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公开(公告)号：CN109145506B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201811097766.0
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种高气动性能低噪声水平的风力机外侧翼型的优化设计方法，根据低风速区大型风电叶片展向外侧部位的性能需求，以翼型的最大升阻比、气动噪声总声压级为优化目标参数，并对翼型设计升力系数、最大升力系数、失速特性参数、表面粗糙稳定性以及入流湍流稳定性进行约束，建立翼型优化设计模型；进而将无粘‑粘性强耦合迭代气动预测方法、半经验噪声预测模型与最优化算法结合，形成了高性能、低噪声翼型优化方法。案例优化结果表明，采用本发明所提的方法在降低翼型气动噪声、提高翼型气动效率的同时，又确保了翼型气动力载荷特征以及气动性能在非设计工况条件下稳定性的改进，可以最终实现“高性能、低噪声”翼型优化设计。
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公开(公告)号：CN109460566B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201811097769.4
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: G06F30/17 , F03D1/06 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种风力机叶片内侧厚翼型的气动稳健优化设计方法，根据风力机叶片实际运行过程中来流雷诺数的不确定性，以翼型的最大升力系数、失速特征参数在随机性雷诺数条件下的概率统计量作为翼型受雷诺数不确定性影响的表征参数，采用权重系数法，进一步结合大攻角内翼型的气动升力特征为目标形成了厚翼型的稳健优化目标函数；以翼型几何结构特性为基本约束条件，结合遗传算法形成了厚翼型稳健优化设计方法。通过对具体案例优化结果的数值预测与评估表明，采用本发明提出的大厚度翼型稳健优化设计方法可使新翼型在大攻角范围内获得高气动升力水平的同时，还进一步提高翼型气动力特征随雷诺数变化的稳健性，实现了设计要求。
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公开(公告)号：CN109882352A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910174737.8
申请日：2019-03-08
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种风电叶片叶根气囊结构及其装配方法以及包含该叶根气囊结构的风电叶片，通过在基础叶片的叶根段外部胶接呈薄盘状的叶根气囊，优化了基础叶片叶根部分的气动外形，避免了现有通过在基础叶片上简单粘贴以延长叶片长度所造成的结构强度低、稳定性差等问题，在几乎不增加基础叶片重量的前提下，提升了叶片的能量利用效率，增加了风电机组的实际输出功率。
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公开(公告)号：CN109190283A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811097725.1
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种考虑高湍流自由来流效应的风力机翼型气动优化方法，根据实际风场中叶片翼型来流的高湍流特性，将入流湍流强度对翼型气动效率、载荷等的影响参数化，建立最大升阻比和最大升力系数的敏感性参数，再以权重系数法结合翼型效率与载荷参数、表面粗糙敏感性以及雷诺数效应等目标参数，形成了翼型多工况气动优化模型，并结合遗传算法构建了翼型气动优化方法。基于数值模拟与评估表明，采用本发明所提出的翼型气动优化方法，在保持高设计升力系数、提高最大升阻比同时，显著降低了翼型气动性能随着自由来流湍流强度变化的敏感性参数；另外翼型的最大升力系数得到了有效限制，失速过程更为平缓。
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公开(公告)号：CN109145506A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811097766.0
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/78
Abstract: 本发明公开了一种高气动性能低噪声水平的风力机外侧翼型的优化设计方法，根据低风速区大型风电叶片展向外侧部位的性能需求，以翼型的最大升阻比、气动噪声总声压级为优化目标参数，并对翼型设计升力系数、最大升力系数、失速特性参数、表面粗糙稳定性以及入流湍流稳定性进行约束，建立翼型优化设计模型；进而将无粘‑粘性强耦合迭代气动预测方法、半经验噪声预测模型与最优化算法结合，形成了高性能、低噪声翼型优化方法。案例优化结果表明，采用本发明所提的方法在降低翼型气动噪声、提高翼型气动效率的同时，又确保了翼型气动力载荷特征以及气动性能在非设计工况条件下稳定性的改进，可以最终实现“高性能、低噪声”翼型优化设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105464898B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201510868028.1
