为得到风电机组并网发电控制精准的控制指令,基于控制需求探究风力机的输出特性规律,并对其气动转矩进行精准建模。将实测数据与ANSYS仿真相结合,对AH-30 kW变桨距风力发电机叶片形变受典型材质影响和输出特性规律进行研究。结果表明中小型风力机因叶片材质不同而产生的弹性形变为细微形变,对风力机转矩模型和机组控制影响可忽略。风力机输出转矩受风影响存在较大波动和抖颤,需全面考虑多源扰动对机组控制性能的影响。利用实测数据与Fluent仿真相结合手段,修正后的风力机气动转矩数学模型与Fluent仿真输出误差为5.6%,能够较好反映真实风力机输出特性,为风电机组的并网发电控制奠定了一定理论基础。

某重型车辆混合动力传动系统湿式制动器在非制动作业时,由于油液的黏滞作用,摩擦副产生了带排转矩,造成功率损失。为能实现含有复杂沟槽结构流场的带排转矩精准预测,针对空气提前进入流场造成预测误差的问题,提出了一种通过空化数预测空化效应体积分数来优化带排转矩模型的方法。首先,通过不同工况下的模型计算,分析了转速、流量和间隙对空化效应体积分数的影响随着转速提升,空化效应体积分数先增大后减小;更大的流量和更小的间隙都会使空化效应体积分数的最大值增大。接着,对湿式制动器带排转矩进行了试验测试,对比分析结果显示,优化后模型的预测误差小于6%,相比未考虑空化效应的模型,平均误差减小了55%。此外,还研究了空化效应后沟槽的复杂程度对带排转矩的影响。结果表明,沟槽结构越复杂,带排转矩越小。其中,径向槽的加入对...

采用基于SSTκ-ω的DDES数值模拟计算方法,对城际列车的气动阻力进行研究。分析城际列车的阻力分布及组成,根据列车流场变化对列车表面进行平顺化,主要优化车下设备、风挡和空调等部位,分析各种措施减阻效果。通过对结果的分析对比,得出了其变化规律:列车气动阻力主要由压差阻力组成,占总阻力的70%~90%;列车转向架、车下设备、受电弓及风挡连接处流场变化比较剧烈,需通过外形优化进行减阻。优化模型减阻效果显著,以设备舱的形式封装车下设备,总气动阻力下降3.7%;封装车下设备的同时采用外风挡,列车总气动阻力下降12.7%;增加2种不同角度的空调导流装置,总气动阻力分别下降16.3%和18.9%。

对蝗虫的结构特点特别是蝗虫后腿的结构进行了仔细的探究，思考蝗虫跳跃的原理。从蝗虫跳跃的原理出发，利用ADAMS软件建立三维简化模型，对蝗虫的跳跃进行了仿真分析，并对简化模型进行结构尺寸优化，使蝗虫跳跃的高度和距离达到最优。对优化后的模型进行发散性思考，可为跳跃机器人的研究提供参考。

针对黄河清淤固堤工程中泥沙输送系统，主要考虑了抽沙平台泵出口侧多通接头的结构优化以改善系统的水力性能。对6种多通接头模型基于三维紊流数值模拟方法进行了流动分析。根据计算结果，总结了各种多通接头的分叉结构对局部流动状态和水力损失的影响，分析了最优模型。研究表明：根据实际的管路连接需求，多通接头的分叉部支管应采用面积均匀变化的圆锥管；减少分叉的数量，能适当减小水力损失；确定多通接头的最佳模型，以获得最优水力性能。

对气动人工肌肉的数学模型进行研究。给出基本数学模型在此基础上提出一种简化模型利用粒子群算法对简化模型的相关参数进行优化将利用简化后的数学模型得到的计算数据和实验数据进行对比。结果表明优化后的数学模型切实可行有利于控制策略的实现简化了算法程序设计。