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液压缸磁流体密封的有限元分析及实验研究

西安理工大学学报 2022年第1期38卷 27-31,47页

作者：郝付祥穆安乐西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048

本论文为了解决工程机械液压缸的外泄漏问题,设计出了一种4级磁源的磁流体密封结构,通过ANSYS有限元分析法对该密封结构间隙内的磁场分析,研究了极齿长度和极靴高度两个关键参数对磁流体密封耐压能力的影响规律,并且计算出每个参数对应... 详细信息

本论文为了解决工程机械液压缸的外泄漏问题,设计出了一种4级磁源的磁流体密封结构,通过ANSYS有限元分析法对该密封结构间隙内的磁场分析,研究了极齿长度和极靴高度两个关键参数对磁流体密封耐压能力的影响规律,并且计算出每个参数对应的磁流体密封耐压能力。然后在设计的液压缸实验中研究了液压缸往复轴的往复速度、往复行程和保压时间对于磁流体密封能力的影响。最终的结果表明:密封耐压能力随着极齿长度的增加先增大后减小;密封耐压能力值随着极靴高度的增加而减小;密封耐压能力随往复速度增加而减小;随着往复行程与保压时间的增加,密封耐压能力没有明显的改变。通过对磁流体密封结构进行有限元分析和实验研究,对研制出适用于液压缸的高密封性能装置具有重要的意义。

关键词：液压缸磁流体密封有限元分析实验研究

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测风数据处理与风资源评估

太阳能学报 2012年第10期33卷 1661-1666页

作者：杨迎超刘宏昭原大宁徐刚穆安乐西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

采用基于GPRS无线通讯原理的测风系统实现对西北某地区风资源数据的远程监控和传输工作,并利用Excel VBA编程对测风软件所得的该地区原始风资源数据进行程序后处理,汇总成为正规的气象站表格。在数据统计和分析过程中发现数据存在缺测... 详细信息

采用基于GPRS无线通讯原理的测风系统实现对西北某地区风资源数据的远程监控和传输工作,并利用Excel VBA编程对测风软件所得的该地区原始风资源数据进行程序后处理,汇总成为正规的气象站表格。在数据统计和分析过程中发现数据存在缺测和错误现象,采用相关性分析方法将实测点与邻近气象站同期数据进行对比,利用所得合理的相关方程完成数据修补工作。根据二参数Weibull风频分布规律对该地区进行全年风能资源测试评估,最终得出该地区风资源属于风能可利用区的结论。

关键词： GPRS 数据处理相关性分析威布尔分布

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多海况下海上风力机组基础载荷特性分析

可再生能源 2016年第9期34卷 1363-1368页

作者：王超穆安乐邹荔兵任永广东明阳风电产业集团公司广东中山528437 西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048

在相同的风况下设计了5组不同的波浪、海流,作为海上风力机的外界环境扰动。依据IEC标准,设计海上风力机等效疲劳载荷计算工况,并以某3.0 MW海上风力机组为对象进行极限载荷及等效疲劳载荷计算,在5组不同风浪联合作用下,通过对载荷对比... 详细信息

在相同的风况下设计了5组不同的波浪、海流,作为海上风力机的外界环境扰动。依据IEC标准,设计海上风力机等效疲劳载荷计算工况,并以某3.0 MW海上风力机组为对象进行极限载荷及等效疲劳载荷计算,在5组不同风浪联合作用下,通过对载荷对比、频谱分析及基础载荷的模态分析表明,波浪及海流对基础共振有一定影响。该研究为海上风力发电机组基础设计提供了可靠依据。

关键词：环境扰动载荷计算频谱分析模态分析

系泊参数对漂浮式风力机稳定性的影响规律研究

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中国电机工程学报 2015年第1期35卷 151-158页

作者：穆安乐张玉龙由艳萍王丹汤永凯西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西省西安市710048

海上漂浮式风力机在随机风载荷和随机波浪载荷的共同作用下运行,其自身结构及系泊系统的合理设计对实现其稳定性起决定性作用。该文以Spar结构漂浮式风力机为研究对象,利用牛顿-欧拉方程建立了系统动力学方程,得到了对漂浮式风力机两个... 详细信息

