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由于制造过程、表面老化、昆虫尸体堆积、风吹雨打和表面结冰等原因,商业运用的风力机叶片前缘实际上有一定的粗糙度。在实验过程中对其准确的模拟比较困难,通常的方法也是在翼型前缘布置粗糙带。
粗糙带是一种人为粘贴在模型表面上的粗糙元,以固定边界层由层流状态到湍流的转捩位置,其基本的要求是引起转捩的同时附加的影响尽量小,二维翼型实验中,要求粗糙带的宽度尽量小,粗糙元分布尽量均匀,粗糙带粘贴牢固,且容易重复,易于去掉及不损坏模型[6] 。
粗糙带的形式多种多样,对于粗糙元的高度、密度也有着一般的计算方法与选择要求。大量实践表明,粗糙带的种类及其参数对于实验结果有着重要的影响,需要非常仔细地进行选择 [9-15] 。
ZZR和ZZT型由于基底为锯齿形,沿展向粘贴时粗糙带的形状不易精确保证,容易导致不同期实验数据重复性较差。T和H型为NF-3风洞实验室自己研制的形式,其基底不易变形,加工和粘贴简便,相信可以减少由于粗糙带引起的不同期实验数据的差异。本文主要研究T型和H型粗糙带与ZZR和ZZT型的差异,以及探讨不同形式粗糙带对风洞实验中昆虫尸体在翼型表面堆积影响的模拟,试图对风力机翼型实验中粗糙带的选择提出参考建议。
国内对电磁悬浮轴承的研究工作起步较晚,刚刚走出实验室阶段,落后国外约 20 年。 我国有关磁悬浮轴承研究的进展较缓慢。不过,由于电磁悬浮轴承在一些特殊场合具有突出的优势,相关研究一直在清华大学,西安交通大学,南京航空航天大学,上海大学等高校开展,也取得了许多研究成果,但主要在理论方面进行分析和研究,工业应用目前还几乎没有。
南京航空航天大学是目前国内电磁悬浮轴承研究领域中较活跃的单位之一,是目前国内电磁悬浮领域中研究成果较多的高校, 南航研究磁浮轴承的方向主要集中在高温磁轴承上。 从事过航空发动机、钻床电主轴和无轴承电机、医药工业中的高速离心机(非全悬浮)的研究。
清华大学是我国最早从事磁轴承研究的单位之一。 主要从事工业应用型电磁轴承的研究。 该校的磁浮轴承已基本脱离了实验室阶段,在 10MW 高温气冷堆氦气透平发电项目中应用了自行研制的磁轴承。该透平压缩机的工作转速为 15000r/min , 功率为 2500kW 。
西安交通大学轴承研究所从 1985 年开始从事磁悬浮技术的研究,主要进行工业应用型磁力轴承的研究。西安交通大学的科研人员 认为,在电磁悬浮轴承的技术上没有实质性的困难。国内已有 10 年的理论准备和积累,掌握电磁悬浮轴承的许多关键技术, 这些技术中有许多是在国际上首次提出的,并在国际上被其他单位引用。
随着电子元件的集成化以及控制理论和转子动力学的发展,经过多年的研究工作,国内外对电磁悬浮轴承技术的研究都取得了很大的进展。但是不论是在理论还是在产品化的过程中,该项技术都存在很多的难题,磁悬浮轴承所需解决的难题则主要表现在控制系统和满足转子轴系动力特性上。在重视控制系统研究的同时,着重研究系统的转子动力学分析,从而更有效地改进控制方法和策略;采用具有强鲁棒性的滑模控制、模糊控制和神经网络控制等,实现对复杂转子动力学特性的控制 [3-4] 。
磁浮轴承技术国内总体水平达到了工程应用的水平,产品应用电磁悬浮轴承后都要进行结构改造。 从目前的技术水平看,国内的电磁悬浮轴承技术应用在常温的设备上应该已经具备了条件。
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