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大容量陆上风电机组基础倾斜率计算

南方能源建设 2024年

作者：彭英海吴强贺广零李宇翔皮军武湖南三一智慧新能源设计有限公司

[目的]随着陆上风电机组单机容量越来越大，目前已投产最大单机容量机组已达6 MW+级，大容量机组基础倾斜指标控制非常关键，直接影响到机组安全性与正常发电运行，然而《陆上风电场工程风电场风电机组基础设计规范》（NB/T 10311—201... 详细信息

[目的]随着陆上风电机组单机容量越来越大，目前已投产最大单机容量机组已达6 MW+级，大容量机组基础倾斜指标控制非常关键，直接影响到机组安全性与正常发电运行，然而《陆上风电场工程风电场风电机组基础设计规范》（NB/T 10311—2019）未给出风机基础倾斜率的详细计算方法。[方法]为此，文章以某风电项目为研究对象，选用规范法、弹性公式法和有限元法，验算风机基础的倾斜率。[结果]分析结果表明：压缩模量和地基变形计算深度的值越大，对倾斜率影响越小；压缩模量和地基变形计算深度的值越小，对倾斜率影响越大。[结论]地基规范法只能计算基础底部不脱开时的倾斜率，弹性公式法和有限元法适用范围更广，3种计算方法均是有效的，可为设计人员提供一定参考。

关键词：风机基础倾斜率弹性公式法有限元法风力发电

航天用7050铝合金锻件热变形及热处理工艺

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金属热处理 2024年第4期49卷 214-219页

作者：范曦盛智勇姜敖倪珂肖雨晴赵永兴湖南中创空天新材料股份有限公司湖南岳阳414009

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃... 详细信息

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃×6 h+168℃×12 h的最佳时效工艺处理后,锻件性能满足新一代某型号7050铝合金锻件的性能要求。最终道次变形量对7050铝合金锻件的三向力学性能影响较大,在最佳的时效工艺下,最终道次变形量为45%时,可获得最优的综合性能,三向抗拉强度、屈服强度和伸长率均满足指标要求。

关键词：锻压变形时效处理 7050铝合金力学性能

高温轧制W5Re/TZM复合材料的组织及性能

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中国有色金属学报 2024年

作者：周飞扬张扬英袁媛韩超刘瑛韩勇中南大学粉末冶金国家重点实验室诸暨弘德新材料有限公司紫金矿业新能源新材料科技(长沙)有限公司

本文采用烧结法制备了W5Re/TZM复合材料，并通过高温轧制进一步改善其界面结合。结合扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电镜（TEM）和力学实验，重点研究了压下量（25%、40%、55%、70%）对W5Re/TZM复合材料... 详细信息

本文采用烧结法制备了W5Re/TZM复合材料，并通过高温轧制进一步改善其界面结合。结合扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电镜（TEM）和力学实验，重点研究了压下量（25%、40%、55%、70%）对W5Re/TZM复合材料微观组织和力学性能的影响，并分析了复合材料界面协调变形机理。结果表明，随着轧制压下量的增加，W5Re和TZM晶粒显著破碎，最小平均晶粒尺寸分别为13.5 μm和15.0 μm。在高温轧制过程中，W5Re合金发生了动态回复，TZM合金则发生了动态再结晶，其维氏显微硬度与平均晶粒尺寸d符合Hall-Petch关系。在40%压下量时，W5Re/TZM复合材料的界面剪切强度达到最高值，为183 MPa（比烧结态提高了60%）。TEM分析表明，在界面元素扩散层内有大量的位错塞积在晶界处。位错的积聚对界面强度的提高起到了重要作用，而界面的协调变形主要通过已有位错滑移来实现。

关键词：高温轧制 W5Re合金 TZM钼合金复合材料协调变形

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多技术支持下的光伏电站视频巡检系统设计

电子技术（上海） 2024年第4期53卷 282-283页

作者：刘志敏胡世平张春韩冬常德宏润新能源有限公司湖南415000

阐述基于无人机、物联网和云计算等技术支持下的光伏电站视频巡检系统设计。介绍模块特点,提出多种技术支持下光伏电站视频巡检系统设计方案,并分析光伏电站系统设计中的问题。

