可再生能源


  • HZSM-5/MCM-41复合分子筛的制备及其对竹木热解的影响

    吴维涛;仲兆平;顾佳雯;李昭莹;

    为了研究介微孔复合分子筛HZSM-5/MCM-41在生物质快速催化热解过程中的协同作用,以竹木为生物质原料,通过裂解气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)进行竹木热解实验和在线数据分析,研究不同消解时间-结晶时间和制备温度下复合分子筛HZSM-5/MCM-41对于竹木热解产物的影响。研究结果表明:在总时间一定的基础上,随着消解时间的增加,烃类物质的产率先升高后降低,当消解时间-结晶时间为24 h-24 h时,烃类物质的产率最高;随着制备温度的升高,烃类物质的产率先升高后降低,当制备温度为110℃时,烃类物质的产率达到最高;添加复合分子筛后,除了单环芳烃类物质的产率有极大提高外,酸类、呋喃类、酚类、酮类等含氧化合物的产率均有一定程度的下降;在竹木热解过程中添加复合分子筛HZSM-5/MCM-41有利于热解油品位的提高。

    2019年11期 v.37;No.255 1581-1588页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 发动机排气温度环境下醇氧化产生醛的特性研究

    曹智焜;刘方杰;徐斌;王站成;苗家轩;胡宜康;

    文章搭建了流反应器试验台,并将流反应器安装在发动机排气管中,借助发动机的高温排气对流反应器进行加热,研究排气温度环境下醇氧化产生醛的特性。研究结果表明:甲醇和乙醇的氧化率均随着排气温度的升高而增大,在流反应器前40 cm的排气高温区,甲醇和乙醇快速氧化,降低标准气的流速可以提高甲醇和乙醇的氧化率;当标准气流速为5 m/s,甲醇和乙醇标准气的温度分别低于863 K和813 K时,甲醛和乙醛在流反应器内不断生成并累积,提高标准气流速能够使其质量浓度降低;当甲醇和乙醇标准气的温度分别高于913 K和863 K时,随着流反应器长度的增加,甲醛和乙醛经历了快速生成然后快速氧化的过程,甲醛和乙醛的质量浓度呈现出先升高后降低的变化趋势;提高标准气流速能够使流反应器出口处的甲醛和乙醛的质量浓度升高。

    2019年11期 v.37;No.255 1589-1594页 [查看摘要][在线阅读][下载 541K]
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  • 基于小波包与LSSVM的短期光伏输出功率预测研究

    杨茂;杨宇;

    由于太阳辐照度及其他气象会随时发生变化,导致光伏电站输出功率具有可变性和不确定性,这将会对电网的安全运行造成重大影响。文章研究了影响光伏电站输出功率的几种气象因素,提出了一种基于小波包与最小二乘支持向量机(LSSVM)的短期光伏电站输出功率预测方法。首先,利用小波包将原始光伏电站输出功率,以及太阳辐照度、环境温度、环境湿度等气象因素进行分解,得到基频信号和多层高频信号;然后,利用最小二乘支持向量机所具有的处理小样本数据和解决非线性函数的能力,将得到的基频信号和多层高频信号作为最小二乘支持向量机的输入变量;最后,将不同尺度的输出结果进行叠加、合成,得到原始光伏电站输出功率的预测值。仿真结果表明,与传统的最小二乘支持向量机预测法、BP神经网络预测法,以及EMD与LSSVM相结合的预测方法相比,文章预测方法的预测精度较高,可以有效地预测光伏电站输出功率。

    2019年11期 v.37;No.255 1595-1602页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K]
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  • 含光热-光伏联合发电的电力系统随机生产模拟研究

    安玫;张珍珍;陈钊;黄蓉;丁坤;董海鹰;

