主动失速论文_顾书文

导读:本文包含了主动失速论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:主动,永磁,系统,抑制,模型,音叉,风力发电。

主动失速论文文献综述

顾书文[1](2017)在《涡扇发动机失速模型的建立与稳定性主动控制研究》一文中研究指出压气机气动失稳最主要的表现形式有旋转失速与喘振,这两种现象严重影响了发动机的稳定运行。随着对飞机性能要求的日益提高,以及对飞机超机动飞行的需求,发动机进气条件和飞行环境更加恶劣,这导致发生旋转失速甚至喘振的机率增大,严重影响了发动机的稳定性和可靠性。本文针对涡扇发动机的气动不稳定性现象展开研究,基于实验数据,进行了压气机失速模型设计和失速预测算法研究,建立了涡扇发动机的失速模型,并基于该模型设计了稳定性主动控制器。首先,本文分析了总压畸变对喘振裕度的影响,基于低速轴流式压气机的实验数据,通过傅里叶分析法拟合叶尖压力信号的脉动规律,设计了压气机失速模型。为了实现稳定性主动控制,采用相关度分析法、BP神经网络算法预测发动机的工作状态。其次,以某型涡扇发动机的部件级模型为基础,考虑了燃烧室的熄火特性、风扇和压气机的失速区特性,结合进口流场的畸变模型,失速信号模拟模块,形成能够模拟发动机失速状态的模型。模型考虑发动机容腔的容积效应以及转子动力学,建立了6个微分方程,采用一阶龙格库塔法求解,并开展了仿真验证。最后,为满足超机动飞行对发动机控制高稳定性的需求,开展了稳定性主动控制研究。将失速预测算法估计出的喘振裕度作为反馈,采用增广LQR控制器进行跟踪控制,完成稳定性主动控制器的设计。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-01-01)

茆美琴,刘洋,刘斌[2](2016)在《小型定桨距风力机卸荷电阻动态无级调节主动失速控制研究》一文中研究指出针对小型直驱永磁同步风力发电系统的失速控制问题,提出一种新型的风力机失速控制方法。该方法实现卸荷电阻的动态无级调节,在风速大于额定值小于切除风速时,对卸荷电阻进行动态调节,使系统以恒功率运行;在风速大于切出风速值时,通过控制卸荷电阻实现平稳停机。综合所提出的风力机失速控制方法和额定风速以下的最大功率跟踪控制目标,进一步提出系统统一的控制算法,该方法不仅可实现低风速区的最大功率跟踪控制,且在高风速区实现恒转速和恒功率控制以及切出风速时的停机控制。仿真结果验证了所提新型失速控制方法的正确性与有效性。(本文来源于《太阳能学报》期刊2016年05期)

李莉颖[3](2016)在《近失速NACA0015翼型主动流动控制的分离涡模拟》一文中研究指出流动分离引起的飞机失速现象一直制约航空领域的发展,如何解决飞机失速问题,推迟流动分离,提高临界攻角是国内外的热门研究课题之一。目前对于流动分离现象的模拟一般采用大攻角下的大范围流动分离算例进行研究,而对临界攻角下小范围流动分离的数值模拟较少。失速工况下的翼型模拟对于计算程序和网格质量提出了很高的要求。主动流动控制方法正目前迅速发展的流动控制方法,由于其控制方式的简便性、主动性等优势越来越受到人们的重视。在流动分离模拟的基础上进行主动流动控制效果的研究是本文的研究重点。本文对流动控制方法进行了详细介绍,根据工作机理的不同对其进行了分类,并对比了不同控制方法的工作原理和优缺点,并选取了主动流动控制方法中的零质量射流和脉冲射流作为流动控制方式。本文计算选取了近失速工况下的NACA 0015翼型为计算算例,其流动特征为具有小范围流动分离的非定常流动。本文采用了不同的DES类混合方法和湍流模式对其基本流流动进行了模拟,比较了不同方法间的优缺点,最终发现了相对最佳的数值模拟方法IDDES-SA。采用IDDES-SA方法可以精细地模拟出基本流流场,得出与实验基本一致的结果,确定了翼型流动分离位置为0.7倍弦长处。进一步对NACA 0015翼型基本流计算结果进行频谱分析以及DMD分析,均得出了一致的涡脱落模态值。在基本流计算结果上进行了主动控制方法研究。零质量射流和脉冲射流控制方法可以大大的改善流场环境,推迟了分离位置,提高了升阻比。对比分析了不同射流强度、频率以及相位差下对流动分离控制效果的影响。研究发现对于脉冲射流控制方式,当射流参数采用0.5倍涡脱落频率、5倍外流速度、相邻喷口具有较大相位差时控制效果最佳。(本文来源于《清华大学》期刊2016-04-01)

