叶素动量理论

摘要： 以DTU 10 MW风力机为研究对象,建立OO-Star半潜式平台漂浮式风力机模型,基于叶素动量理论和辐射/绕射理论分别求解风载荷与波浪载荷,模拟不同环境载荷方向下漂浮式风力机动态响应,对比分析不同环境载荷入射角度对其响应特性的影响。结果表明:湍流风入射角度对漂浮式风力机纵荡、纵摇及艏摇运动响应影响较大,而波浪入射角度对横荡和横摇运动响应影响较大,垂荡运动响应几乎不随湍流风和波浪入射角度改变而变化。随湍流风入射角度增加,漂浮式风力机平均发电功率急剧下降,而波浪入射角度对其平均功率几乎无影响。此外,系泊系统中1号系泊拉力随湍流风和波浪入射角度增大逐渐增加,2号系泊拉力逐渐减小,而3号系泊拉力则随湍流风入射角度增加先增大再减小,随波浪入射角度增大逐渐增加。

摘要： 湍流边界层尾缘噪声是翼型及风力机气动噪声的主要来源。本文应用的壁面压力谱方法是基于Aimet噪声理论提出的一种翼型尾缘噪声预测模型。首先,分别采用Goody、Rozenberg、Kamruzzaman、Lee、Hu等五种不同的壁面压力谱方法,对NACA0012和NACA64-618翼型进行噪声预测,并与实验数据对比,分析了各攻角和雷诺数下壁面压力谱方法对翼型尾缘噪声预测的准确性。其次,在Lee翼型尾缘边界层噪声建模的基础上,结合风力机叶素-动量理论,创新性地提出了一种新的风力机气动噪声预测模型,并与Bonus Combi 300 kW风力机的气动噪声实验数据进行对比,噪声谱对比结果验证了当前模型的有效性。该研究可为相关风力机气动噪声研究提供一种新的预测方法。

摘要： 研究浅水半潜式大功率浮式风力机波浪载荷和气动力引起的基础结构疲劳损伤,揭示基础结构的疲劳损伤机理。采用谱疲劳损伤计算分析方法,以10 MW风力机为例,计算波浪载荷引起的热点应力及多种海况引起的疲劳损伤。采用叶素动量理论并基于所在海域的风速分布,计算叶轮转动引起的气动力及其引起的疲劳损伤。计算结果表明,对于半潜式三立柱浮式风力机,波浪载荷引起的基础结构应力远大于气动力引起的基础结构应力,基础结构损伤主要是由波浪载荷引起,气动力引起的浮式基础结构的损伤为10^(-3)量级,而波浪载荷引起的损伤为10^(-1)量级。

摘要： 平台的稳定是漂浮式风力机安全运行的基本保障.为研究风波耦合作用下阵列式平台漂浮式风电场Spar平台的动态响应,建立基于OC3-Hywind Spar Buoy 平台的NREL 5 MW 漂浮式风力机整机模型,采用链接系泊和固定系泊建立了 3×3 阵列Spar平台漂浮式风电场.基于叶素动量理论考虑叶尖损失、轮毂损失以及动态失速通过Fortran 编程实现了水动力软件AQWA 的二次开发,建立了漂浮式风电场平台气动-水动-固定系泊-链接系泊耦合动力学模型并实现了模型算法求解,结合辐射/绕射理论研究了风波耦合作用下漂浮式风电场Spar 平台的动态响应特性,为解决系泊系统直接与Spar平台主体链接时平台产生的大幅度首摇、横摇响应问题,提出了首摇阻尼板和系泊链接点外移两种提高平台稳定性的方法,并研究了二者对漂浮式风电场平台动态响应特性的影响.结果表明:系泊系统直接将Spar平台链接建立阵列式平台漂浮式风电场的方案是不可行的,平台将产生极大的首摇、横摇响应;普通海况下,首摇阻尼板明显降低了漂浮式风电场平台的首摇、横摇响应,恶劣海况下效果不明显,系泊链接点外移在普通海况、恶劣海况两种工况下均能够明显降低漂浮式风电场平台的首摇、横摇响应;系泊链接点外移时,相对于风波入射方向,位于两侧的平台在xOy 平面运动轨迹、首摇、横摇响应具有对称性的特点,位于中间的平台P1、P4、P7 不存在横荡、横摇、首摇响应,位于两侧的平台存在横荡、横摇、首摇响应,横摇波动幅度,普通海况下约0.1°,恶劣海况约0.5°,首摇波动幅度,普通海况下约0.5°,恶劣海况约2°;此外,系泊链接点外移时,普通海况、恶劣海况两种工况下,风电场中几乎所有平台的垂荡、纵摇及机舱振动稳定性均得到了一定程度的提高.研究结果为漂浮式风力机平台稳定性的提高提供了理论参考.