    针对光伏发电出力的随机性和时序性等不确定因素,提出了基于稀疏卷积递推间隔-频率曲线法的电力系统随机生产模拟方法。将间隔-频率曲线法和稀疏卷积递推法相结合,评估光伏发电接入对电力系统经济性和可靠性的影响。首先,利用间隔-频率曲线法对原始负荷和光伏出力的时变特性进行分析,并通过计算获得短时间内的净负荷曲线以及净负荷的累计概率、频率分布;然后,采用稀疏卷积递推法将净负荷曲线与发电机组的故障转移过程相结合,依次控制发电机组的运行,完成相应的卷积运算,并结合计算结果求得光热-光伏联合发电接入后电力系统的可靠性指标和生产成本;最后,基于EPRI 36发电系统的仿真结果,发现光热-光伏联合发电对电力系统有一定的容量可信度,因此可替代一定的常规机组,提高电力系统的可靠性和经济效益,这也验证了文章所提方法的正确性和有效性。

    2019年11期 v.37;No.255 1603-1610页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 用于太阳能热发电站的Na2SO4基相变储热材料的制备研究

    彭鹏;

    膨胀珍珠岩具有较好的吸附性能,利用膨胀珍珠岩作为封装基体能够降低Na_2SO_4的泄漏风险。文章以膨胀珍珠岩和Na_2SO_4为原料,制备了一种新型的相变储热材料,然后通过实验分析了该相变储热材料的储热性能、热稳定性等。分析结果表明:膨胀珍珠岩能够吸附大量的Na_2SO_4,并且可以将Na_2SO_4输送至其空腔结构内,形成相变储热材料;热循环期间,相变储热材料中的Na_2SO_4不会泄露,也不会与膨胀珍珠岩发生反应;热循环1 000 h后,相变储热材料的质量、相变潜热分别仅减少了4.60%,7.70%。

    2019年11期 v.37;No.255 1611-1615页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 基于湿差法太阳能空气取水用吸附剂吸附性能测量的实验研究

    王朝阳;赵惠忠;李倩文;吴天浩;张敏;

    吸附剂的开式吸附性能是指其在大气中对水蒸气的吸附能力。为了研究细孔硅胶和金属有机骨架MIL-101的开式吸附性能,文章基于湿差法等测量了这两种吸附剂的吸附量、吸附速率等参数。实验结果表明:对于质量为50 g的细孔硅胶,利用湿差法和重量法测得其平衡吸附量分别为10.00 g和10.13 g,二者之间的差值(0.13 g)为该吸附剂对干空气的吸附量;当环境温度为10~25℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈正相关,当环境温度为25~35℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈负相关;当环境温度为25℃时,MIL-101的平衡吸附量为0.334 kg/kg,相对于细孔硅胶,增加了25.6%;MIL-101的最大吸附速率为456 g/(kg·h),为细孔硅胶最大吸附速率的5.6倍。

    2019年11期 v.37;No.255 1616-1621页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 计及模型鲁棒性的有源配电网动态等值建模方法研究

    王鹏;张真源;黄琦;郑新桃;

    在分析有源配电网与大电网相互作用时,准确的有源配电网模型至关重要。由于有源配电网内部可再生能源具有随机性和时变性,基于有源配电网某些特定运行点处系统动态特征所建立的传统等值模型,存在鲁棒能力差的问题。针对这个问题,文章提出了一种计及模型鲁棒性的有源配电网动态等值建模方法。首先建立能够表征有源配电网不同运行状态的系统特征数据库,并采用two-step聚类法和Fisher判别方法对有源配电网运行状态进行分类;然后,基于关键参数辨识方法消除参数辨识过程中的多解问题;最后,通过Elman神经网络,获得能够适应于系统不同运行状态的等值模型鲁棒性参数解。通过仿真算例验证了该方法的有效性。

    2019年11期 v.37;No.255 1622-1629页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
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  • 计及需求响应的微电网“源-储-荷”两级协调运行优化模型

    赵蕊;谭忠富;德格吉日夫;刘林;菅泳仿;