赵国庆[4](2015)在《直升机旋翼非定常动态失速的CFD模拟及其主动流动控制研究》一文中研究指出直升机旋翼动态失速现象对旋翼气动特性及振动特性等有重要影响,从而限制着直升机的飞行包线、机动飞行性能和振动水平。揭示动态失速对旋翼非定常流场及气动特性的影响机理,抑制旋翼动态失速的不利影响,进而提高旋翼气动性能的研究一直是直升机空气动力学领域的研究重点和难点问题。本文基于新型旋翼运动嵌套网格生成方法,开展了旋翼非定常流场求解的高效、高精度CFD方法研究,并着重对旋翼非定常动态失速现象展开数值模拟与机理分析;在此基础上,开展了合成射流方法、动态下垂前缘方法以及二者结合的新型组合控制策略对旋翼及翼型动态失速特性影响规律的数值分析,并进行合成射流控制翼型失速特性的试验研究。主要研究工作包括以下几个方面:作为前提和背景,本文首先阐述了旋翼CFD方法、动态失速分析以及旋翼主动流动控制方法研究的国内外现状,指出了开展旋翼动态失速特性数值研究及其主动流动控制机理分析的重要性,提出了目前研究中仍存在的问题及本文相应的研究方法。考虑到旋翼桨叶气动外形组成的复杂特点,基于Poisson方程求解方法,在论文第二章建立了一套高效、通用的旋翼网格参数化生成方法,并结合笛卡尔背景网格组成旋翼运动嵌套网格系统;针对嵌套网格方法中关键的洞单元识别及贡献单元搜索问题,分别建立了通用性好的“扰动衍射法”(DDM)和高效的“最小距离法”(MDSDE)。在第叁章,基于可压N-S方程,建立旋翼非定常流场数值分析的高效、高精度CFD方法。为降低非物理数值耗散,分别采用Roe格式和AUSM类格式对无粘通量进行离散;为模拟非定常特性,采用了双时间方法,其中伪时间迭代采用隐式无矩阵存储的LU-SGS方法;针对旋翼流场中可压流动与不可压流动并存的特点,发展了相应的低速预处理方法;为进一步提高计算效率,发展基于Open-MP技术的并行算法和聚合式多重网格方法。分别采用一方程S-A模型及两方程k-ωSST模型以有效模拟旋翼后行桨叶的大范围气流分离现象。通过系统的算例验证,表明建立的CFD方法在捕捉旋翼涡流动和气动特性等方面具有高效、高精度的特点,为下一步开展旋翼动态失速及其主动流动控制分析奠定了基础。运用建立的CFD方法,第四章分析了旋翼翼型动态失速过程中动态失速涡的形成和对流过程,并开展脱体涡对翼型气动特性影响的数值分析;开展了旋翼翼型动态失速特性的参数(减缩频率、基准迎角和迎角变化幅值)影响规律研究;然后,着重分析了前飞状态叁维效应影响下旋翼动态失速中的气流分离、动态失速涡运动特点及旋翼气动特性,并与对应二维翼型情况进行对比,分析了旋翼桨叶上轴向诱导速度以及桨叶展向流动特性对旋翼气动特性的影响,并进一步获得了前飞速度对旋翼非定常气动特性的影响特性。在第五章,基于合成射流激励器出口的非定常吹/吸气速度假定,结合旋翼及翼型的来流条件及运动特性,建立适合于旋翼及翼型主动流动控制分析的射流控制方程。首先,针对单纯合成射流及射流/主流干扰的流场特性进行分析,同时以TAU0015翼型及VR-7B翼型为数值算例,验证了分析方法的有效性。然后,分析了合成射流动量系数、偏角、位置及激励频率对翼型静态、动态失速特性控制效果的影响,揭示了射流在抑制翼型气流分离、改善翼型动态失速特性方面的作用机理,并解释了目前在射流参数分析中存在分歧的原因。进一步地,开展了合成射流对旋翼非定常气动特性控制效果的数值分析,并获得了有价值的新结论,为合成射流在旋翼动态失速控制中的应用奠定理论基础。在第六章,开展了动态下垂前缘方法对旋翼翼型动态失速特性控制效果的分析,获得了下垂参数对控制效果的影响规律;通过翼型动态失速动态下垂前缘控制的多目标综合参数优化分析,发现阶段性的前缘上翘更有利于旋翼翼型非定常气动特性的改善。开展了旋翼动态失速的动态下垂前缘控制分析,获得了动态下垂前缘改善旋翼气动特性的参数影响规律。随后,提出将合成射流技术与动态下垂前缘相结合的控制方法,并应用于旋翼(翼型)非定常动态失速的主动流动控制,发现了该组合控制方法相对于单一流动控制方法的优势。最后,设计了旋翼翼型气流分离合成射流控制的风洞试验。基于翼型表面流动的PIV测速、模型的气动力测量和边界层内速度型的测定试验,系统性地研究了合成射流不同控制参数对翼型最大升力系数和失速迎角改善效果的影响,获得了与数值模拟相同的结论。在此基础上,创造性地提出了合成射流对旋翼翼型失速特性控制规律的定量函数式。此外,开展了双射流阵列在进一步改善翼型失速特性方面作用的研究,并在阵列间相位差和偏角组合对翼型失速控制效果影响方面发现了新结论。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-05-01)

