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Impact of Blade-Flapping Vibration on Aerodynamic Characteristics of Wind Turbines under Yaw Conditions

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Energy Engineering 2024年第8期121卷 2213-2229页

作者： Shaokun Liu Zhiying Gao Rina Su Mengmeng Yan jianwen wang College of Energy and Power Engineering Inner Mongolia University of TechnologyHohhot010051China Key Laboratory of Wind and Solar Energy Utilization Technology Ministry of EducationHohhot010051China

Although the aerodynamic loading of wind turbine blades under various conditions has been widely studied,the radial distribution of load along the blade under various yaw conditions and with blade flapping phenomena is poorly *** study aims to investigate the effects of second-order flapwise vibration on the mean and fluctuation characteristics of the torque and axial thrust of wind turbines under yaw conditions using computational fluid dynamics(CFD).In the CFD model,the blades are segmented radially to comprehensively analyze the distribution patterns of torque,axial load,and tangential *** following results are obtained.(i)After applying flapwise vibration,the torque and axial thrust of wind turbines decrease in relation to those of the rigid model,with significantly increased fluctuations.(ii)Flapwise vibration causes the blades to reciprocate along the axial direction,altering the local angle of attack and velocity of the blades relative to the incoming wind *** results in the contraction of the torque region from a circular shape to a complex“gear”shape,which is accompanied by evident oscillations.(iii)Compared to the tangential load,the axial load on the blades is more sensitive to flapwise vibration although both exhibit significantly enhanced *** study not only reveals the impact of flapwise vibration on wind turbine blade performance,including the reduction of torque and axial thrust and increased operational fluctuations,but also clarifies the radial distribution patterns of blade aerodynamic characteristics,which is of great significance for optimizing wind turbine blade design and reducing fatigue risks.

关键词： Wind turbine CFD numerical simulation aerodynamic characteristics yaw flapping vibration

Long-term glacier variations and the response to climate fluctuation in Qilian Mountains,China

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Journal of Geographical Sciences 2024年第10期34卷 1904-1924页

作者： wang Sheng wang jianwen ZHU Meilin YAO Tandong PU Jianchen wang Jinfeng College of Geography Science Shanxi Normal UniversityTaiyuan 030000China Center for the Pan-Third Pole Environment Lanzhou UniversityLanzhou 730000China Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes Institute of Tibetan Plateau ResearchCASBeijing 100101China State Key Laboratory of Cryospheric Sciences Northwest Institute of Eco-environment and ResourcesCASLanzhou 730000China

Glaciers are considered to be‘climate-sensitive indicators'and‘solid reservoirs',and their changes significantly impact regional water *** mass balance(MB)from 2011 to 2020 of the Qiyi Glacier in the northeast Tibetan Plateau is presented based on field *** glacier showed a persistent negative balance over 9 years of in-situ observations,with a mean MB of-0.51 m ***^(-1).The distributed energy-mass balance model was used for glacier MB reconstruction from 1980 to *** daily meteorological data used in the model were from HAR v2 reanalysis data,with automatic weather stations located in the middle and upper parts of the glacier used for deviation *** average MB over the past 40 years of the Qiyi Glacier was -0.36 m ***^(-1)with the mass losses since the beginning of the 21st century,being greater than those in the *** glacier runoff shows a significant increasing trend,contributing~81% of the downstream river *** albedo disparity indicates that the net shortwave radiation is much higher in the ablation zone than in the accumulation zone,accelerating ablation-area expansion and glacier mass *** MB of the Qiyi Glacier is more sensitive to temperature and incoming shortwave radiation variation than *** MB presented a non-linear reaction to the temperature and incoming shortwave *** future climate warming,the Qiyi Glacier will be increasingly likely to deviate from the equilibrium state,thereby exacerbating regional water balance *** is found that the mass losses of eastern glaciers are higher than those of western glaciers,indicating significant spatial heterogeneity that may be attributable to the lower altitude and smaller area distribution of the eastern glaciers.