    微电网的协调运行不仅要考虑整体最优化,也应兼顾微电网内部主体的经济效益最大化。文章计及用户需求响应和相关组件约束,建立了微电网"源-储-荷"两级协调运行的双层优化模型;上层规划模型以负荷转移策略前后的相对效益最大化为目标,下层规划模型以发电侧经济效益最大化为目标;以某微电网作为算例,验证了模型的有效性和合理性。仿真结果表明,可控负荷和储能系统的参与,可增强微电网的灵活性,减小负荷峰谷差;通过两级协调规划,有效地提高了微电网的整体综合效益和发电侧收益。

    2019年11期 v.37;No.255 1630-1636页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 基于用户需求的居民小区电动汽车充放电优化控制策略

    程江洲;王劲峰;黄悦华;谢诗雨;李君豪;

    文章提出了一种考虑用户需求和利益的居民小区电动汽车有序充放电策略。该策略基于分时电价机制,对现有负荷模型进行优化,并建立新的用户需求和利益模型;采用莫楞贝突变遗传算法求解每辆电动汽车的最优充放电时间;采用蒙特卡洛模拟法做出相应负荷曲线;以某个小区为例进行算例计算和分析验证。研究结果表明,该方法可防止变压器过载,其峰谷差率比无序充电降低了24.95%,用户平均充电成本降低了50%。

    2019年11期 v.37;No.255 1637-1642页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 电源-用户互动模式下的主动配电网分布式电源规划

    任智君;郭敏铧;郭红霞;杨苹;

    主动配电网中不断丰富的需求侧资源,良好的源荷互动机制可发挥主动配电网中发电资源和需求侧资源的互补特性,促进新能源消纳与成本优化。文章基于源荷互动响应模式提出了一种计及电源-用户互动的分布式电源双层规划方法。该方法上层模型以经济性、环保性、电压质量和安全性综合最优为目标,决策分布式电源的选址定容方案;下层模型以实施互动响应后的年运行成本最小为目标,决策典型日各时段可控分布式电源出力和负荷需求响应功率。文章利用基于改进粒子群的双层规划算法对模型进行求解,以某区域配电网为例,验证了所提出方法的有效性。

    2019年11期 v.37;No.255 1643-1649页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 考虑静暂态电压稳定性的风电并网系统无功规划

    赵晶晶;朱仁杰;黄阮明;李敏;何欣芹;

    文章提出了计及风电及负荷出力不确定的考虑静暂态电压稳定的风电并网系统无功规划方法。建立了以降低网损、无功规划成本和提高静暂态电压稳定性为目标的风电并网系统无功规划模型,利用高斯反向学习粒子群优化算法(GOL-PSO)求解不同风电参与方式的无功规划方案,比较得到风电最佳参与规划方式及风电并网系统最优无功规划方案。最后,利用Matlab对风电并网的IEEE39系统进行无功规划仿真测试,验证所提方法的正确性和可行性。

    2019年11期 v.37;No.255 1650-1655页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 基于模糊综合评判的风电机组电路板故障诊断研究

    汤海山;冯延晖;苏建国;邱颖宁;汪文东;王林;周权;

    针对变桨控制系统中故障电路板,文章以虚拟仪器技术为软件平台,嵌入式计算机作为硬件平台,形成了一套以电路板PMPC为测试对象的测试平台。针对电路板无完善工作原理图、无法有效获取先验知识和故障数据库的情况,提出了基于模糊综合评判的故障诊断方法,以故障测试点隶属度作为智能评判标准,同时改进了基于故障征兆与故障原因集的模糊综合评判算法。经故障诊断实验表明,该故障诊断手段是可行的。

    2019年11期 v.37;No.255 1656-1660页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 采用修正逆傅里叶变换法的空间湍流风场建模研究

    杨佳佳;贺尔铭;

