叶片尾缘加弯板垂直轴风力机转矩特性数值模拟

文章提出一种在叶片尾缘加装弯板改善直线翼垂直轴风力机叶片周围流场,提高风力机转矩特性的方法。选取NACA0024和NACA0012两种直线翼垂直轴风力机常用翼型,利用数值模拟计算包括不加装弯板在内具有7种弯板长度2叶片直线翼垂直轴风力机输出转矩特性和静态起动转矩特性。结果表明,在NACA系列对称翼型尾缘加弯板叶片可在一定程度上改善直线翼垂直轴风力机输出转矩特性和静态起动特性。叶片尾缘加装弯板后可在某些旋转角下改变叶片上下表面压力分布,减少涡旋和流动分离产生,提高叶片气动特性,改善风力机转矩特性。研究发现,弯板长度为弦长40%风力机转矩特性改善效果最好,最大输出转矩系数较无弯板风力机提高17%,静态平均起动转矩提高26.4%。     

叶片后加小翼垂直轴风力机气动特性数值模拟

为改善直线翼垂直轴风力机叶片周围流场特性,在叶片后部加设辅助小翼调整叶片尾流流场,利用数值模拟方法研究该风力机气动特性。以NACA0018翼型2叶片风力机为对象,辅助小翼与主叶片在同一在旋转圆周上,通过改变小翼与主叶片弦长比和安装角调整小翼与主叶片位置。结果表明,小翼尺度与安装位置对直线翼垂直轴风力机气动特性影响较大,在低尖速比时辅助小翼可改善叶片尾流流场,提高风力机气动特性,功率系数在尖速比从0到获得最大功率系数之前均较不带小翼风力机有不同程度提高,当辅助小翼弦长比为0.4,相对夹角为14°时,对主叶片周围流场改善效果最显著,风力机获得最大功率系数尖速比提前至2.2附近。     

牛蒡收获机的有限元模态试验与分析

针对研制的牛蒡收获机振动收获系统,为进一步优化该系统的作业性能,采用有限元模态分析与试验模态分析相结合的研究方法,获得该系统的前30阶的固有频率,以及各主要工作部件的典型振型。研究结果表明:系统的1~14阶模态(3.3~77Hz)主要表现为挖掘铲和振动连杆的弯振;15~20阶模态(79.47~125.37Hz)表现为扎草刀、支撑臂和振动连杆的弯曲振动;21~30阶模态(153.29~232.55Hz)表现为整机的末端振动,上述模态属性可为系统结构振动特性的描述及整机作业性能的优化提供依据。     

超高双立柱巷道堆垛机振动分析

 高度为24m和负载2700kg的双立柱巷道堆垛机的结构振动特性是该产品可靠性设计的关键因素,研究分析堆垛机的工况载荷结构受力和模态特性以验证其是否符合强度和振动要求。基于结构模态振动理论和有限元方法,运用耦合自由度方法对各零件结合面进行连接处理和施加工况边界条件,建立了超高双立柱堆垛机的真实复杂动力学分析有限元模型。在此基础上,计算了堆垛机结构的最大变形量和最大应力值,前10阶预应力模态频率和振型。分析了堆垛机的工况载荷结构强度,预应力模态振动特性和结构的振动不稳定情况。计算结果表明超高巷道堆垛机在工况载荷下具有很好的结构强度和较大的模态振动位移等特性,为以整机系统振动为目标的超高巷道堆垛机动态设计改进以及避免结构的共振提供理论指导和参考数据。     

风力机叶片模型气动载荷的仿真与实验

基于ANSYS软件的有限元法,对旋转中的1.5MW风力机叶片模型在不同风速下运行时,进行气动载荷分析及仿真模拟;用车载法对叶片模型在风速为5、7、9、11m/s时的剪应力进行测量,并进行了仿真结果与实验结果的分析研究.结果表明,叶片设计对叶片气动载荷特性有较大影响;同时仿真模拟结果与实验结果吻合良好,表明该方法能比较准确地反应实际叶片的受力情况.其结果为开展叶片气动载荷研究提供了可行的途径.     