关键词： glacier mass balance energy-mass balance model hydrology Qilian Mountains

动态风向变化下风力机叶片和塔架应力及功率特性分析

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 610-619,I0014页

作者：汪建文闫思佳张建伟高志鹰内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051

风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.... 详细信息

风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.5°、2°/s)下风力机叶片和塔架的应力以及风力机功率特性进行分析。结果表明:风向变化速度为0.5°/s时,在风向由0°变化到30°时,叶片弦向和展向应力值和风力机功率下降幅度最大;在风向由0°变化到20°时,叶片应力值和功率下降较为缓慢,风向变化结束后,风力机应力与功率会进一步减小;风向变化角度在0°~20°范围内,受叶片转速和气动载荷下降速度与风向变化耦合作用的影响,塔架应力值出现较大波动,并随风向变化速度的增加,波动出现的区间从15°~20°提前到0°~5°;风向变化结束后,叶片转速持续下降,造成塔架应力仍有不同程度的波动。结果可为考虑风向变化下运行的风力机结构设计提供一定理论依据。

关键词：动态风向变化风力机叶片塔架应力功率

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极端风况下兆瓦级风力机动力学特性研究

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4417-4425,I0020页

作者：李治国高志鹰张立茹汪建文内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性... 详细信息

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性风轮的非定常入流效应、剪切变形和离心刚化效应、气动-结构阻尼影响、柔性部件结构耦合及非线性大变形等特性,探究极端连续阵风和极端湍流风况下风力机的动力学特性。研究发现,风向角会引起冲击载荷效应致使叶片和塔筒位移在趋于稳定前出现较大突变现象;叶片挥舞变形受极端湍流脉动特性影响较大,纵向湍流分量导致塔筒前后方向振动剧烈。结果可为极端风况下风力机气弹稳定性能判定、风电机组整机刚柔耦合动力学仿真技术实现提供一定参考。

关键词：兆瓦级风力机极端风况动态响应动力学特性

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西安地铁智慧车站试点工程应用总结、优化及发展

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铁道通信信号 2024年第4期60卷 77-82页

作者：王建文广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010

车站是地铁运营的最基本单元,是实现智慧城轨和绿色城轨的关键环节。西安地铁5号线一期、6号线一期各选取1座车站,引入多项通信和信息新技术,从客运组织、乘客服务、设备运管3个方面开展了智慧车站试点工程建设,并于2020年12月开通运营... 详细信息

车站是地铁运营的最基本单元,是实现智慧城轨和绿色城轨的关键环节。西安地铁5号线一期、6号线一期各选取1座车站,引入多项通信和信息新技术,从客运组织、乘客服务、设备运管3个方面开展了智慧车站试点工程建设,并于2020年12月开通运营。为实现降本增效、绿智融合的可持续发展目标,通过近3年实际运营的验证总结,对试点站方案进行迭代和优化;通过实施改进电子巡更、智能视频分析、客流分析等功能的技术路线,提高其技术适应性和可用性;针对新建线路,提出融合集成、因地制宜的智慧车站推广实施方案,注重提升效率的同时控制投资和运维成本;最后提出业务闭环、云边协同、管理同步的智慧车站发展方向。

关键词：地铁智慧车站试点工程融合集成业务闭环云边协同

共同富裕背景下农村公路网规划研究——以余杭区为例

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综合运输 2024年第6期46卷 176-180页

作者：汪建文杭州数智创新交通科技发展有限公司杭州310006

受杭州市新一轮的行政区划调整影响,余杭区城市化进程加快,原有的农村公路网已不能适应余杭区的快速发展,急需进行重新规划布局。本文采用连通度等预测方法预测余杭区中长期农村公路路网规模,结合浙江省高质量发展建设共同富裕示范区的... 详细信息