摘要： 针对冰区海上单桩风机易发生冰激振动的问题,以NREL5MW风机为对象,详细开展其在风-冰联合作用下的动力响应研究.基于叶素动量理论,考虑Prandtl叶尖损失修正和Grauert修正,利用MATLAB编程计算获得叶片空气动力载荷;基于M??tt?nen自激振动模型,采用APDL开发冰区风机自激振动分析程序;基于我国渤海某海域冰情参数,从时域和频域对不同风-冰角下的风机结构动力响应特征进行分析,确定冰激锁频振动的冰速区间,并给出风机结构的最大位移响应振幅、基础倾覆力矩以及结构等效应力分布,结果表明:低冰速和高冰速下,风机塔顶与基础环顶的振动特性不同,中冰速时均表现为稳态的简谐振动;在常遇和极端冰厚下,均发生一阶锁频振动,对应的锁频冰速范围分别为0.01～0.06m/s和0.03～0.09m/s;锁频时,风机塔顶动力响应显著,两种冰厚下塔顶最大振幅分别1.425m和1.454m,最大等效应力响应分别为146MPa和183MPa,基础结构面外弯矩响应分别为243MN和358MN.文中研究结论和结果可为相似冰区海域同类风机结构的设计与优化提供技术参考.

摘要： 提高海流能水轮机的获能效率是海洋能开发的重点研究内容,提高水轮机获能效率的关键在于水轮机叶片的几何构造。在NACA4412翼型的基础上,采用儒可夫斯基保角变换的方法对翼型进行参数化建模,以最大升阻比为目标函数,施加约束条件进行设计优化,利用遗传算法进行全局寻优求解。在获得最优解后,利用CFD软件Fluent对原翼型和优化后的翼型进行翼型绕流数值模拟,数值模拟的结果表明:优化后的翼型相比于原翼型具有更大的升力系数和升阻比,翼型的最大升力系数和最大升阻比分别提高了18.72%和46.84%,且优化后翼型达到最大升阻比时的攻角相对较小;翼型的临界失速攻角相比于原翼型较大,验证了该优化方法的合理性与可行性。

摘要： 随着人民生活水平的提高和需求的增加,机动车已经成为生活中不可或缺的组成成分.当前,我国环境污染问题的日益突出,机动车尾气排放已成为空气污染的主要来源.为实现"30碳达峰""60碳中和"的宏伟目标,本文从叶片设计、整机设计和理论计算三方面设计了一款以风能和太阳能为能源的动力小车.叶片设计以动量理论和叶素理论等为基础,采用Glauert[1]方法来编制叶片的设计程序,同时考虑Plandtl[2]叶尖修正效果,对翼型的扭角和弦长进行修正.利用三维建模软件NX UG绘制叶片各截面的样条曲线,使用曲面造型绘制叶片的三维模型图.通过理论计算得到小车的最大允许质量和传动比,为小车整机设计提供理论和指导;整机设计设计了小车的整体样式和工作方式.最终实现小车依靠自带的风轮和光伏板前进的设计目标.

摘要： 随着人民生活水平的提高和需求的增加,机动车已经成为生活中不可或缺的组成成分。当前,我国环境污染问题的日益突出,机动车尾气排放已成为空气污染的主要来源。为实现“30碳达峰”“60碳中和”的宏伟目标,本文从叶片设计、整机设计和理论计算三方面设计了一款以风能和太阳能为能源的动力小车。叶片设计以动量理论和叶素理论等为基础,采用Glauert[1]方法来编制叶片的设计程序,同时考虑Plandtl[2]叶尖修正效果,对翼型的扭角和弦长进行修正。利用三维建模软件NX UG绘制叶片各截面的样条曲线,使用曲面造型绘制叶片的三维模型图。通过理论计算得到小车的最大允许质量和传动比,为小车整机设计提供理论和指导;整机设计设计了小车的整体样式和工作方式。最终实现小车依靠自带的风轮和光伏板前进的设计目标。

