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大型风力机变桨距加载系统流量补偿方法研究

可再生能源 2021年第8期39卷 1057-1062页

作者：甄亮党坤程明杰方占萍李玉宏酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统重点实验室甘肃酒泉735000

对于大型风力机变桨距加载系统,由于变桨距负载位置的扰动产生了流量波动,文章对此进行了研究。采用压力伺服阀和流量伺服阀并联结构,补偿了产生的强迫流量,从而减小了加载系统产生的多余力。通过MATLAB仿真,在加载频率增大到10 Hz时,... 详细信息

对于大型风力机变桨距加载系统,由于变桨距负载位置的扰动产生了流量波动,文章对此进行了研究。采用压力伺服阀和流量伺服阀并联结构,补偿了产生的强迫流量,从而减小了加载系统产生的多余力。通过MATLAB仿真,在加载频率增大到10 Hz时,产生的多余力小于给定输入的10%,多余力的抑制效果明显,满足动态加载系统所要求的性能指标。仿真结果表明,采用双阀并联结构有效地补偿了流量波动,抑制了加载系统产生的多余力。

关键词：大型风力机加载系统双阀并联多余力抑制

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含氢四面体非晶碳膜的制备与结构及力学性能

硅酸盐学报 2022年第10期50卷 2651-2656页

作者：许世鹏占发琦郑月红陈维铅喇培清有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州理工大学兰州730050 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室酒泉职业技术学院甘肃酒泉735000

采用化学气相沉积法制备具有优异力学性能的含氢四面体非晶碳膜有望满足工业应用的要求。通过自主设计的等离子体增强化学气相沉积实验系统制备含氢四面体非晶碳膜,并对其微观结构与力学性能进行研究。随着偏压从-200 V增加到-500 V,薄... 详细信息

采用化学气相沉积法制备具有优异力学性能的含氢四面体非晶碳膜有望满足工业应用的要求。通过自主设计的等离子体增强化学气相沉积实验系统制备含氢四面体非晶碳膜,并对其微观结构与力学性能进行研究。随着偏压从-200 V增加到-500 V,薄膜硬度和弹性模量先增加后减少,最大达到34.0 GPa和282.0 GPa。压应力随着偏压的变化表现出相同的变化趋势。与传统等离子体增强化学气相沉积方法相比,自主设计的等离子体增强化学气相沉积系统制备的碳膜硬度和弹性模量明显提升,碳膜sp3含量(摩尔分数)超过62.3%,制备出的碳膜具有典型的含氢四面体非晶碳膜特征,而非含氢碳膜,主要是由于水冷射频双螺旋电极与平板电极结合增强了粒子的轰击和离化率,提高了薄膜sp3含量。这为在工业中应用制备高硬度和弹性模量的含氢四面体非晶碳膜提供了可能。

关键词：含氢四面体非晶碳膜力学性能等离子增强化学气相沉积微观结构

碳源入射角对超薄四面体非晶碳膜结构和性能的影响

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硅酸盐学报 2022年第5期50卷 1385-1390页

作者：党坤王华陈维铅李玉宏许世鹏有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州理工大学兰州730050 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室酒泉职业技术学院甘肃酒泉735000

利用45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧技术制备超薄四面体非晶碳膜,研究碳源入射角变化对超薄四面体非晶碳膜润湿性、表面能、粗糙度、表面形貌、摩擦系数和微观结构的影响以及它们之间的构效关系。结果表明:碳源入射角从0°增加到60°,薄... 详细信息

利用45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧技术制备超薄四面体非晶碳膜,研究碳源入射角变化对超薄四面体非晶碳膜润湿性、表面能、粗糙度、表面形貌、摩擦系数和微观结构的影响以及它们之间的构效关系。结果表明:碳源入射角从0°增加到60°,薄膜与水的接触角由77.6°小幅增加到了82.4°,与甘油的接触角由64.7°小幅增加到71.2°,表现出亲水性。薄膜总的表面能由33.9 mJ/m^(2)降低到28.0 mJ/m^(2),薄膜接触角的小幅增大归因于材料表面能的降低和表面粗糙度的增加。同时薄膜平均摩擦系数由0.140增加到0.217。碳的近边结构吸收谱表明,随着碳源入射角从0°增加到60°,薄膜sp;含量没有发生明显变化。

关键词：四面体非晶碳膜碳源入射角微观结构润湿性表面形貌

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磁场下碳化物析出的热力学机制

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 121-130页

作者：廖已莹侯廷平杨雨豪郑一航于涛刘伍明吴开明武汉科技大学理学院武汉430081 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室武汉430056 中国科学院物理研究所北京100190

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(... 详细信息

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(2)C、Fe_(3)C、Fe_(2)Mo_(4)C、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅰ、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅱ和Fe_(4)Mo_(2)C等合金碳化物的磁矩,计算结果表明其中Fe_(4)Mo_(2)C的磁矩最大,达到了7.04μB.磁矩不仅由碳化物晶胞中Fe原子个数有关,还与Fe Wyckoff占位紧密相关.通过模拟计算碳化物的磁致磁热熔、磁熵、磁焓和磁自由能,从热力学角度对各碳化物进行分析,结果表明磁场会使碳化物的磁致磁热熔和磁熵增加;强磁场会降低M_(6)C的磁自由能进而提高其稳定性.此工作为研究核聚变材料磁性能提供理论基础和技术参考.

关键词：磁场碳化物析出相热力学机制

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两共轴带电圆环相互作用力的计算

大学物理 2016年第8期35卷 29-31,35页

作者：杨天虎酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室甘肃酒泉735000

推导出了两共轴带电细圆环相互作用力的级数解,对其收敛性、误差进行了定量分析,并根据级数解用MATLAB编程计算绘制了相互作用力F_z的分布曲线.