    文章采用幅值谱修正的逆傅里叶变换法(IFFT)对空间湍流风场进行建模。首先,基于Fourier-Stieltjes积分从数学上推导了频谱的复共轭对称序列表达式。然后,根据Kaimal风速目标谱确定模拟点的风速傅里叶幅值谱,结合模拟点与相邻点的互功率谱确定该模拟点的相位信息;根据目标谱修正模拟点的风速幅值谱,产生具有时间和空间信息的风速时程序列。最后,对时程序列进行谱分析,并和Kaimal谱进行对比。结果表明,采用幅值谱修正的IFFT法得到的风速时程序列的功率谱密度(PSD)和目标谱的拟合度远优于传统方法,且计算效率提高62%。

    2019年11期 v.37;No.255 1661-1665页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 基于现今值观测器的混合微网直流母线电压控制研究

    张晓辉;赵转;

    文章针对混合微电网直流母线电压控制技术开展了研究。首先,建立了用于控制直流母线电压的双向DC/AC数学模型,并以稳定直流母线电压为目标,进行了带有电流前馈的控制系统设计。为了解决系统中直流母线负载电流测量难度较大的问题,基于现今观测器提出了一种负载电流的估计方法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

    2019年11期 v.37;No.255 1666-1670页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 计及不确定性的综合能源系统运行效益综合评估方法

    张玉莹;李雷;刘萧民;

    在能源互联背景下,多能互补、协同供应的综合性能源系统(Integrated Energy System,IES)将成为未来能源系统的主要形态。对综合能源系统进行运行效益综合评估,可为综合能源系统各参与主体的规划决策和运行调度提供重要判据,对引导综合能源系统高效稳定运行和有序、可持续发展具有重要意义。文章面向未来能源系统运行的低碳环境,考虑可再生能源出力波动、分布式供能设备随机故障等多种不确定因素,计及电、气、热网特性,构建了含系统运行经济性及可靠性、可再生能源消纳、环境效益等指标的综合能源系统运行效益评估体系。通过综合利用混合蒙特卡洛抽样和最优能流模拟,对RTS79-40节点综合能源测试系统进行计算分析。相关仿真结果验证了所提出方法的可行性和有效性。据此给出了不同场景下综合能源系统规划设计须重点关注的问题和分布式供能系统的配置建议。

    2019年11期 v.37;No.255 1671-1678页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 高谐波电网工况下光伏逆变器控制策略研究

    霍现旭;赵长伟;张慧颖;何桂欣;赵治国;李练兵;

    在不同电网工况下,光伏并网逆变器所接负载不同,产生了电流谐波及电网电压畸变等问题。文章提出了全前馈控制与多级比例谐振(Proportion Resonant,PR)相结合的控制策略。该策略对电网电压前馈部分进行改进,加入滤波环节,改善系统实时性并降低了电网电压背景谐波对光伏逆变器的影响;使用多级PR选频补偿控制器,减少交流静态误差,实现对特定次谐波进行补偿,有效减少并网电流谐波含量。最后,在Matlab/Simulink仿真及实验样机上对所提控制策略进行验证,实验结果表明,该控制策略可明显消除电压电流谐波,并改善系统鲁棒性。

    2019年11期 v.37;No.255 1679-1684页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 计及分布式光伏出力随机性的配网风险评估方法

    车彬;刘艳章;于若英;杨文华;葛路明;王湘艳;

    分布式光伏并网导致配电网的渗透率升高,影响了配电网的安全运行。文章结合光伏出力的概率特性,应用聚类方法得到光伏出力的多个典型场景,进而得到各场景下光伏典型出力的概率分布模型。在此基础上,考虑由于谐波畸变和电压越限造成的失负荷功率,提出并建立了多场景下考虑分布式光伏出力随机性的配电网风险评估模型和指标体系。该方法能够用于分布式光伏接入配电网的节点优选,为分布式接入配电网规划提供有效参考。

