空气动力学作业

个人收集整理仅供参照学习图53.PlotP1的测试站点的计划图5-4显示的时间序列和散点图是从P1基准性能测试出的非典型文件。如图5-4所示的密度数据已被纠正，但没有调整，还没有有地形影响风速。除了风的速度和密度改正，应用其余程序以保证高质量的功率曲线数据。用涡轮试验现场数据表来确定天气条件下叶片工作条件可能影响其性能的其余因素。检查关于每一个数据收集时期风速与功率的散点图。为了产生有效的数据集，涡轮机必定已经最少60分钟的正常上线运行。选拔过程中除去了收集到的数据在恶劣的天气（大雨，雪）和叶片弄脏的不必要的数据和涡轮或在一分钟均匀中间去脱线的数据。其余，将删除P1的涡轮机或MET塔是在涡轮后的风向的数据。从P1发电机组认为是介于0°和258°（有磁性）风向搁置涡轮机或塔涡轮唤醒，并没有使用。文档来自于网络搜寻一旦选择有效的和应用改正的密度，间隔箱中一分钟均匀风速0.9米/秒（2英里）。风速，风向和校正密度的能源，此后均匀每个斌和计算标准偏差。在选定的一组数据的均匀功率曲线的结果。当多个数据集相联合，时间加权用于每个风速的箱。文档来自于网络搜寻5.3P1基准性能P1基准功率曲线，收集1995,3,1之间的日期和1995,5,18。附录一个记录所有测试文件，并选择有效的数据集为P1的基准功率曲线。在附录A中能够看出，数据集被分红较大的文件从前被分级。在这个过程中，分级的文件指定文件名'plcrun##.txt'和01到13是不一样样的。在以下的谈论中，这些相同的数据集将被称为其相应的数字（如文件“p1crun01.txt”将被称为P1基线文件＃01）文档来自于网络搜寻的VGS预计产量小的百分比，在电力生产的利润，这只能测量只有当基准功率曲线表现出很好的重复性。两个标准合用于评估功率曲线的重复性：每个风速箱输出功率的百分比的变化，以及各样瑞利风速分布计算的年发电量的百分比变化。所有AEP的计算假定涡轮轮毂高度均匀分布的瑞利分布和100％的可用性。文档来自于网络搜寻图5-5显示了有P1的基准功率曲线，分别含有约50小时的分级数据。曲线显示，重复性差;，曲线＃01和＃05不一样样的风速低于9.3米/秒（21英里）和AEP的所有曲线的＃02和＃05的功率输出超出10％，近20％不一样样。关于每个功率曲线斌，图5-5还显示记录的分钟数。曲线之间的最大的变化发生在风箱是有限的数据或一条曲线有明显社保局数据比别人那里。基准功率曲线显示朝着改良的重复性与越来越多小时的数据的趋势。图5-6显示两个曲线与超出300个小时的分级每个曲线数据。关于大部分箱，低于2％不等的这些曲线，和AEP的输出功率是瑞利风速超出6.2毫升（14英里）的均匀值小于1％。文档来自于网络搜索图5-4。功率曲线数据，P1基准性能测试注：所有的百分的变化，计算相关于P1基线文件＃01。图5-5。P1基准功率曲线的重复性，50个小时的数据集图5-6。P1基准功率曲线的重复性，300小时的数据集这种程度的重复性，功率曲线图5-6被认为是一个高相信措施的基线P1性能。5.4P1与VG的配置＃1，1995年9月7日VG的配置＃1安装在P1的转子叶片上。在4.5节谈论的配置设计和数组参数表配置5-1。P1的转子已降低保护，因此安装工作是在地面。磁带模板用于定位的VGS粘在叶片表面每13参照的指示。文档来自于网络搜寻数组参数为VG的配置＃1表5-1。从头安装后P1转子，服务表现数据再次记录。功率曲线数据收集年1995年9月18日的日期之间，和1995年12月18日，和现场人员观察，叶片在这段时间内保持干燥。附录一功率曲线的文件中收集的文件和有效的数据集的选择。