关键词：共轴带电圆环相互作用力级数解

非同步导叶在不同布置方式下对机组特性影响的研究

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太阳能学报 2021年第8期42卷 23-31页

作者：李琪飞陈祥玉蔡婷郭英魏显兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室酒泉735000 哈尔滨大电机研究所哈尔滨150040

以中国某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,采用SST k-ω湍流模型对非同步导叶在不同布置方式下的全流道进行非定常数值计算,并与实验结果进行对比验证。探讨非同步导叶在不同布置方式下转轮和活动导叶区域的内流特性,定量分析非同步... 详细信息

以中国某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,采用SST k-ω湍流模型对非同步导叶在不同布置方式下的全流道进行非定常数值计算,并与实验结果进行对比验证。探讨非同步导叶在不同布置方式下转轮和活动导叶区域的内流特性,定量分析非同步导叶在不同布置方式下转轮的受力情况和尾水管的压力脉动。结果表明:非同步导叶在不同布置方式下,无叶区的高速水环都有一定的破坏,其破坏程度和非同步导叶的数量和布置方式有很大的关系;转轮径向力合力的峰谷差在不断增大,径向力合力的曲线闭合度也随着预开数量的增加在变大;其尾水管压力脉动的振幅相对值明显变小,改善了尾水管断面压力,减小了尾水管涡带偏心。

关键词：抽水蓄能水泵水轮机非同步导叶压力脉动数值模拟

生物质热风炉换热器传热性能数值分析及实验研究

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热能动力工程 2022年第2期37卷 137-147页

作者：李琪飞任慧刚黄腾李玉宏兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室甘肃酒泉735000

以生物质热风炉为研究对象,搭建生物质热风炉实验台,控制空气入口速度为12~20 m/s,开展相关测试实验。采用Realizable k-ε湍流模型,速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法,利用FLUENT软件计算得到换热器温度、速度、压力分布,将模拟结果与... 详细信息

以生物质热风炉为研究对象,搭建生物质热风炉实验台,控制空气入口速度为12~20 m/s,开展相关测试实验。采用Realizable k-ε湍流模型,速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法,利用FLUENT软件计算得到换热器温度、速度、压力分布,将模拟结果与实验测试结果进行比较,误差在2%以内。结果表明:随着壳程空气流速的逐渐增大,换热器的壳程温差ΔT、压降Δp逐渐升高;对流传热系数、总传热系数、传热量和换热器评价指标η也逐渐增大。随着雷诺数增大,努塞尔数和传热因子逐渐增大。

关键词：热风炉蛇形换热器空气入口速度传热系数传热因子数值计算

同方期刊数据库

环境温度和来流双重作用下的风力机性环境温度和来流双重作用下的风力机性能能

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可再生能源 2024年第9期42卷 1198-1204页

作者：任小勇李玉军刘艳峰酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室甘肃酒泉735000 兰州理工大学新能源学院甘肃酒泉735000

文章以现有风力机变桨控制系统为研究对象,进行了变来流和环境温度的风轮性能试验,流固耦合计算选用workbench2021平台中的Fluent模块和Transient Structural模块来完成。结果表明:在试验范围内,模型和试验的功率、升力系数的最大误差... 详细信息

文章以现有风力机变桨控制系统为研究对象,进行了变来流和环境温度的风轮性能试验,流固耦合计算选用workbench2021平台中的Fluent模块和Transient Structural模块来完成。结果表明:在试验范围内,模型和试验的功率、升力系数的最大误差分别为3.7%,5.8%,平均误差分别为2.2%,3.4%;在额定风速10 m/s位置风轮达到最大功率2.5 kW,攻角为14°时,升力系数最大为1.05。来流风速对尾流区旋涡强度影响较为明显,来流风速越高,同一位置坐标叶片表面压力越大,叶轮尾部速度衰减越小,叶片所受最大应力和变形量与来流风速成正比关系;环境温度越低,同一位置坐标叶片表面压力越大,叶片所受最大应力和变形量与环境温度成反比关系,环境温度为-20~20℃时,由温度引起的最大应力、变形量波动分别为1.45%和2.37%,该结果对风力机在恶劣环境中的运行具有指导意义。

关键词：风力机环境温度振动试验流固耦合

共价有机框架材料的制备及对染料吸附性能的研究

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无机盐工业 2023年第1期55卷 106-111页

作者：裴秀李亚明甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室酒泉职业技术学院甘肃酒泉735000 有色金属先进加工与回收国家重点实验室兰州理工大学甘肃兰州730050

利用溶剂热法合成了一种二维的共价有机框架(DMTP-TAPB COF)材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对合成材料的结构、形貌和性能进行了详细的研究。然后研究了制备的共价有机框架材料对于靛蓝胭脂红染料(... 详细信息

利用溶剂热法合成了一种二维的共价有机框架(DMTP-TAPB COF)材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对合成材料的结构、形貌和性能进行了详细的研究。然后研究了制备的共价有机框架材料对于靛蓝胭脂红染料(IC)的吸附能力,考察了不同吸附时间、不同p H和不同靛蓝胭脂红的初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,制备的二维共价有机框架材料具有良好的结晶度和均匀的形貌。同时,DMTP-TAPB COF对靛蓝胭脂红具有较高的吸附能力(330.5 mg/g)和移除效率(84.5%),吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir吸附模型。该研究表明共价有机框架材料作为污染物的吸附剂具有广阔的应用前景。

关键词：共价有机框架靛蓝胭脂红吸附污水处理