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20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
1
作者
李峰
张晨雨
+3 位作者
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期175-186,共12页
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_...
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_(7)H_(16)、C_(8)H_(18)和C_(10)H_(22)均可以形成稳定的环状流;随着压力升高,C6H14和C7H16的流型结构有趋于不稳定的趋势。在0.6~0.9 MPa压力下,当气液输送管段曲率半径为34 mm、管段长度在200~300 mm之间时,大部分液相呈膜状沿管壁运动,且液膜分布较均匀;气相在管段中心处高速流过,具有良好的气芯,形成的环状流流型结构更稳定。对气液输送管段的优化设计可使爆炸特性的测量更精确,也可为研究可燃液体燃料爆炸问题及工程设计提供参考。
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关键词
20
L爆炸装置
多相流
气液输送管道
爆炸特性
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职称材料
复合材料风电叶片结构强度非线性分析
被引量：
3
2
作者
徐立军
王维庆
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期13-24,共12页
以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:...
以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守。在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子。
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关键词
风电叶片
结构强度
有限元分析
应变
屈曲
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职称材料
中型玻璃纤维风电叶片静力失效特性分析
被引量：
1
3
作者
徐立军
王维庆
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期11-16,共6页
风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大...
风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大载荷条件下摆振方向的失效特性,结合实验数据及有限元仿真结果对失效危险区域及失效机理进行深入分析,最后确定叶片发生断裂失效原因为大载荷引起的剪切应力造成的纤维层间失效,以及相应引起的树脂材料的连续性退化。
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关键词
中型叶片
静力实验
有限元
失效特性
复合玻璃纤维
原文传递
百千瓦中型变速变桨风电机组叶片设计研究
4
作者
徐立军
王维庆
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期66-71,共6页
百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100 kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100 kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较...
百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100 kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100 kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较高的气动性能;结构及载荷设计参考IEC标准进行,采用Focus进行铺层设计及结构特性分析。所设计叶片的长度为10.029 m左右,极限及疲劳载荷特性满足GL IIA类风场的运行要求。
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关键词
中型风电叶片
设计方法
载荷
变速
变桨
原文传递
题名
20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
1
作者
李峰
张晨雨
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
机构
中国矿业大学(北京)应急管理与安全
工程学
院
新疆工程学院煤矿机电工程研究中心
出处
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期175-186,共12页
基金
国家自然科学基金(21865036,52064046)
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室-新疆工程学院联合基金(SKLCRSM-XJIEKF007)
中央高校基本科研业务费专项资金(2023ZKPYAQ03)。
文摘
以20 L球型爆炸装置中的气液输送管段为研究对象,结合数值模拟方法,分析了气液输送管段中气液两相流的流型结构和截面含气率特性,基于此对气液输送管段的曲率半径和水平管段长度进行优化设计。结果表明:在0.6 MPa压力下,C_(6)H_(14)、C_(7)H_(16)、C_(8)H_(18)和C_(10)H_(22)均可以形成稳定的环状流;随着压力升高,C6H14和C7H16的流型结构有趋于不稳定的趋势。在0.6~0.9 MPa压力下,当气液输送管段曲率半径为34 mm、管段长度在200~300 mm之间时,大部分液相呈膜状沿管壁运动,且液膜分布较均匀;气相在管段中心处高速流过,具有良好的气芯,形成的环状流流型结构更稳定。对气液输送管段的优化设计可使爆炸特性的测量更精确,也可为研究可燃液体燃料爆炸问题及工程设计提供参考。
关键词
20
L爆炸装置
多相流
气液输送管道
爆炸特性
Keywords
20 L explosive device
multiphase flow
gas-liquid transmission pipeline
explosive characteristics
分类号
O359.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
复合材料风电叶片结构强度非线性分析
被引量：
3
2
作者
徐立军
王维庆
机构
新疆
大学电气
工程学
院
新疆工程学院
煤矿
机电工程
技术
研究
中心
出处
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期13-24,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51967020)。
文摘
以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守。在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子。
关键词
风电叶片
结构强度
有限元分析
应变
屈曲
Keywords
wind turbine blades
structural strength
finite element analysis
strain
buckling
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
中型玻璃纤维风电叶片静力失效特性分析
被引量：
1
3
作者
徐立军
王维庆
机构
新疆
大学电气
工程学
院
新疆工程学院
煤矿
机电工程
技术
研究
中心
出处
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期11-16,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51667020)
新疆自治区青年科技创新人才培养项目(QN2016YX0138)~~
文摘
风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大载荷条件下摆振方向的失效特性,结合实验数据及有限元仿真结果对失效危险区域及失效机理进行深入分析,最后确定叶片发生断裂失效原因为大载荷引起的剪切应力造成的纤维层间失效,以及相应引起的树脂材料的连续性退化。
关键词
中型叶片
静力实验
有限元
失效特性
复合玻璃纤维
Keywords
medium sized blade
static experiment
finite element
failure characteristics
composite glass fiber
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
原文传递
题名
百千瓦中型变速变桨风电机组叶片设计研究
4
作者
徐立军
王维庆
机构
新疆
大学电气
工程学
院
新疆工程学院
煤矿
机电工程
技术
研究
中心
出处
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期66-71,共6页
基金
国家自然科学基金项目资助项目(51667020)
文摘
百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100 kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100 kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较高的气动性能;结构及载荷设计参考IEC标准进行,采用Focus进行铺层设计及结构特性分析。所设计叶片的长度为10.029 m左右,极限及疲劳载荷特性满足GL IIA类风场的运行要求。
关键词
中型风电叶片
设计方法
载荷
变速
变桨
Keywords
medium sized wind turbine blades
design method
load
variable pitch
variable rotational speed
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
20L球型爆炸装置气液输送管段结构的优化设计
李峰
张晨雨
王悦
王博
张梦雨
荆亚东
《高压物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
复合材料风电叶片结构强度非线性分析
徐立军
王维庆
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
3
中型玻璃纤维风电叶片静力失效特性分析
徐立军
王维庆
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
原文传递
4
百千瓦中型变速变桨风电机组叶片设计研究
徐立军
王维庆
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
原文传递
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