摘要： 叶片是风力发电机组捕获风能的核心部件,因此叶片的气动性能及可靠性是风力机安全运行的关键。本文以某1.5 MW风力机为研究对象,采用GH Bladed计算软件计算得到风力机叶片气动载荷的分布规律,并分析了风速及叶尖速比对叶片的气动载荷影响特性。结果表明:轴向荷载数值远大于切向荷载数值,轴向荷载数值沿着叶片尖端到叶片根部不断减小,随着风速的增大,轴向荷载沿展向分布曲线愈加平缓;叶根气动载荷中起控制作用的是轴向推力与挥舞方向弯矩,且随着风速增加至额定风速而单调增加;叶尖速比增大至5时,轴向荷载沿展向分布曲线平缓且峰值减小,当叶尖速比从7增大至11时,轴向荷载在叶尖又出现尖点且峰值大幅增加;当叶尖速比增大至7时,切向荷载逐渐增大,当叶尖速比从7增至11时,切向荷载减小;叶根气动载荷中起控制作用的是轴向推力与挥舞方向弯矩,随着叶尖速比的增大而单调增加,摆阵方向弯矩值随叶尖速比的增加呈现出先增大后减小的趋势。

摘要： 以风力机叶片的气动性能分析为目的，基于经典的叶素动量理论，综合考虑了叶尖损失与轮毂损失修正、攻角修正、推力系数修正和风剪切修正等，提出了叶片气动特性的计算方法，建立起了风力机的气动计算模型；以1500kW 风力机为计算实例，通过Matlab软件，采用M 语言进行编程和仿真计算，得到了风力机在实际运行工况下的气动性能特性和叶片载荷分布,计算结果可以为风力机的气动设计研究和评估工作提供参考。

摘要： 考虑到共轴双旋翼流场特征高度复杂性,以及计算周期长等因素,把叶素动量理论(BEMT)和结构滑移网格方法相结合,建立了一种适用于共轴双旋翼悬停流场数值模拟的计算方法.在该方法中,通过BEMT修正上下旋翼总距角对一定拉力系数下的旋翼扭矩进行配平,然后以此总距角为初值建立物理模型,通过求解三维可压缩N-S方程对共轴双旋翼的悬停流场进行数值模拟.应用该方法分别对共轴双旋翼和单旋翼的悬停流场进行分析,计算结果与试验数据相吻合,证明了该方法的可行性.通过对比分析不同构型直升机旋翼桨尖附近的诱导速度场分布以及旋翼下洗流分布。rn 结果表明，应用结构滑移网格模型，对单旋翼构型的悬停流场进行了非定常数值模拟。计算结果与试验数据相一致，表明了该方法可以对单旋翼悬停流场进行正确的模拟。rn 结合叶素动量理论和结构滑移网格方法，通过求解三维可压缩RANS，对共轴双旋翼的悬停流场进行了数值模拟。计算结果与实验数据相一致，表明了该方法可应用于共轴双旋翼悬停流场的数值模拟。rn 通过流场计算可知，对于共轴双旋翼流场，在上旋翼的桨尖附近不存在明显的上洗流，而在单旋翼桨尖附近区域，气流上洗趋势比较明显。同时由于上下旋翼诱导速度叠加，共轴双旋翼的桨盘下方的下洗速度比单旋翼的大。

摘要： 基于多学科优化理论，提出了复合材料风力机叶片气动／结构一体化优化设计方法。采用多岛遗传算法，以叶片的气动和结构性能为约束、质量为目标，对复合材料风力机叶片进行优化设计。气动性能分析采用叶素动量理论，考虑叶尖损失和轮毂损失。结构分析采用有限元方法对风机叶片三维参数化CAD模型进行计算。算例结果表明本文的方法是有效的。

摘要： 本文建立了一种比较高效的研究共轴双旋翼气动特性的方法.该方法基于叶素动量理论,充分考虑到了上下旋翼间的气动干扰;研究了上下旋翼间距、上下旋翼半径比、上下旋翼不同扭角、上下桨叶不同平面形状对共轴系统气动性能的影响;指出了提升共轴直升机悬停效率的设计优化方向.结果显示,适当减小上旋翼半径、增加上下桨叶的负扭转、对桨叶进行尖削设计,均有助于提升共轴系统的悬停效率.此外,由于共轴双上下旋翼间的干扰,系统的气动优化设计应该先单独对上或下旋翼进行研究,然后进行整体考虑,是一个反复迭代的过程.

摘要： 叶片是水轮机的重要部件,其设计对水轮机捕获最大功率起着至关重要的作用.本文以50kW水平轴潮流能水轮机叶片设计为例,从简化风车理论出发,基于叶素-动量(BEM)理论,结合潮流能的特点与实际海流情况采用Wilson修正方法优化设计叶片几何外形,确定设计模型以及相关约束,同时考虑叶尖损失、叶根损失以及轴向和周向诱导因子的影响,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率,并对计算结果进行线性化修正处理.