关键词：光伏电站视频巡检物联网云计算

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预制舱式变电站负荷支路漏电监测方法设计

自动化仪表 2024年第7期45卷 55-59,69页

作者：汪可夫胡志祥湖南三一智慧新能源设计有限公司湖南长沙410000

为了确保预制舱式变电站运行的安全性与平稳性,需要监测负荷支路的漏电情况。为此,设计一种针对预制舱式变电站的负荷支路漏电监测方法。首先,对预制舱式变电站负荷支路的漏电等效电路进行分析,并以此为依据开展预制舱式变电站负荷支路... 详细信息

为了确保预制舱式变电站运行的安全性与平稳性,需要监测负荷支路的漏电情况。为此,设计一种针对预制舱式变电站的负荷支路漏电监测方法。首先,对预制舱式变电站负荷支路的漏电等效电路进行分析,并以此为依据开展预制舱式变电站负荷支路漏电暂态电流信号分析,从而选出可完成判断的电流信号。然后,设计电流信号采集方案,引入经验模态分解方法消除电流信号中存在的噪声,以提高电流信号的质量。最后,根据采集的电流信号,建立四种不同电流信号负荷支路漏电判据,以实现预制舱式变电站负荷支路漏电监测。试验结果表明,该方法的信号去噪效果较好,可将信噪比数值提高到85 dB左右,对支路漏电情况的监测精度较高。该方法可有效提升变电站负荷支路漏电监测效率。

关键词：预制舱式变电站漏电暂态分析经验模态分解等效电路信号去噪支路漏电监测

环形均布荷载作用下风机基础竖向应力规律研究

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南方能源建设 2024年第S01期11卷 127-134页

作者：李宇翔吴强马燊马俊徐皇冈湖南三一智慧新能源设计有限公司湖南长沙415000

[目的]采用预应力锚栓式连接设计的风机基础为目前的主流设计。预应力锚栓连接基础的受力特征为一种环形荷载的力学特征。在这种力学特征下没有详细的分析资料可以参考,设计人员往往借助有限元分析来分析此处的结构安全性,但花费时间较... 详细信息

[目的]采用预应力锚栓式连接设计的风机基础为目前的主流设计。预应力锚栓连接基础的受力特征为一种环形荷载的力学特征。在这种力学特征下没有详细的分析资料可以参考,设计人员往往借助有限元分析来分析此处的结构安全性,但花费时间较长。为了能够快速计算基础核心区的应力数值。[方法]文章根据摩尔库伦理论和弹性力学理论,推导了一套适用风机基础核心区设计的竖向应力计算公式,并与精细化有限元分析结果对比验证。[结果]对比结果表明,文章推导的公式具有良好的准确性及可靠度。[结论]提出的推导公式,可以作为风机基础配筋设计的依据,为工程设计所参考。

关键词：陆上风电机组基础配筋优化设计

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风电机组基础缺陷检测手段分析研究

南方能源建设 2024年第S1期11卷 23-28页

作者：皮军武吴强马俊湖南三一智慧新能源设计有限公司湖南长沙415000

[目的]随着我国陆上风机装机规模越来越大,风电机组基础质量缺陷问题屡见不鲜,直接影响到机组安全运行与设备安全。风电机组基础具有体积大、构造复杂等特点,常规检测手段在大尺寸、钢筋密集情况下适用性还需对比分析,研究风电机组缺陷... 详细信息

[目的]随着我国陆上风机装机规模越来越大,风电机组基础质量缺陷问题屡见不鲜,直接影响到机组安全运行与设备安全。风电机组基础具有体积大、构造复杂等特点,常规检测手段在大尺寸、钢筋密集情况下适用性还需对比分析,研究风电机组缺陷检测手段具有重大的实际工程意义。[方法]以某风电加固项目为对象,采用地质雷达法、超声横波法、钻孔检测法,根据各种检测手段的检测原理及成果,分析了各检测手段的适用性和检测精度。[结果]分析结果显示:地质雷达法随着发射频率越高,缺陷定位精度越高,有效检测深度越低;超声横波法仅适用于混凝土浅层检测,检测精度较高;钻孔检测法具有极好的可视性,结果直观、准确。[结论]在风电机组基础缺陷检测中,地质雷达法、超声横波法适用于浅层混凝土缺陷检测,使用高频率波谱检测可获得较好的检测精度;钻孔检测法可用于混凝土基础浅层和深层缺陷检测,检测效果直观。

关键词：风机基础地质雷达法超声横波法钻孔检测法检测精度

Mg/Ti-Cr-V复合储氢材料批量制备与服役条件下热导率研究

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稀有金属 2024年第9期48卷 1235-1244页

作者：张力宇李志念叶建华王树茂蒋利军中国有研科技集团有限公司国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

