【技术实现步骤摘要】
一种用于大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置
本专利技术涉及风工程
,具体涉及一种用于大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置。
技术介绍
风力机结构阻尼低、振型密集,为典型风敏感结构,目前针对此类结构的风载研究,多侧重于考虑不同来流风速或叶片停机位置,而鲜有考虑风雨联合作用的相关分析。实际情况中,风力机多放置于山郊、海岸等风力较大区域,暴雨强风常相互伴随,形成两种环境耦合作用下的极端荷载。因此,提出可以有效避免雨滴撞击结构的驱离设备,对于此类设施的结构稳定和安全运行尤其重要。大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置,是一种通过监测系统实时记录雨滴撞击信息,并通过数据集成模块实现叶片主动吹气系统、塔筒动能缓冲吸收系统工作的智能系统,多用于沿海大型风力机,用以减小不利雨压。当今尚无成系统使用的雨滴驱离设备,针对大型风力机,本专利技术提出一种可主动驱离雨滴撞击、实时调整设备姿态的气动改善装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了抑制大型风力机强风暴雨环境下雨滴撞击所产生的不利气动现象,而提供的一种组装方便、适用于多类风场工况、操作自动化水平高的气动性能改善装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种用于大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置,其特征在于,该专利技术主要由雨量监测系统、压力监测系统、叶片主动吹气系统、塔筒动能缓冲吸收系统四部分组成。所述雨量监测系统由雨滴速度传感器、数据采集单元、智能模块组成。智能模块通过控制数据采集单元完成传感器的雨滴撞击元素采集,包括:速度、位置坐标,用以形成风力机雨滴着点分布图、雨滴速度比率分布图 ...
【技术保护点】
1.一种用于大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置,其特征在于:包括雨量监测系统、压力监测系统、叶片主动吹气系统和塔筒动能缓冲吸收系统四部分;所述雨量监测系统包括雨滴速度传感器、数据采集单元、智能模块,所述数据采集单元用于记录存储雨滴撞击坐标,所述智能模块通过控制数据采集单元完成传感器的雨滴撞击元素采集;所述压力监测系统包括压力传感器、数据集成模块,所述数据集成模块通过压力传感器收集无雨环境及有雨环境下风力机表面风压数据;所述雨量监测系统及压力监测系统布置于风力机叶片及塔筒周围;所述叶片主动吹气系统包括中央气泵、条幅式分布喷嘴和气动自闭式阀门,所述中央气泵接收压力监测系统所发出的指令生成喷射气流,布置于叶片根部空腔内,所述条幅式分布喷嘴分布于叶片根部、中部及叶尖部位,用于连通中央气泵在叶片表层形成喷射气流,所述气动自闭式阀门用以喷嘴处,以抵挡雨滴撞击风力机表面;所述的塔筒动能缓冲吸收系统包括导板面层、机械伸缩臂、液压阻尼器和固定螺栓,沿高度及环向布置于塔筒筒壁周围,用于吸收塔筒表面雨滴撞击能量。
【技术特征摘要】
1.一种用于大型风力机强风暴雨环境下气动性能改善的装置,其特征在于:包括雨量监测系统、压力监测系统、叶片主动吹气系统和塔筒动能缓冲吸收系统四部分;所述雨量监测系统包括雨滴速度传感器、数据采集单元、智能模块,所述数据采集单元用于记录存储雨滴撞击坐标,所述智能模块通过控制数据采集单元完成传感器的雨滴撞击元素采集;所述压力监测系统包括压力传感器、数据集成模块,所述数据集成模块通过压力传感器收集无雨环境及有雨环境下风力机表面风压数据;所述雨量监测系统及压力监测系统布置于风力机叶片及塔筒周围;所述叶片主动吹气系统包括中央气泵、条幅式分布喷嘴和气动自闭式阀门,所述中央气泵接收压力监测系统所发出的指令生成喷射气流,布置于叶片根部空腔内,所述条幅式分布喷嘴分布于叶片根部、中部及叶尖部位,用于连通中央气泵在叶片表层形成喷射气流,所述气动自闭式阀门用以喷嘴处,以抵挡雨滴撞击风力机表面...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨青,柯世堂,王同光,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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