摘要： 叶片是水轮机的重要部件,其设计对水轮机捕获最大功率起着至关重要的作用.本文以50kW水平轴潮流能水轮机叶片设计为例,从简化风车理论出发,基于叶素-动量(BEM)理论,结合潮流能的特点与实际海流情况采用Wilson修正方法优化设计叶片几何外形,确定设计模型以及相关约束,同时考虑叶尖损失、叶根损失以及轴向和周向诱导因子的影响,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率,并对计算结果进行线性化修正处理.

摘要： 叶片是水轮机的重要部件,其设计对水轮机捕获最大功率起着至关重要的作用.本文以50kW水平轴潮流能水轮机叶片设计为例,从简化风车理论出发,基于叶素-动量(BEM)理论,结合潮流能的特点与实际海流情况采用Wilson修正方法优化设计叶片几何外形,确定设计模型以及相关约束,同时考虑叶尖损失、叶根损失以及轴向和周向诱导因子的影响,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率,并对计算结果进行线性化修正处理.

摘要： 叶片是水轮机的重要部件,其设计对水轮机捕获最大功率起着至关重要的作用.本文以50kW水平轴潮流能水轮机叶片设计为例,从简化风车理论出发,基于叶素-动量(BEM)理论,结合潮流能的特点与实际海流情况采用Wilson修正方法优化设计叶片几何外形,确定设计模型以及相关约束,同时考虑叶尖损失、叶根损失以及轴向和周向诱导因子的影响,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率,并对计算结果进行线性化修正处理.

摘要： 叶片是水轮机的重要部件,其设计对水轮机捕获最大功率起着至关重要的作用.本文以50kW水平轴潮流能水轮机叶片设计为例,从简化风车理论出发,基于叶素-动量(BEM)理论,结合潮流能的特点与实际海流情况采用Wilson修正方法优化设计叶片几何外形,确定设计模型以及相关约束,同时考虑叶尖损失、叶根损失以及轴向和周向诱导因子的影响,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率,并对计算结果进行线性化修正处理.

摘要： 利用Glauert叶片气动优化设计方法，综合考虑高原气候的影响，结合工程上的简化方法以及经验算法，设计出一套适合在高原上运行风力机叶片外形。该叶片在高原气候环境下运行时，气动性能比一般叶片性能好，且所受载荷不影响机组的运行。

摘要： 本发明公开一种基于动量‑叶素理论的致动盘载荷不均匀受力计算方法。本发明针对目前常规的动量‑叶素理论方法不能有效求解致动盘平面内通过流体不均匀同时致动盘内各叶片规格、桨距角并不相同情况下致动盘相关载荷计算，提出了一种基于对传统的动量‑叶素理论进行扩展的快速解析求解方法，并给出具体的求解解析公式和关键变量轴向诱导因子、径向诱导因子的具体迭代求解方法及步骤，该方法相对于目前的常用有限元求解方法可以大大的降低求解数据要求和计算量，特别适用于兆瓦级变速变桨风机风轮气动载荷相关计算。

摘要： 本发明属于中药制药领域，涉及环烯醚萜类化合物轮叶马先蒿素A或轮叶马先蒿素B在制备抗补体药物中的用途。本发明从玄参科植物轮叶马先蒿(Pedicularis verticilata L.)干燥全草乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位提取得到环烯醚萜类化合物轮叶马先蒿素A和轮叶马先蒿素B，并通过体外抗补体活性评价实验证实其对补体系统的经典途径和旁路途径均有较强的抑制作用。本发明所述的环烯醚萜类化合物轮叶马先蒿素A或轮叶马先蒿素B可进一步制备治疗与补体相关疾病的药物，所述的与补体相关疾病包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎或急性呼吸窘迫综合征。

摘要： 本发明涉及一种从细叶杜香中提取鉴定七叶树素、秦皮苷、秦皮素和白藜芦醇的方法，步骤为：原料选取和预处理；加压溶液提取技术提取粗提物，提取温度为115°C，提取时所用甲醇的体积分数为65%，加入甲醇后静止提取时间为20-30min；On-line HPLC-ABTS+在线鉴定抗氧化组分；保留时间为7.41min的峰即为七叶树素、保留时间为11.71min的峰即为秦皮苷、保留时间为15.22min的峰即为秦皮素、保留时间为17.43min的峰即为白藜芦醇。本发明简化了抗氧化活性成分的提取及鉴定步骤，一次提取过程即可同时完成七叶树素、秦皮苷、秦皮素和白藜芦醇四种抗氧化活性成分的分离鉴定，效率显著提高。