    2019年11期 v.37;No.255 1685-1690页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 双馈风电机组变流器功率管开路故障诊断方法

    程亮亮;沈伟强;韦舒天;宋庆彬;方杰;

    通过分析变流器电流变化的特性,文章提出了一种基于风电机组状态监测数据的双馈风电机组变流器功率管开路故障诊断方法。该方法以求取基于电流Park矢量模的归一化电流为基础,构造了基于归一化电流绝对平均值的故障检测变量,和基于归一化电流平均值的故障检测自适应阈值;根据故障相定位变量与阈值的比较结果进行功率管开路故障识别。仿真结果表明,该方法能实时在线进行故障诊断和快速分析,确定变流器多功率管开路故障,且不受风速突变和电网电压跌落的影响,具有较好的鲁棒性。

    2019年11期 v.37;No.255 1691-1696页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 基于混沌飞蛾捕焰算法的波浪发电系统最大功率跟踪

    陈海峰;杨俊华;沈辉;黄宝洲;卢思灵;

    针对水动力参数非线性导致直驱式波浪发电系统控制效果不佳问题,文章采用混沌飞蛾捕焰优化控制算法解决。该算法初期引入具有非周期性和遍历性的混沌算子,采用多精英组合的直线捕焰模式寻优;后期结合火焰自适应机制,采用螺旋捕焰方式,求解最优电磁力,控制直线发电装置,提高捕获效率。通过ANSYS软件进行浮子的水动力数值计算,结合改进算法寻求系统最优负载。仿真结果表明,在波浪周期变化时,混沌飞蛾捕焰算法能有效提高全局搜索能力和求解精度,增加系统输出功率。

    2019年11期 v.37;No.255 1697-1703页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 风轮尺寸与旋向对双风轮风力机功率特性的影响分析

    孙义鸣;谭剑锋;周天熠;

    为掌握双风轮风力机风轮尺寸与旋向对其功率特性的影响规律,文章建立了双风轮风力机气动特性分析模型,并与美国国家能源部可再生能源实验室的实验结果进行了对比,计算分析了双风轮尺寸和旋向对风力机功率特性的影响规律。结果表明:当风速为10 m/s时,设计的双风轮风力机比单风轮双叶片风力机输出功率提升了84.9%;随着风轮半径增大,双风轮风力机输出总功率逐渐增加;当前、后两风轮反向旋转时,双风轮风力机前风轮大后风轮小的布局可获得更高的输出功率,且增幅随着后风轮半径增大先减小后增大,最大增幅为5.3%;除前、后两风轮半径相同的情形之外,双风轮风力机前、后两风轮同向旋转时输出总功率更大。

    2019年11期 v.37;No.255 1704-1709页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 5MW风力机叶片根部动力响应分析

    薛占璞;

    随着风电机组的大型化,风力机叶片的长度逐渐增大,叶片在风力机转动过程中的强度成为研究的重点问题。以5 MW风力机叶片根部为研究对象,利用叶素动量理论计算风力机叶片风载荷,结合有限元分析法,研究了叶片根部的结构动力响应情况,得出叶片根部应力与变形的规律。研究结果表明,在转动过程中,叶片根部应力在一定的范围内变化,最大应力为45 MPa,叶片不会发生结构断裂现象。该结果为风力机在运行过程中的稳定性提供了参考,并且在一定程度上对风力机叶片故障诊断与状态监测提供了参考。

    2019年11期 v.37;No.255 1710-1713页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 不同温度层结下风力机对大气边界层的影响

    吴正人;杜思源;刘梅;梁秀俊;路婷婷;