杜海浪[5](2013)在《轴流压气机旋转失速主动抑制的试验研究》一文中研究指出本文以一台双级低速轴流压气机为研究对象,开展轴流压气机旋转失速主动抑制的试验研究。首先,对该压气机进行了失速发展过程的试验研究,采用在周向、轴向和径向多个不同位置布置高频响动态压力传感器,利用频谱分析、小波变换以及S变换等数据处理方法对压气机进出口以及级间的压力信号进行分析,将压气机进口截面测得的动态压力信号经过空间傅里叶变换,所得的结果清晰地展示了压气机失速发展过程中一次谐波系数和二次谐波系数的发展过程;其次,搭建了一套主动控制系统,包括由布置在压气机进口的6个动态压力传感器组成的信号源、以计算机为主的控制器以及以空气喷射为手段的执行机构;然后,对不同转速下的压气机进行主动抑制试验,结果显示主动抑制能够有效地扩宽压气机的稳定裕度,并且对于低转速下的压气机的扩稳效果更明显;最后,主动抑制用于辅助已经进入旋转失速状态下的压气机,通过逐渐增大阀门开度,成功使其退出旋转失速后恢复到稳定工作点工作,结果显示主动抑制能够促进压气机从旋转失速中退出并正常工作。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01)

孔垂茂[6](2012)在《G4-73型离心风机旋转失速的主动控制研究》一文中研究指出风机是工业生产部门重要的辅助设备,广泛应用于火力发电、石油化工、钢铁冶金、采矿等行业,其实际运行状况直接关系到工业生产的安全、经济运行。对于火力发电厂调峰发电机组,离心风机经常在部分负荷下运行,当离心风机流量降低到一定程度后,进入吸力侧旋转失速,流量、压力等参数出现较大幅度的波动,严重时可能会导致风机振动或叶片断裂等故障发生。本文以G4-73No.8D型离心通风机为研究对象,采用FLUENT软件对该离心风机吸力侧失速现象进行叁维非稳态数值模拟并对旋转失速进行吹气主动控制研究。数值模拟结果表明:G4-73No.8D型离心风机在流量为4.30m3s1时发生旋转失速,失速先兆起源于蜗舌附近,在旋转失速现象的发生、发展过程中,失速团随叶轮旋转且影响区域周向、轴向和径向发展,同时风机叶轮和蜗壳的声场也发生规律性变化。对风机旋转失速现象进行吹气主动控制后,对于不同吹气速度,在较低的吹气速度下离心风机的稳定裕度几乎没有扩展,在一定速度范围内,随着吹气速度的上升,叶轮流道内的流场逐渐更加均匀,在较高的吹气速度下风机流场稳定但噪声水平大幅提升;在吹气速度为110m s1时,离心风机内的流场均匀性较差,但分离涡不随风机叶轮的旋转而移动,流量和全压等参数波动范围较小,当风机流量降低到3.46m3s1时,离心风机再次进入旋转失速的发生、发展与成熟过程,同时风机噪声也提高到较高水平。(本文来源于《华北电力大学》期刊2012-12-01)

陈杰,陈冉,陈志辉,龚春英,严仰光[7](2010)在《定桨距风力发电机组的主动失速控制》一文中研究指出定桨距风力发电机组叶片与轮毂直接刚性相联,具有结构简单、可靠性高等优点,尤其适合于海上风电场。文中重新对定桨距机组进行了探讨,采用主动失速控制方法,限制机组在高风速时的气动功率。在介绍主动失速控制工作原理的基础上,分析了切出风速对机组年发电量的影响,指出针对不同平均风速的风电场,需要对机组的切出风速进行优化设计。随后,从主动失速控制的效果出发,对风力机的气动特性设计提出了要求,对定桨距风力机的优化设计有一定的指导意义。最后,建立了一台额定功率为1.5MW的定桨距永磁直驱风力发电机组的仿真模型,仿真结果验证了主动失速控制的可行性。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2010年02期)