摘要： 本发明公开一种基于动量-叶素理论的致动盘载荷不均匀受力计算方法。本发明针对目前常规的动量-叶素理论方法不能有效求解致动盘平面内通过流体不均匀同时致动盘内各叶片规格、桨距角并不相同情况下致动盘相关载荷计算，提出了一种基于对传统的动量-叶素理论进行扩展的快速解析求解方法，并给出具体的求解解析公式和关键变量轴向诱导因子、径向诱导因子的具体迭代求解方法及步骤，该方法相对于目前的常用有限元求解方法可以大大的降低求解数据要求和计算量，特别适用于兆瓦级变速变桨风机风轮气动载荷相关计算。

摘要： 本发明公开了一种基于叶素理论的海上风机叶片气动载荷分析方法，包括如下步骤：假设风力发电机组的风轮半径为R，叶片弦长c和叶片结构扭角β随叶素在叶片上的位置不同而变化，当风轮旋转角速度为Ω，上风向风速为∞U时，计算叶素上的速度组成关系；叶素上总的入流气流速度W是垂直于风轮旋转平面的速度分量与平行于风轮旋转平面的切向气流速度分量的向量和，根据功角α可以通过差值查表的方式得到叶素翼型的升阻力系数C

摘要： 使用包括二氢槲皮素(紫杉叶素)、阿拉伯半乳糖或组合有二氢槲皮素(紫杉叶素)的阿拉伯半乳糖的营养化合物降低和控制哺乳动物，尤其人中与代谢综合症和高胆固醇血症相关的心脏代谢风险因素的方法，导致在人中增强代谢、降低胆固醇和甘油三酯的控制水平、减少氧化损伤和其他健康益处。

摘要： 本发明涉及一种从细叶杜香中提取鉴定七叶树素、秦皮苷、秦皮素和白藜芦醇的方法，步骤为：原料选取和预处理；加压溶液提取技术提取粗提物，提取温度为115°C，提取时所用甲醇的体积分数为65%，加入甲醇后静止提取时间为20-30min；On-line HPLC-ABTS+在线鉴定抗氧化组分；保留时间为7.41min的峰即为七叶树素、保留时间为11.71min的峰即为秦皮苷、保留时间为15.22min的峰即为秦皮素、保留时间为17.43min的峰即为白藜芦醇。本发明简化了抗氧化活性成分的提取及鉴定步骤，一次提取过程即可同时完成七叶树素、秦皮苷、秦皮素和白藜芦醇四种抗氧化活性成分的分离鉴定，效率显著提高。

摘要： 本发明提供一种使用膳食成分的方法，通过使有效量的膳食成分与食物组合，使得所述膳食成分保持食物的营养质量、增强所述食物的保存期限或稳定性并且改善所述食物的感官特性，而不改变所述食物的本质、物质或质量，所述膳食成分选自二氢槲皮素(紫杉叶素)、阿拉伯半乳聚糖和结合二氢槲皮素(紫杉叶素)的阿拉伯半乳聚糖。所述方法进一步包括向具有特殊膳食需要的消费者群体提供所述膳食成分和所述食物的组合。本文使用的所述膳食成分用作抗氧化剂，通过保护食物避免因氧化和防腐剂导致的劣化而延长所述食物的保存期限，通过保护食物避免因微生物导致的劣化来延长食物的保存期限，并有助于所述食物的制造、加工、制备、处理、包装运输或储存。

摘要： 一种基于β锥角的风力机叶素动量修正方法，涉及一种风机叶轮动量修正方法，包括以下步骤：对叶素动量理论推导过程中的每一表达式进行相应修正，最终得到修正后风能利用系数表达式，如下；通过有限元分析软件FLUENT计算模型的发散角，并由图3确定在该发散角的条件下能达到的最大风能利用系数及对应的风轮锥角。该方法提出一种基于β锥角的针对水平轴风力发电机组的传统叶素动量的修正方法。该方法引入风轮锥角β，计算出锥角对风力机风能利用系数大小的影响，通过优化风轮锥角进一步提高风力机风能利用率。

摘要： 一种基于β锥角的风力机叶素动量修正方法，涉及一种风机叶轮动量修正方法，包括以下步骤：对叶素动量理论推导过程中的每一表达式进行相应修正，最终得到修正后风能利用系数表达式，如下；通过有限元分析软件FLUENT计算模型的发散角，并由图3确定在该发散角的条件下能达到的最大风能利用系数及对应的风轮锥角。该方法提出一种基于β锥角的针对水平轴风力发电机组的传统叶素动量的修正方法。该方法引入风轮锥角β，计算出锥角对风力机风能利用系数大小的影响，通过优化风轮锥角进一步提高风力机风能利用率。