    风电场的数量和规模对大气边界层的气象特性具有不可忽略的影响,作为重要的气象参数,温度层结是影响大气流动及污染物扩散的重要因素之一。文章通过建立风力机及周围流场模型,采用非稳态大涡模拟方法结合大气湍流理论,引入UDF函数对Fluent软件进行了二次开发,加载大气边界层风速廓线,对风力机在不同温度层结条件下对底层边界层区域特性进行对比。研究发现,在不同层结下温度的变化不同:风力机运行在稳定层结时,风力机近尾流区域的温度较周围区域有所升高,在50 m高度处温差达到最大,数值为0.465K;而不稳定层结的情况却是相反,在风力机近尾流区域的温度较周围的区域有所降低,但整体温度变化没有稳定层结时明显,最大温差为0.281 K。

    2019年11期 v.37;No.255 1714-1719页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]
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  • 基于改进深度森林算法的风电机组故障诊断技术研究

    郭莹莹;张磊;肖成;孙培旺;

    为了及时有效地检测出风电机组发生的具体故障,同时克服传统故障诊断方法的局限性,文章提出一种基于改进深度森林算法的风电机组故障诊断方法。首先,利用有效的数据预处理方法处理SCADA原始数据并提取故障特征;然后,基于深度森林算法对风电机组具体故障进行诊断,同时,针对深度森林算法在故障诊断领域存在的缺陷,对算法提出改进;最后,利用河北某风场1.5 MW风电机组实际运行数据对文章提出的故障诊断算法进行验证,通过正确率、AUC等指标验证了所提故障诊断算法相比传统机器学习算法的有效性和优越性。该研究为风电机组运行和维修提供了依据,同时也为故障诊断领域提供了新的方法和思路。

    2019年11期 v.37;No.255 1720-1725页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
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  • 粤东海岛近地风场风特性研究

    唐彬;陈严;陈琴;

    以汕头大学南澳临海试验站-风力机测试认证平台监测得到的风资源数据为研究对象,对实测风资源数据采用数值统计分析方法,研究粤东海岛近地风场风特性。对实测数据选取强风样本进行分析,获得南澳海岛近地面风场的风特性参数,包括湍流强度、阵风因子和湍流积分尺度,并与国家标准《建筑结构载荷规范》中推荐值进行对比,验证规范中推荐值的适宜性。同时探讨脉动风功率谱的拟合研究工作,将实测风功率谱与Davenport谱、Von Karman谱、Harris谱进行对比分析,结果表明,Von Karman谱与实测功率谱拟合效果较好,可为粤东地区海岛风资源评估及中小型风力机等结构设计提供参考依据。

    2019年11期 v.37;No.255 1726-1731页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 并列式垂直轴水轮机尾流场的干扰特性研究

    张玉超;李晔;毋晓妮;

    为研究并列式垂直轴水轮机的水动力性能及尾流干扰特性,进而指导阵列式水轮机的排列,文章对并列式垂直轴水轮机的水动力性能进行数值分析。首先针对单个垂直轴水轮机的水动力性能进行分析,基于数值分析结果与实验数据的对比,验证了所采用数值分析方法的准确性,继而对并列式垂直轴水轮机的性能进行了分析。分析结果表明:垂直轴水轮机的尾流具有明显的非对称现象,且尾流之间的干扰对尾流场的速度影响较大;由于水轮机尾流压力分布不均,两个水轮机尾流之间会产生压力差,进而导致尾涡向低压力区域偏移,整体表现为向迎流侧偏移;尾流继续传播扩散,最后与流场混合;在并列排布垂直轴水轮机时,应尽量使相邻水轮机处于顺流侧并反向旋转,当水轮机处于相邻水轮机的迎流侧时,应注意加大水轮机之间的间距。

    2019年11期 v.37;No.255 1732-1738页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
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  • 科技论文参考文献编排格式

    <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] L iu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.[2]江涛.信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中

    2019年11期 v.37;No.255 1739页 [查看摘要][在线阅读][下载 58K]
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  • 《可再生能源》杂志自办发行启事

    <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。目前,《可再生能

    2019年11期 v.37;No.255 1740页 [查看摘要][在线阅读][下载 34K]
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