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单切型后转式叶轮潮流能利用特性数值模拟研究

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单切型后转式叶轮潮流能利用特性数值模拟研究

作者：伍振海广东海洋大学

学位级别：硕士

目前能源消耗持续增长,而作为主要能源的石化燃料不断被消耗,加之环境问题愈演愈烈,使得人们更加关注清洁可再生能源的开发利用。潮流能是海洋可再生能源中的一种,其具有资源丰富、分布广泛、可预测、不需改变自然环境等特点,受到众多... 详细信息

目前能源消耗持续增长,而作为主要能源的石化燃料不断被消耗,加之环境问题愈演愈烈,使得人们更加关注清洁可再生能源的开发利用。潮流能是海洋可再生能源中的一种,其具有资源丰富、分布广泛、可预测、不需改变自然环境等特点,受到众多研究人员的关注。我国的潮流能虽然丰富,但是相对于欧洲的许多地区的峰值流速高于5m/s的水流,我国大部分地区的潮流速度都是低于2.5m/s,所以需要进一步提高涡轮机捕获能量的效率。基于此,课题组提出了后转式海洋能发电方法,后转式叶轮跨界面分布于水上和水下,叶轮下半部分是在水流的正向推动下做功,而叶轮在回转过程中其上半部分在空气中,空气的阻力相对于水流的阻力可忽略不计,从而提高了捕能效率。本文在课题组前期研究后转式海洋能发电基础上,查阅海洋能利用的相关领域文献,设计了基于后转式海洋能发电技术的单切型后转式叶轮及分水角单切型后转式叶轮。为研究单切型后转式叶轮的性能,使用数值模拟方法开展对不同叶片数量、宽径比和水流速度对其水动力性能的研究。除此之外,还探究影响其性能的主要原因是进水阻力。针对影响单切型后转式叶轮水动力性能的因素设计了叶轮分水角,分水角使叶轮进水时把水流分开,减小阻力。本文对于分水角单切型后转轮进行了数值模拟分析,与无分水角单切型后转轮的功率系数进行比较,分析了不同分水角角度对于分水角后转轮性能的影响,主要研究内容与结论如下:(1)通过数值模拟分析了2～6叶片的单切型后转式叶轮受水流冲击的情况,研究结果表明4叶片有更高的功率系数。叶轮的扭矩系数呈现周期性变化,与叶轮叶片的数量有关。(2)比较了4叶片不同宽径比的单切型后转式叶轮在不同进口速度下的功率系数情况,研究结果表明,不同宽径比的叶轮受到不同的流速冲击下,功率系数呈现出不同的趋势。流速在1.25m/s时,宽径比为0.5的单切型后转式叶轮的功率系数达到最高,为0.242,高出宽径比为0.3和0.7的叶轮的20%。(3)针对单切型后转式叶轮的进水阻力问题,提出通过安装分水角减少进水阻力,建立三维非稳态分水角单切型后转式叶轮模型,并采用计算流体力学方法对其流场及功率系数进行研究,分析分水角对于单切型后转式叶轮性能的影响。研究结果表明,当宽径比大于0.5时,分水角可以有效的降低单切型后转式叶轮的进水时的阻力,提高后转式叶轮的功率系数。(4)对于宽径比为0.3的单切型后转式叶轮,150°分水角对于其的提升相对较小,平均为16.1%;对于宽径比为0.5和0.7的单切型后转式叶轮提升较大,分别平均提升26.3%和99.3%,尤其是宽径比为0.7时,最大提升为150.2%。(5)在本文研究范围内,宽径比为0.5和0.7的150°分水角单切型后转式叶轮在流速为1.25m/s时取得最高功率系数,为0.32。(6)比较了60°、90°、120°、150°的分水角对λ=0.7的单切型后转轮的性能的影响,分水角对于单切型后转轮的性能提升很大,在研究范围内,60°的分水角对单切型后转轮的提升最大,得到最高的功率系数为0.37,平均提升182.3%。