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明专利公开了一种风力涡轮的转子叶片结构及其制备方法，该风力涡轮的转子叶片结构由两段或多段复合材料叶片段通过多个双头螺柱连接而成，连接螺栓组包括双头螺柱、预埋螺栓套和光套，在预埋光套的尾端预埋有可以取出的预制假体，采用双头螺柱和螺母连接螺栓套和光套实现叶片段的连接，螺栓套和光套交替排布减小假体对结构强度的影响。在模具上固定定位法兰，铺设外层纤维布，依次固定螺栓套、光套以及假体，放置复合材料和轻质材料楔形条，铺设内层纤维布，铺设真空辅材，完成各叶片段的吸注，取出所有假体，依次对中拧紧螺母，完成叶片段的装配。
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公开(公告)号：CN105822497B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201610341920.9
申请日：2016-05-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: F03D1/06
CPC classification number: Y02E10/721
Abstract: 本发明涉及一种风力涡轮机叶片叶尖延长方法及装置，通过切除风力涡轮机叶片的叶尖段，仅保留叶片主体段，通过一提升工装将设置有轴向槽的叶尖延长段整体套接在叶片主体段上，待二者粘接后，在叶尖延长段的外表面上设置加压工装，对粘接区域挤压，刮除从轴向槽溢出的多余的粘合剂。通过设置多个轴向槽，便于观测粘结区域中粘合剂的充盈情况，有利于在叶片叶尖粘接后，多余的粘合剂能够通过上述多个轴向槽被加压工装挤出，确保了粘结厚度，提高了连接质量，当胶黏剂发生材料疲劳破坏时，裂纹遇到轴向槽边缘，应力无法传递，裂纹不能进一步扩展。根据本发明，对现有的风轮叶片进行改造，采用本技术不仅便于提高施工效率，并能显著提高产品质量。
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公开(公告)号：CN104696167B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410816720.5
申请日：2014-12-24
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: F03D1/06
CPC classification number: Y02E10/721
Abstract: 本发明公开了一种钝尾缘风力涡轮机叶片及其加工方法，叶片采用纤维层合复合材料制造，在钝尾缘部位，尾缘增强纤维单层沿压力面尾缘线和钝尾缘垂直部分交替铺层，在靠近叶尖的尖尾缘部位，增强纤维单层沿弦向依次向模具内侧缩进铺设以保证合适的合模间隙，在靠近叶根的圆弧尾缘部位，尽可能多的增强纤维层沿弦向靠近尾缘线以保证足够的合模粘接宽度；钝尾缘垂直部分内的增强纤维铺层可以根据结构性能的需要灵活设计铺设位置和增加额外的铺层以及铺层角度。本申请的叶片尾缘结构具有较强的连接强度和工程可操作性，可以有效抑制尾缘开裂和尾缘失稳。
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公开(公告)号：CN103953966B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201410206659.2
申请日：2014-05-16
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: F24D17/02
Abstract: 本发明公开了一种提升风能消纳的大容量储热系统及方法，该系统包括：蒸汽发生装置，用于将弃风产生的电能转化为高温热能，并存储于高温热量蓄热设备；高温热量蓄热设备，用于储存蒸汽发生装置产生的高温热能，并产生蒸汽至吸收式热泵；压缩式热泵，以弃风产生的电能驱动压缩机，将环境热量转换成低温热能，并存储于低温热量蓄热设备；低温热量蓄热设备，用于储存压缩式热泵产生的低温热能，并输出热量至吸收式热泵；吸收式热泵，以来自高温热量蓄热设备输入的蒸汽为驱动热源，以低温热量蓄热设备输入的热量为低温热源，将制取的热量送入供热管网。本发明充分利用弃风资源和环境热量，实现传统能源与环境资源的综合利用。
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公开(公告)号：CN104612892B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410850976.8
申请日：2014-12-30
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
IPC: F03D1/06
CPC classification number: Y02E10/721
Abstract: 本发明公开了一种风力机翼型的多学科优化设计方法，根据风力机叶片大型化和运行环境多样化的性能需求，同时对翼型的气动性能、结构属性及声学特性进行优化，将翼型各性能需求参数化，结合权重系数法构建翼型的多学科优化目标函数，结合最优化算法构建风力机翼型的最优化设计体系，采用数值预测表明，采用本发明的风力机翼型的多学科优化设计方法设计出的新翼型在不显著增加气动声压级的条件下在翼型的气动效率，非设计点性能，变工况稳定性以及结构多方面实现了提升，同时翼型的工作范围得到了优化，具有较低的失速特性参数和性能稳定性参数。
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