受杭州市新一轮的行政区划调整影响,余杭区城市化进程加快,原有的农村公路网已不能适应余杭区的快速发展,急需进行重新规划布局。本文采用连通度等预测方法预测余杭区中长期农村公路路网规模,结合浙江省高质量发展建设共同富裕示范区的相关要求将全区农村公路网结构分层次布局,规划方案将科学指导余杭区公路健康发展。

关键词：共同富裕农村公路网规划规模预测结构布局

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风向变化下不同材料叶片动态应力试验研究

排灌机械工程学报 2024年第3期42卷 273-281页

作者：汪建文赵煜张鹏任彪尹九俊内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室内蒙古呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010051

为了了解不同材料风力机叶片在风向变化过程中的应力变化规律,以木质、玻璃纤维和碳纤维材料的S型风力机叶片为研究对象,使用风洞及动态旋转平台模拟风向变化情况并通过试验方法进行研究.结果表明:在同风速、同尖速比条件下,弹性模量较... 详细信息

为了了解不同材料风力机叶片在风向变化过程中的应力变化规律,以木质、玻璃纤维和碳纤维材料的S型风力机叶片为研究对象,使用风洞及动态旋转平台模拟风向变化情况并通过试验方法进行研究.结果表明:在同风速、同尖速比条件下,弹性模量较大的碳纤维叶片叶根前缘处应力值远大于玻璃纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应力值,重量较大的玻璃纤维叶片比碳纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应变值大;不同材料叶片叶根及展向应力、应变分布有所不同,但总体基本呈现由前缘(0.25C)向后缘(0.90C)、由叶根(0.20R)向叶尖(0.90R)减小的趋势;风向变化开始后,刚度高的碳纤维叶片由于抵抗弹性变形的能力强,其各测点应力、应变值最先出现明显下降趋势,之后依次为玻璃纤维叶片和木质叶片,3种材料叶片各测点的应力、应变值均呈现反S型下降曲线;叶片材料不同会导致同翼型同一测点处受到拉伸或挤压作用的大小、最大主应力方位角出现较大差异.

关键词：小型风力机风向变化叶片材料应力分析

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CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工技术

山西建筑 2024年第2期50卷 141-145页

作者：王建文中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000

CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工技术的关键在于轨排模板组装和轨道精度,通过对京张铁路双块式无砟轨道施工过程的介绍,论述了CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工工艺,主要包括铺设条件的评估、CPⅢ控制网测设、轨排组装、轨道粗调、精调等关键流... 详细信息

CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工技术的关键在于轨排模板组装和轨道精度,通过对京张铁路双块式无砟轨道施工过程的介绍,论述了CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工工艺,主要包括铺设条件的评估、CPⅢ控制网测设、轨排组装、轨道粗调、精调等关键流程,希望对以后CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道施工提供一定的借鉴。

关键词： CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道轨排模板组装 CPⅢ控制网施工流程

基于福鼎白茶经验的区域公用品牌构建模式研究

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邢台职业技术学院学报 2024年第2期41卷 101-104页

作者：王建文河北师范大学河北石家庄050024

福鼎白茶是最近几年最成功、也最具代表性的区域公用品牌之一。从品牌创建伊始,在组织层面就理顺了政府、协会、企业等各方关系,明确了品牌主体;在战略层面基于产业优势,确定了聚焦白茶品类、打造白茶代表性品牌的方向;在执行层面建立... 详细信息

福鼎白茶是最近几年最成功、也最具代表性的区域公用品牌之一。从品牌创建伊始,在组织层面就理顺了政府、协会、企业等各方关系,明确了品牌主体;在战略层面基于产业优势,确定了聚焦白茶品类、打造白茶代表性品牌的方向;在执行层面建立了完善的品牌保障体系,明确了品牌成长路径和品牌打造方法,并按照品牌成长的规律进行了持续性的品牌投入。

关键词：福鼎白茶区域公用品牌品牌构建品牌战略