海上漂浮式风力机在随机风载荷和随机波浪载荷的共同作用下运行,其自身结构及系泊系统的合理设计对实现其稳定性起决定性作用。该文以Spar结构漂浮式风力机为研究对象,利用牛顿-欧拉方程建立了系统动力学方程,得到了对漂浮式风力机两个最重要的运动形式(纵荡和纵摇)的动力学响应;利用快速傅里叶变换得到了漂浮式风力机纵荡和纵摇固有频率。基于此模型,并以NREL 5MW Spar结构漂浮式风力机为算例,分析了系泊系统缆绳3个参数:系泊半径、导缆孔位置和缆绳长度对系统稳定性的影响,得到了系统纵荡、纵摇和缆绳张力随3个参数的变化规律,为漂浮式风力机系泊系统设计提供了参考。

关键词：漂浮式风力机动力学建模稳定性系泊参数

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单相电压型全桥逆变器的反步滑模控制策略

电工技术学报 2015年第20期30卷 93-99页

作者：侯波穆安乐董锋斌刘俊伟刘宏昭西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 陕西理工学院电气工程学院汉中723003

为克服单相电压型全桥逆变器系统中不确定性和外界干扰对控制性能的影响,提出了一种新型单相电压型全桥逆变器非线性控制策略。以输出滤波电容电压及其导数为状态变量,建立了逆变器连续数学模型,并进一步得到具有严参数反馈形式的系统... 详细信息

为克服单相电压型全桥逆变器系统中不确定性和外界干扰对控制性能的影响,提出了一种新型单相电压型全桥逆变器非线性控制策略。以输出滤波电容电压及其导数为状态变量,建立了逆变器连续数学模型,并进一步得到具有严参数反馈形式的系统非精确数学模型;在此基础上,将反步法和滑模控制相结合,提出了单相电压型全桥逆变器的反步滑模控制策略,可实现系统全局意义下的渐近稳定,有效地克服了反步法对系统模型的依赖性。实验结果表明,当存在不确定参数和外界扰动时,采用所提出的控制方法,系统输出无静差、输出电压谐波含量很少,对直流电压源扰动和负载扰动具有很强的鲁棒性,且同时适用于线性和非线性负载。

关键词：单相电压型全桥逆变器非线性控制反步滑模控制参数不确定外界干扰

基于环量场影响的Magnus风力机组合旋转圆型翼设计与研究

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太阳能学报 2015年第10期36卷 2460-2466页

作者：穆安乐杨文张明洪刘宏昭张玉龙西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 陕西应用物理化学研究所西安710061

提出一种新型的面向Magnus风力机的组合旋转圆型(combined rotating cylinder,CRC)翼型设计思想,理论分析该翼型提高升力的作用机理;采用数值模拟计算方法研究该翼型的气动性能,将该翼型的数值模拟结果与传统翼型的试验结果作对比分析... 详细信息

提出一种新型的面向Magnus风力机的组合旋转圆型(combined rotating cylinder,CRC)翼型设计思想,理论分析该翼型提高升力的作用机理;采用数值模拟计算方法研究该翼型的气动性能,将该翼型的数值模拟结果与传统翼型的试验结果作对比分析。结果表明:由于圆柱翼旋转产生的环量使得整个新型风力机翼型的环量得到较大提高,导致CRC翼型在马格努斯效应下产生的升力得到较大提高。表现为在整个攻角范围内的CRC翼型升力系数均远大于传统翼型,尤其是在低攻角范围内其升力系数约为传统翼型最大值的3倍,表明该翼型具有良好的价值。

