浮式风机的动力响应进行研究非常重要。本文基于有限元法与若丹速度变分原理,建立了浮式风机的刚-柔耦合动力学模型,依此编写了相应的数值计算程序并验证了程序的正确性。以安装在OC4半潜型浮式基础上的NREL-5MW水平轴风机为例,通过对比分析,研究了浮式基础的运动对风机动力特性的影响。结果表明,基础运动通过改变风机在风场中的位置与姿态对气动载荷与叶片变形产生影响。本文研究成果可以为海上浮式风机叶片设计提供一些合理建议。     

导管架式海上风机基础频域疲劳分析

海上风机基础长期受到环境载荷作用,其管节点、过渡段等薄弱部位易产生疲劳破坏,需进行疲劳强度校核。通过有限元软件建立结构模型,参考DNVGL-RP-C203划分结构有限元网格。由AQWA计算波浪载荷,Bladed计算风机气动载荷,使用APDL命令流快速加载、求解并读取结构应力。采用谱分析方法计算载荷单独作用下的结构应力谱,使用谱叠加原理计算风浪同时作用下的结构应力谱,采用Dirlik解析式计算疲劳寿命,完成疲劳校核,并给出优化建议。     

海上浮式10 MW级垂直轴风机气动特性

海上浮式垂直轴风机未来在向深远海、大型化、集群化发展的道路上具有广阔的发展前景。文章通过Fluent软件计算出NACA0018和NACA0020共2种翼型的升阻力系数,并对-180°～180°范围内的攻角进行了升阻力系数外推。基于双盘多流管模型和叶素动量理论,分析了叶片的翼型,风轮的高径比、实度,浮台的倾斜程度对垂直轴风机气动性能的影响;确定了10MW级垂直轴风机的初始设计参数。结果表明：翼型是决定风机气动性能的基础,NACA0018翼型具有更优异的气动性能;高径比为1.61,弦长为5.5m的风轮可满足设计需求;浮台倾斜程度增大,风轮功率系数峰值增大、功率峰值降低。     

半潜打捞船机舱风机变频控制系统设计

为提高机舱环境的舒适性,保障机舱设备安全运行,基于某半潜打捞船,对机舱风机变频控制系统的设计、温度传感器和压差传感器的布置要求及变频控制逻辑进行分析。研究表明：该系统可根据机舱内压力和温度的变化控制机舱风机的运行负荷,不仅能满足机舱设备运行所需的新风,还能保障机舱风机在不同工况下的自动化运行,减少能耗,降低船舶运营成本。研究成果可为船舶机舱风机控制系统的设计提供一定参考。     

铁路空调客车空气品质初探

针对我国铁路空调客车空气品质差的现状，建议设置独立的新风风机，使新风与空调机组出风充分混合后直接进入送风管道。该方法既改善了车内空气品质，又可以节能，为改善铁路空调客车车厢内空气品质提供了一种新的思路。