于兰兰,胡骏,屠宝锋,王志强[8](2010)在《轴流压缩系统中主动抑制旋转失速的数值模拟》一文中研究指出提出一个可用于分析轴流压缩系统通过附加扰动主动抑制旋转失速的理论模型,利用该模型讨论了系统参数对抑制效果的影响及旋转失速和喘振之间的关系.结果表明该方法的抑制效果随着B参数及压气机级数、级负载的增加而降低;同一压缩系统发生一维喘振的工作点轴向速度系数由B参数及压气机轴对称特性共同决定,与特性线斜率无关;并且只有当喘振由旋转失速引起时,才可以通过抑制旋转失速来防止喘振的发生.(本文来源于《航空动力学报》期刊2010年01期)

贺平,胡申华,黄浩,王维庆[9](2008)在《变桨距主动失速型风力发电机组智能控制器的研究》一文中研究指出利用模糊理论和神经网络,设计了在低于额定风速时的神经节距控制器和高于额定风速的模糊节距控制器,将两种控制器结合在一起实现风力发电机组数学模型未知的情况下控制系统可靠运行,并具有主动学习发电机组运行特性的能力。并由理论计算数据在Matlab下仿真计算论证了控制器在实际工业控制系统当中运行的可行性。(本文来源于《水力发电》期刊2008年12期)

王健,李应红,张东方,汪诚[10](2007)在《基于分岔理论的轴流式压气机旋转失速主动控制技术》一文中研究指出旋转失速是轴流式压气机的一种基本气动不稳定工作现象,首先通过对Moore-Greitzer压缩系统模型的非线性动力学分岔分析,发现旋转失速是由亚临界的音叉分岔所造成;其次提出了一种基于分岔理论的非线性主动控制算法,采用压气机压比作为输入测量信号,节流阀位置作为输出激励信号;最后采用分岔软件AUTO进行了计算机数值仿真,仿真结果表明,提出的非线性主动控制算法使得音叉分岔由亚临界转变为超临界,从而消除了旋转失速迟滞环,以及扩大了压气机的稳定工作范围.此外,由于控制系统仅仅需要一维布局的传感器和激励器,因此同时具备了较好的工程应用前景.(本文来源于《航空动力学报》期刊2007年07期)

主动失速论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对小型直驱永磁同步风力发电系统的失速控制问题,提出一种新型的风力机失速控制方法。该方法实现卸荷电阻的动态无级调节,在风速大于额定值小于切除风速时,对卸荷电阻进行动态调节,使系统以恒功率运行;在风速大于切出风速值时,通过控制卸荷电阻实现平稳停机。综合所提出的风力机失速控制方法和额定风速以下的最大功率跟踪控制目标,进一步提出系统统一的控制算法,该方法不仅可实现低风速区的最大功率跟踪控制,且在高风速区实现恒转速和恒功率控制以及切出风速时的停机控制。仿真结果验证了所提新型失速控制方法的正确性与有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主动失速论文参考文献

[1].顾书文.涡扇发动机失速模型的建立与稳定性主动控制研究[D].南京航空航天大学.2017

[2].茆美琴,刘洋,刘斌.小型定桨距风力机卸荷电阻动态无级调节主动失速控制研究[J].太阳能学报.2016

[3].李莉颖.近失速NACA0015翼型主动流动控制的分离涡模拟[D].清华大学.2016

[4].赵国庆.直升机旋翼非定常动态失速的CFD模拟及其主动流动控制研究[D].南京航空航天大学.2015

[5].杜海浪.轴流压气机旋转失速主动抑制的试验研究[D].南京航空航天大学.2013

[6].孔垂茂.G4-73型离心风机旋转失速的主动控制研究[D].华北电力大学.2012

[7].陈杰,陈冉,陈志辉,龚春英,严仰光.定桨距风力发电机组的主动失速控制[J].电力系统自动化.2010

[8].于兰兰,胡骏,屠宝锋,王志强.轴流压缩系统中主动抑制旋转失速的数值模拟[J].航空动力学报.2010

[9].贺平,胡申华,黄浩,王维庆.变桨距主动失速型风力发电机组智能控制器的研究[J].水力发电.2008

[10].王健,李应红,张东方,汪诚.基于分岔理论的轴流式压气机旋转失速主动控制技术[J].航空动力学报.2007

论文知识图

2 主动失速变桨距控制系统框图主动失速叶片桨距角pitch调节曲...变桨距主动失速风力发电机组系...变桨距主动失速风力发电机的结...3种不同功率-风速曲线优化后不同转速下功率随风速变化曲线

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