关键词：组合旋转圆型(cnc)翼型前缘翼圆柱翼速度环量马格努斯效应

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无耦合3自由度并联机构的设计与分析

农业机械学报 2008年第8期39卷 208-210,201页

作者：张彦斌吴鑫刘宏昭穆安乐西安理工大学机械与精密仪器工程学院河南科技大学机电工程学院

提出了一种无耦合二移动一转动3自由度空间并联机构,分析了其位置和速度的正、逆解析解,讨论了机构的灵巧性。该机构的雅可比矩阵为3×3阶对角阵,在所允许的整个工作空间内不存在奇异位形。通过将机构第3条支路的主动P副用2个轴线平行... 详细信息

提出了一种无耦合二移动一转动3自由度空间并联机构,分析了其位置和速度的正、逆解析解,讨论了机构的灵巧性。该机构的雅可比矩阵为3×3阶对角阵,在所允许的整个工作空间内不存在奇异位形。通过将机构第3条支路的主动P副用2个轴线平行的转动副替换,得到一种2T1R型并联机构。该机构的雅可比矩阵为3×3阶单位阵,且其行列式的值恒等于1,因此机构在整个工作空间内表现为无奇异完全各向同性。因而所提出机构具有良好的运动学性能。

关键词：并联机构无耦合运动分析完全各向同性

风力发电机三维阵风谱建模与仿真的向量自回归法

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中国电机工程学报 2008年第8期28卷 117-120页

作者：穆安乐刘宏昭张彦斌张明洪西安理工大学机械与精密仪器学院陕西省西安市710048

摘要：针对风力发电机空气动力学和结构分析的要求，提出一种新的向量自回归（vectorautoregressive，VAR）Z维阵风速场仿真方法。在常规自回归（autoregressive，AR）法建模的基础上，根据维纳一辛钦公式，由协方差向量和功率谱求出自... 详细信息

摘要：针对风力发电机空气动力学和结构分析的要求，提出一种新的向量自回归（vectorautoregressive，VAR）Z维阵风速场仿真方法。在常规自回归（autoregressive，AR）法建模的基础上，根据维纳一辛钦公式，由协方差向量和功率谱求出自回归系数向量。其中输入参数为单点Davenport阵风功率谱（power special density,PSD）和互相关函数。基于此，推导出多维风速时程模型。算例采用一个3桨叶风力发电机所在风场，其中心高为H=30m，风力机转子半径肚11．6m，沿风力机叶尖扫过圆周均布12个点，取其中3点进行仿真，并采用Burg算法进行功率谱估计。采样频率0加．9Hz，频率采用点数Ar=1800，时间间隔0．1S。仿真结果表明，适当选取采样频率点数与时间间隔，可以在保证模拟功率谱计算精度的同时，具有快速高效的特点，弥补了传统方法在模拟三维风速时耗时长、精度低的缺点。

关键词：风速时间序列模型功率谱向量自回归

风力机次声波的空间辐射及其沿叶片翼展和弦长方向的声压分布规律研究

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太阳能学报 2017年第3期38卷 593-600页

作者：穆安乐汤永凯马涛樊亚军张玉龙西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

以FW-H气动声学方程为基础,分析水平轴风力机次声波的产生机理,提出水平轴风力机的远场次声波辐射计算公式。以翼型为NACA 23015的三叶片10 k W水平轴风力机为例,在额定风速8 m/s、叶片半径10 m、转速107 r/min,升力角14°、升力系数1.... 详细信息

以FW-H气动声学方程为基础,分析水平轴风力机次声波的产生机理,提出水平轴风力机的远场次声波辐射计算公式。以翼型为NACA 23015的三叶片10 k W水平轴风力机为例,在额定风速8 m/s、叶片半径10 m、转速107 r/min,升力角14°、升力系数1.2的情况下,研究次声波在空间辐射、次声波声压翼展方向和弦向的分布等规律。计算结果表明:省略近声场噪声可显著提高声压计算速度、精度;风力机次声波噪声由厚度噪声和载荷噪声组成,载荷噪声和厚度噪声声压绝对值基本相等;风力机次声波在空间分布上具有一定的指向性;其中风力机次声波产生区域主要集中在沿叶展方向r′/R=0.6~0.9处,同时沿翼型弦向产生的次声波集中在前端1/3弦长处。

关键词：风力机气动噪声次声波空间辐射声压