垂直轴风力机直驱热泵压缩机匹配特性研究

风能供热是多风寒冷地区,减少雾霾有效途径之一。针对垂直轴风力机直驱热泵压缩机系统,分析300 W垂直轴风力机输出和开启式涡旋压缩机输入扭矩及功率特性,研究不同风速下垂直轴风力机与开启式涡旋压缩机特殊匹配特性。根据效率理论分析匹配特性,系统选型设计时垂直轴风力机输出功率应略高于压缩机所需输入功率,通过选择合理变速比,获得垂直轴风力机设计参数,实现系统按额定工况运行。为风能供热系统参数选型提供理论参考。     

卧轴矩台平面磨床试验模态分析研究

探讨将试验模态分析技术在于精密平面磨床，分别采用脉冲激振法和随机激振法对整机进行了动态测试，识别出磨床的各阶模态参数和模态振型。确定了磨床的薄弱模态和薄弱部件。并对磨床结构设计中存在的一些问题提出了结构动力修改方案的建议，这对产品的优化和新产品的开发具有实际意义。     

立式螺旋开沟机工作部件的模态分析

开展螺旋开沟机工作部件的动态特性研究,分别采用运行模态分析试验和有限元模态分析方法确定工作部件在自由状态下的低阶模态固有频率,将试验测得的固有频率和有限元分析得到的结果进行比对,以验证有限元法的正确性.为了进一步研究螺旋开沟机的动态特性,对其工作部件进行约束模态分析,通过改变螺旋叶片内径、螺距和厚度以达到减振、降噪的目的,确定不同结构参数对固有频率的影响规律.结果表明,有限元分析方法的正确性得到了验证;工作部件的固有频率随着螺旋叶片内径和螺距的增加而增加;低阶固有频率随着厚度的增大而减小,而高阶固有频率随着厚度的增大而增大.     

基于嵌入式电脑小型风力机发电机野外性能测试仪的设计

本文应用嵌入武电脑及组态软件进行小型风力发电机野外性能测试,使得风力发电机能够真正实现所要求的测试内容,解决了野外性能测试在长期无人职守自动数据采集的问题,并且风力机的性能参数和风况参数可以同步采集、长期存储,再者所有数据均以通用的数据库格式存取,使得数据的后期分析处理十分方便,对科学评价风力机的输出特性提供更加详实、可靠的数据.     

2ZJ—4型水稻插秧机载荷特性的研究

以国产２ＺＪ－４型手扶机动水稻插秧机作为试验样机，对该机的载荷特性进行深入的理论分析和试验研究，明确了水稻插秧机在水田作业时各部分的载荷特性及整机的功率分配。为产品出厂检测提供了具体的实际加载依据，可供生产厂家采用；同时，本项研究也提供了一整套插秧机动载荷特性的测试系统以及噪声干扰的消除方法，亦可供同类型插秧机研究课题借鉴。     

基于ANSYS的木塑复合板振动特性分析

为分析木塑复合板的振动特性,采用ANSYS软件分别构建了完好和含有不同大小孔洞缺陷木塑复合板的有限元模型,运用模态分析方法获取了其前8阶固有频率和位移模态,计算了其曲率模态,分析了孔洞对木塑复合板固有频率、位移和曲率模态等振动特性的影响.结果表明:利用ANSYS能够有效分析木塑复合板的固有频率、模态振型等;孔洞缺陷对木...     

风力机叶片三维线框图的设计和显示

根据风力机叶片设计的实际过程，在三次参数样条曲线拟合叶片翼型曲线的基础上，提出了一种在计算机上能立体显示叶片截面及其结构的程序设计方法。即把叶片截面外形各点的坐标经过旋转变换形成叶片三维线框模型数据，将三维坐标经过投影变换到平面坐标上（称为世界坐标），再将世界坐标变换到设备坐标上，最后通过绘图函数将变换后的数据用图形显示在屏幕上。本研究可为风力机叶片及其它相似复杂形体的计算机绘图提供了依据。     

风力发电机组叶片动态应力测试实验与分析

以1.5MW水平轴风力发电机叶片模型风轮为研究对象,叶轮安装角选择设计安装角13.7°,对发电机的输出功率进行测试,并得出了功率特性曲线.运用电阻应变测试技术,对叶片所受动态应力进行了测试,并对12m/s风速下叶片在旋转过程中所受拉应力进行分析,得出了叶片各截面拉应力随时间变化曲线和叶片所受拉力及拉应力随截面变化曲线,...     