掌握储氢材料床在服役条件下的热导率性能是准确计算预测固态储氢装置吸/放氢动态响应特性的基础。采用原位氢化反应球磨法实现了Mg-3%Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)(质量分数)复合储氢材料200 g级的批量制备,采用Sievert's体积法测定了复... 详细信息

掌握储氢材料床在服役条件下的热导率性能是准确计算预测固态储氢装置吸/放氢动态响应特性的基础。采用原位氢化反应球磨法实现了Mg-3%Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)(质量分数)复合储氢材料200 g级的批量制备,采用Sievert's体积法测定了复合材料的吸/放氢动力学性能,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和激光粒度法对复合材料物相组成、显微形貌和颗粒粒度分布进行表征。将氢化态的Mg-3%Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)复合储氢材料(MH)与一定比例的膨胀石墨(EG)混合,采用单轴模压制备Φ40 mm的MH/10%EG储氢模块,利用瞬态平面热源法测定储氢模块在不同气氛、氢压、温度和氢含量下的热导率。结果表明随着球磨时间的增加,Mg-3%Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)复合材料的吸/放氢动力学和容量明显提高,颗粒不断细化,并且在球磨40 h后基本氢化完全,最终产物的物相组成主要为β-Mg H_(2),γ-Mg H_(2)和Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)Hy(y=0.3~1.2),通过固化球磨工艺可以保证产物的批次稳定性,其在300℃对0.1 MPa的放氢量在6.8%~6.95%之间。在压实后的储氢模块中EG沿垂直于压制方向呈层状排列并形成导热通路,在室温和0.1 MPa氢压下热导率可达6.66 W·m^(-1)·K^(-1)。Mg-3%Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)/10%EG(MH/EG)储氢模块在氢气气氛中具有较高的热导率,且热导率随压力的提高呈对数增大的趋势,随温度的升高呈线性减小趋势。MH/EG储氢模块在放氢时,热导率呈先轻微增加,当放氢量在3%左右时后显著增大至基本稳定的值。给出了MH/EG储氢模块热导率与温度、氢压和氢含量等服役条件关系的经验公式,并探讨了相应的机制。

关键词：镁基储氢材料热导率瞬态平面热源法服役条件

便携式装置中双凸台取电微管式固体氧化物燃料电池数值模拟及实验验证

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储能科学与技术 2024年第10期13卷 3523-3533页

作者：陈智聪马跃杨华政王陈鹏刘颖隆叶豪刘佳伟许晓茹刘英丽陈皆成杜志伟梁波广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 佛山索弗克氢能有限公司广东佛山528000 山东金泰临能源科技有限公司山东临沂276041 贵州兴锂新能源科技有限公司贵州凯里556004

本工作利用甲醇水蒸气重整制氢和管式固体氧化物燃料电池的各自优势,设计了一种甲醇水蒸气重整制氢(MSR)耦合微管式固体氧化物燃料电池(μT-SOFC)便携式制氢发电装置。使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立双凸台取电的μT-SOFC... 详细信息

本工作利用甲醇水蒸气重整制氢和管式固体氧化物燃料电池的各自优势,设计了一种甲醇水蒸气重整制氢(MSR)耦合微管式固体氧化物燃料电池(μT-SOFC)便携式制氢发电装置。使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立双凸台取电的μT-SOFC数学模型并验证模型(误差率小于5%)。仿真结果表明双凸台取电方式可高效地收集电流,不同电压下电池整体具有较小的温度差。MSR催化剂和阳极支撑型μT-SOFC分别使用浸渍法和挤出成型-浸浆工艺制备。借助场发射扫描电子显微镜和能谱分析技术表征MSR催化剂和μT-SOFC材料特性。借助气相色谱仪分析MSR产物气体成分,分析得到氢气体积分数接近70%。便携式装置使用步进电机控制甲醇水溶液进液流量,可获得不同的MSR气体产物体积流量,平均最高可达1163 mL/min。应用于装置中的μT-SOFC开路电压为0.96 V,最大输出功率密度为190 mW/cm~2。电池在模拟实际使用4小时后,其电化学性能基本没有发生衰减。同时对此工况下的电池进行仿真,仿真结果表明,电池性能主要受MSR转化效率的限制,改变空气进气方向可提高电池输出功率。目前关于微管式燃料电池及其设备的应用研究甚少,本工作对μT-SOFC在便携式装置中的应用具有指导作用。

关键词：甲醇水蒸气重整制氢微管式固体氧化物燃料电池数值模拟制氢发电装置