国家教育部博士点基金(20122304120035)
- 作品数：8 被引量：20H指数：3
- 相关作者：孙科张亮王凯盛其虎张学伟更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学岱山县科技开发中心岱山县高亭船厂更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程动力工程及工程热物理建筑科学更多>>
- 基于SAP2000的钢板筒仓参数化建模与分析被引量：3
- 2013年
- 针对目前实际工程中大型钢板筒仓有限元分析时建模困难、重复性工作多等不足,利用.NET平台上的C#语言开发了平底钢板筒仓快速建模、施加荷载及提取主要数据的OAPI插件。介绍了基于有限元分析软件SAP2000的API函数和插件的开发过程,以某筒仓的实际工程为例,验证了OAPI插件的可行性。结果表明:利用.NET平台上的C#语言调用SAP2000的API函数可以方便地开发出适用于具有新型仓壁、立柱形式的大型钢板筒仓参数化建模及分析的插件,为进一步拓展SAP2000在钢板筒仓设计分析方面的应用具有实际意义,也为今后类似工程的参数化建模和分析提供一定的参考。
- 张建华郜殿伟黄珂徐颀刘新生
- 关键词：钢板筒仓SAP2000API函数二次开发
- 20kW矩形潮流能发电机组结构设计及优化被引量：2
- 2014年
- 潮流能是一种开发成本低、对环境影响小、具有良好商业前景的理想绿色新能源。研究了一种新型能量利用率高、水动力性能优良的矩形潮流能水轮机,给出了发电机组总体设计方案和基本尺寸,利用ANSYS软件对支撑结构在额定工况和极限工况下进行强度校核,并采用Screening优化法和NLPQL优化法进行优化设计,优化后的结构重量可以降低13.3%,具有良好的经济效益。
- 孙科梁姝婷汤富定金志广
- 关键词：潮流能结构优化
- 不同密实度垂直轴潮流能水轮机的相位干扰被引量：6
- 2016年
- 为研究不同密实度双机组垂直轴潮流能水轮机在不同初始相位角下的水动力性能,采用CFD数值模拟方法得到各个水轮机组的效率曲线变化规律,并通过分析不同密实度水轮机在不同初始相位角下的压力云图和涡量图,解释变化机理.研究结果表明:相位角对不同密实度双机组水轮机的效率影响规律相似,随着相位角的增大,1号机组中高速比效率逐渐减小,而2号机组效率随着相位角增加而增大;当不同密实度水轮机处于中间相位角时,两个机组的效率基本一致,有利于电能输送,且此时机组受到的压力最小.所以不同密实度潮流能双机组水轮机应选取中间相位角为最优相位角.
- 王凯孙科张亮
- 关键词：密实度CFD水动力性能
- 艏摇对立轴潮流能水轮机的水动力性能影响被引量：8
- 2016年
- 为研究艏摇对立轴水轮机的水动力性能影响,采用ANSYS-CFX软件对2叶片立轴水轮机艏摇运行进行模拟分析.同时还对不同频率、不同速比下的推力系数和侧向力系数时历曲线进行分析,并采用最小二乘法拟合分析水轮机的载荷影响,结果表明:与在均匀流中仅做旋转运动的水轮机相比,艏摇运动不会影响水轮机的能量利用率,但是对推力和侧向力的瞬时波动幅值影响较大,速比和艏摇频率越大,瞬时值波动幅度越大;推力和侧向力的阻尼系数与艏摇频率无关,与速比有关,速比越大,阻尼系数越大.
- 王凯孙科张亮盛其虎张学伟
- 关键词：艏摇水动力性能阻尼系数
- 三叶片垂直轴水轮机自启动性能数值计算被引量：2
- 2016年
- 为寻求固定偏角垂直轴水轮机的启动性能规律,应用CFX流体-刚体耦合运动求解方法实现了垂直轴潮流能水轮机自启动过程的瞬态数值模拟,结合静态启动力矩系数的计算结果,分析在不同初始方位角下水轮机的启动时间以及角速度的稳定情况.研究结果表明：对于三叶片固定偏角垂直轴水轮机而言,方位角在60°～130°范围内启动性能较好,但在90°位置静态力矩会出现突降,不利于自启动;方位角在140°～170°范围内启动性能较差,但系统阻尼为0时,在所有位置均能够实现自启动,且启动过程稳定后水轮机转速均达到飞逸转速.
- 孙科张亮何环宇
- 关键词：潮流能方位角系统阻尼
- 垂直轴潮流能水轮机水动力性能对比研究被引量：2
- 2016年
- 为了对比不同形式的垂直轴潮流能水轮机的水动力学性能,基于商用软件ANSYS14.0的CFX模块,采用数值计算的方法分别模拟了固定偏角水轮机、自由变偏角水轮机、主动变偏角水轮机以及内外双层垂直轴水轮机的流场信息,计算并提取了内外双层水轮机的"效率-叶尖速比"曲线,以及其他形式水轮机在速比λ=2.0和λ=2.5时的效率值。同时还提取了各模型单个叶片所受切向力系数随位置角变化的曲线,分析各种形式水轮机性能差异的原因,最后综合各方面的因素对所研究的几种水轮机进行了比较和分析。结果表明:固定偏角水轮机在高速比时性能最佳,低速比时性能较差;自由变偏角水轮机、主动变偏角水轮机和内外双层水轮机均可以降低叶片载荷,在低速比下能量利用率优于固定偏角水轮机。
- 孙科赵金辉杨旭盛其虎
- 相位角对双机组立轴水轮机的水动力性能影响被引量：4
- 2016年
- 为了研究相位角对双机组两叶片垂直轴潮流能水轮机的水动力性能影响,采用CFD数值模拟方法,计算了不同初始相位角下水轮机水动力性能,得到水轮机的效率、叶片切向力系数及法向力系数的变化规律,并通过速度矢量图和压力图的细节分析,解释变化机理。研究结果表明:双机组潮流能水轮机效率比两个单机组水轮机工作效率高,特别在中高速比时更明显。除0°以外的相位角下水轮机总效率相近且高于0°时的效率。90°相位角时两个机组的效率曲线基本重合,且此时叶片受力系数小,叶尖高压区域也小,从而受到压力较小。选取90°作为初始启动相位角既可以提高双机组水轮机效率又可以减小叶片受力,增加水轮机的使用寿命。
- 王凯孙科张亮盛其虎
- 关键词：CFD相位角水动力性能
- 双机组十字叉型立轴潮流能水轮机性能分析被引量：1
- 2017年
- 为研究传统H型立轴水轮机的一种改进形式即双机组十字叉型立轴潮流能水轮机这种新型水轮机的水动力性能,采用ANSYS-CFX模拟水轮机不同的运行工况,对比分析双机组十字叉型水轮机和单机组H型水轮机的水动力性能.结果表明:双机组水轮机比单机组水轮机效率提高将近10%;对于涨潮和落潮两种不同运行工况,双机组水轮机的效率变化不大;十字叉型水轮机的推力、侧向力和力矩平均值和H型水轮机相等,但其波动幅值远小于H型水轮机的波动幅值,这对水轮机的结构安全、疲劳寿命会产生有益的影响.因此双机组十字叉型水轮机比H型单机组水轮机有明显优势,既能提高水轮机发电效率,又能保证水轮机运行寿命.
- 王凯孙科李岩张亮
- 关键词：水动力性能