关键词：潮流能跨界面后转式叶轮数值模拟水动力性能

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掺P石墨烯结构和电子性质的第一性原理研究

人工晶体学报 2014年第5期43卷 1269-1273页

作者：唐斌罗强张强伍振海冉曾令西南石油大学理学院成都610500 电子科技大学通信与信息工程学院成都610054

基于密度泛函理论第一性原理,在广义梯度近似下,本文研究本征石墨烯和掺杂不同浓度P的石墨烯结构和电子性质并发现本征石墨烯禁带宽度为零;对于P∶C掺杂比分别为1∶17、1∶7、1∶1的石墨烯,其P-C键长由0.142nm的C-C键分别增大为0.1629 n... 详细信息

基于密度泛函理论第一性原理,在广义梯度近似下,本文研究本征石墨烯和掺杂不同浓度P的石墨烯结构和电子性质并发现本征石墨烯禁带宽度为零;对于P∶C掺杂比分别为1∶17、1∶7、1∶1的石墨烯,其P-C键长由0.142nm的C-C键分别增大为0.1629 nm、0.1625 nm、0.1751 nm,其对应带隙分别由零带隙变为0.28 eV、0.44 eV、1.21eV:费米能级逐渐下降。分析分波态密度后发现,在掺P石墨烯中主要为P原子的3p态电子影响其总态密度。

关键词：第一性原理石墨烯电子性质态密度

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半潜式L型叶轮水动力特性的数值模拟

中国电机工程学报 2023年第22期43卷 8811-8820页

作者：喻柱生凌长明伍振海吴长琴徐伟广东海洋大学海洋工程与能源学院广东省湛江市524088

半潜式叶轮在工作时,叶轮叶片在回转过程受到风作用的阻力远小于全浸式的叶轮回转过程所受到水流作用的阻力,从而提高叶轮的功率系数。为研究海流能对半潜式L型叶轮功率系数的影响,建立半潜式L型叶轮水动力模型并采用计算流体力学(compu... 详细信息

半潜式叶轮在工作时,叶轮叶片在回转过程受到风作用的阻力远小于全浸式的叶轮回转过程所受到水流作用的阻力,从而提高叶轮的功率系数。为研究海流能对半潜式L型叶轮功率系数的影响,建立半潜式L型叶轮水动力模型并采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对叶轮叶片进行数值模拟,分析其水动力特性。研究了叶片形状因子α(叶片直边长度/叶片弦长)、叶片数量及叶轮宽径比λ在不同水流流速工况下对半潜式L型叶轮功率系数(C_(p))的影响。结果表明:当叶片形状因子为0.5,宽径比λ=0.5的4个叶片数量的半潜式L型叶轮在流速为1.1m/s时,叶轮的C_(p)达到最佳值29.36%。可知,半潜式L型叶轮具有良好的水动力特性,相对于单切型后转式叶轮其效率更高。

关键词：半潜式 L型叶轮海流能发电水动力特性数值模拟

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光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法

电子科技大学学报 2006年第4期35卷 437-439页

作者：郭瑞杨华军胡渝伍振海江萍电子科技大学物理电子学院成都610054

根据激光发散角经准直后的微小角度的测量理论,提出了采用远场焦斑和CCD进行快速准确的测量方法,最后实际测出了激光准直后的远场发散角。实验证明:采用该方法可以达到空间光通信的激光发散小角度微弧度量级的要求,并且所带来的误差小... 详细信息

根据激光发散角经准直后的微小角度的测量理论,提出了采用远场焦斑和CCD进行快速准确的测量方法,最后实际测出了激光准直后的远场发散角。实验证明:采用该方法可以达到空间光通信的激光发散小角度微弧度量级的要求,并且所带来的误差小于国际标准组织规定的最大值。

关键词：小角度测量空间光通信远场焦斑法电耦合器件

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周某的行为是否构成侵害名誉权?