小麦叶片生理电特性测定与含水率预测研究

为了对小麦进行适时适量灌溉,快速得到其叶片的亏水信息,利用水势仪及LCR数字电桥仪组成测试系统,可测量小麦叶片的水势和生理电特性值。结果表明,小麦叶片的生理电特性值与测量频率、测量电压的选择有关,通过实验对比确定小麦叶片电特性的最佳测试频率为75 KHz,最佳测试电压1.0 V。在最佳测试参数下得到一组小麦叶片的生理电特性数据,构建叶片水势与介电特性关联性的模型,得到小麦叶片含水率和电容、电阻之间的回归方程,其判定系数分别为0.9639和0.9725,拟合效果较好,表明小麦叶片的生理电容和生理电阻均与叶片含水率具有相关性,可以用测量电特性的方法无损测定小麦叶片含水率。     

伐根机车架把手的试验模态与有限元模态分析

为获得伐根机车架和操作把手的振动特性,建立合理的车架把手仿真模型,用专业的模态测试系统结合后处理软件以及Ansys Workbench有限元分析软件,对伐根机的车架把手机构进行试验模态和有限元模态分析,并对两者的结果进行对比。结果表明:试验模态与有限元模态分析得到的结果基本吻合,通过2种方法获得的前6阶模态的固有频率误差在10%以内,各阶振型基本相同,说明二者都能较好地反映实际结构的振动特性;简化的有限元模型准确性高,可作为静力学和动力学分析的基本模型;伐根机车架前端与刀盘轴连接处以及把手手持部分易发生较大振幅,建议采取添加隔振材料、变刚性连接为弹性连接、增大易损部位的抗疲劳强度等措施实现隔振和减振。      

定向高效垂直轴风力机工作机理研究

垂直轴风力机风能利用率低的原因,是其在顺风一侧获得的能量,在逆风一侧又被消耗掉一部分。本定向高效垂直轴风力机的叶片在叶轮转动过程中也自转,通过调整叶片的迎风角度,在逆风一侧同样也能获得能量。使得定向高效垂直轴风力机的风能利用率提高到50%以上。通过定向机构,可确保叶片在风向改变时始终保持设计工况。定向高效垂直轴风力机风洞模型试验中,在风速5m/s时,无负荷时转速为300r/min。加负荷后,启动风速为5.2m/s,转速为90r/min。     

基于ANSYS的多翼型离心风机叶轮有限元分析

机械化高效施药是目前对喷药机械的基本要求,所以风送植保机械被普遍使用。风机是其中的关键部件,利用PROE和ANSYS这2种软件对强力风送装备中多翼型离心风机叶轮进行实体建模、静力学分析和模态分析。通过静力学分析,得到叶轮在工作时的等效云图,分析得到叶轮的最大应力出现在叶片与前盘等的焊接处;通过模态分析,得到叶轮的前八阶模态的振型云图,验证了叶轮工作的安全性。利用有限元分析方法,可以提高结果的准确性,为优化设计提供理论依据。     

钢筋混凝土预制板动力特性试验研究

结构动力特性(频率、振型等)能够准确反映出结构所处的性能状态。为对某一已服役30年的结构构件(钢筋混凝土预制板)进行结构性能评价,对其进行了结构动力试验测试与分析。将单点移动测试技术与模态合成技术相结合,固定一个测点、移动敲击其余测点,通过对结构振动信号的数据采集与分析获取了全结构的模态信息,从而得到了结构的频率与振型。测试分析表明,实测基频略大于理论计算值,说明结构的实际刚度比理论刚度大,各部件整体性能较好。     

基于有限元的超高速平面磨床整机动力学建模及模态分析

以150m／s超高速平面磨床为研究对象，利用PRO／E建立其各部件的三维几何模型，利用HYPERMESH进行有限元前处理建立各部件的三维有限元模型，在此基础上对机床结合部进行定义得到磨床整机动力学模型．并利用有限元计算软件ANSYS进行整机模态分析，初步识别了该类型磨床结构的薄弱环节，为超高速平面磨床结构的改进设计提供依据．     

4HCDS-100型花生收获机机架的模态分析与振动测试

针对铲筛式花生收获机振动大的问题,以4HCDS-100型花生收获机为研究对象,为避免共振的产生,利用Inventor软件对收获机机架进行三维建模,采用Ansys软件建立了机架的有限元模型,求解出机架前6阶固有频率和模态振型,对机架进行了模态试验,验证了模态分析的可靠性,并通过振动测试分析了机架的振动特性。结果表明,正常工况下,机架固有频率可以避开田间路面和振动筛的激励频率;机架两侧方管尾部和机架中间支撑杆刚度较小,可以适当加强;机具田间作业时机架振动较小,进一步验证了机架结构设计的合理性。本研究可为铲筛式花生收获机机架的设计与优化提供理论参考。