天津法学 1999年第4期24卷 44-45页

作者：伍振海江西省赣州市中级人民法院江西省341000

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基于磁性光子晶体的多端口环行器设计

半导体光电 2021年第5期42卷 652-655页

作者：伍振海李俊瞿鹏飞刘旭飞西南石油大学理学院成都610054 西南石油大学电气信息学院成都610054 重庆光电技术研究所重庆400060 重庆工商职业学院重庆400052

基于二维三角晶格和正方晶格光子晶体分别设计了六端口和八端口光子晶体环行器。环行器由硅介质柱光子晶体波导和铁氧体介质柱缺陷构成。所设计的六端口环行器每个波导连接处只有一个铁氧体材料,能够有效降低损耗;八端口环行器波导连接... 详细信息

基于二维三角晶格和正方晶格光子晶体分别设计了六端口和八端口光子晶体环行器。环行器由硅介质柱光子晶体波导和铁氧体介质柱缺陷构成。所设计的六端口环行器每个波导连接处只有一个铁氧体材料,能够有效降低损耗;八端口环行器波导连接处添加了多个铁氧体材料可有效提高隔离度。使用有限元法对电磁波在环行器中的传输进行了仿真验证。计算结果表明,六端口环行器各端口的隔离度达到22~38d B;八端口环行器各端口的隔离度达到21.7~40.5d B。设计的多端口环行器具有结构简单紧凑、隔离度高、损耗低的优点。

关键词：磁性光子晶体铁氧体环行器隔离度

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基于活塞作用下的管内气流脉动特性

广东海洋大学学报 2022年第1期42卷 120-126页

作者：凌长明彭丽明徐青伍振海广东海洋大学机械与动力工程学院广东湛江524088 广东科技学院机电工程学院广东东莞523012

【目的】研究气流管路中活塞运动对气流的扰动机理,探讨机械能转化成脉动能的转化规律及效率。【方法】建立活塞对管内气流作用的物理与数学模型,运用数值模拟方法研究不同工况下的活塞运动对匀速气流的扰动特性,分析不同进口气流速度... 详细信息

【目的】研究气流管路中活塞运动对气流的扰动机理,探讨机械能转化成脉动能的转化规律及效率。【方法】建立活塞对管内气流作用的物理与数学模型,运用数值模拟方法研究不同工况下的活塞运动对匀速气流的扰动特性,分析不同进口气流速度、活塞运动振幅及频率对匀速气流的扰动规律。【结果与结论】活塞往复运动能有效使管路内匀速气流产生脉动。管路内气流脉动振幅及频率不受其进口速度的影响。活塞运动振幅与气流脉动振幅呈线性关系,随着活塞振幅的增加脉动传导效率逐渐下降,脉动传导效率均在80%以上,效率最高可达99.20%。气流脉动与活塞运动同频率变化。

关键词：脉动气流活塞运动振幅频率数值模拟

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不忘初心牢记使命忠诚履职 005

人民法院报

作者：伍振海

新时代，新使命。在新的形势下，我们要深入学习贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，不忘司法为民的初心，砥砺前行，不断开创法院工作的新局面。一、坚持党的领导不动摇十九大报告明确提出“党政军民学，...

新时代，新使命。在新的形势下，我们要深入学习贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，不忘司法为民的初心，砥砺前行，不断开创法院工作的新局面。一、坚持党的领导不动摇十九大报告明确提出“党政军民学，东西南北中，党是领导一切的”?

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来源： cnki报纸评论

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Matlab在大学物理教学中的应用研究

教育教学论坛 2017年第46期 270-271页

作者：唐斌伍振海西南石油大学理学院成都610500

使用Matlab编程,以可视化手段展现数学公式的物理图像,使其变得直观、形象,使学生获得感性认识,缩小理论与实际的差距。通过此方法,让学生在理论上对知识有了较好的掌握,取得较好教学的效果,极大地提高了课堂教学质量,值得在大学物理教... 详细信息

使用Matlab编程,以可视化手段展现数学公式的物理图像,使其变得直观、形象,使学生获得感性认识,缩小理论与实际的差距。通过此方法,让学生在理论上对知识有了较好的掌握,取得较好教学的效果,极大地提高了课堂教学质量,值得在大学物理教学中推广和使用。

关键词： Matlab 物理实验仿真可视化