分级前的数据集进行组装和储蓄文件1/3个人收集整理仅供参照学习名`vgcrun＃＃。txt'的，其中＃＃从O1到08不等。文档来自于网络搜寻图5-7显示了为PL测量与VG的配置＃1，其中的数据已被概括为两条曲线的功率曲线约300个小时。300小时与VG的曲线显示互相的重复性好，诚然不如为基准P1好。关于大多数风速箱的输出功率变化小于3％，AEP的变化是所有瑞利均匀风速超出6.2MJS（14英里）小于2％。文档来自于网络搜寻300小时的动力被认为正确地反应了VG配置＃1性能的影响。图5-8显示了P1与VG的性能。该曲线显示为风速低于11米/秒（25英里），并增加在这个风速以上的电源输出功率明显下降。文档来自于网络搜寻表5-2显示的VGS输出功率的百分比变化的影响。在最大功率增加是刚刚超出4％，达12.8米/秒（29英里）。在忙碌的旋翼动力的增加是不足挂齿的。约1％，为17.2米/秒（39英里每小时）。从这个角度来看，在中等风速增加而增加转子峰值功率的电源设计目标是满足。可是，AEP的表在图5-8显示了，在低风速的损失没有获得充分的性能提升所抵消在中等风速和VG的配置＃1的净效应是在AEP的年均匀风速度为8.4米/秒（19英里）的损失。文档来自于网络搜寻图5-7。P1与VG的功率曲线的重复性，300小时的数据集图5-8。VG的配置＃1P1上性能的影响表5-2。P1输出功率的变化与VG的配置＃1增加负载或贫困动力学为代价获得的性能提升不该当在指定的设计目标。测量是评估的基础上可用的信号，从从前的P1发电机测试涡轮的动向加载。这些包括测量发电机发电，逆风温顺风机舱俯仰加快度和塔腿轴向负荷。文档来自于网络搜寻参照文件13的P1仪器和数据收集。收集资料，在10分钟的文件在每秒40样本率。基线P1的负载数据收集测试系列S1T34＃＃＃两个月前的VGS安装。数据收集与VG的一个月以上测试系列51T35＃＃＃。图5-9说了然数据收集从前和今后的VG安装的风力条件的范围。情节的每一个点代表了10分钟，均匀风速和标准差为10分钟的数据收集。在大量的数据在8.9至15.6MLS（20至35英里）的范围都没有的VG。也有一些数据为基准发电机在风速15.6米/秒以上。不幸的是，由于一年的时间（秋季）的数据收集设施，拥有任何数据文件的问题摊位经营的金额分别录得明显的VG配置＃1.文档来自于网络搜寻本节的其余部分，雨流计数的数据。唐宁街和Scocie[是]雨流算法的基础上，由桑迪亚国家实验室LIFE2的计算机代码。数据进行认识析，并以这种方式提出，由于雨流计数直接计算的涡轮机的各样构造零件的疲备寿命。疲备寿命的极端重要性涡轮机的设计参数。雨流计数的数据以图表的形式比较快速给出了一个相对严重的疲备载荷的迹象。以下的图表中，峻峭的斜坡（更大的负斜率），加载的那么严重。由于对数的规模和事实资料的疲备特色是非线性的，在雨水流计数的渺小变化可能会以致涡轮疲备寿命的大变化。文档来自于网络搜寻图5-9。10分钟，在P1的负载测量均匀风速P1的涡轮机有一个动向的模式，其中包括一个机舱的投球议案。一些配置的变化来解决这个问题，并最大限度地减少这种模式，但它仍旧是有些担忧。在VG测试，机舱俯仰加快度测量在机舱的迎风温顺风结束。图5-10显示了完满的数据集，都没有的VG，迎风温顺风机舱加快度的雨流计数。图中显示，顺风加快度与VG的鼎力稍微。另一方面，没有VG的上风加快度远远超出与VG的蓬勃。文档来自于网络搜寻这是最有可能是由于这一事实，即有明显更多的摊位经营量（风速大于15.6米/秒）代表在基准数据，并在VG数据很少。文档来自于网络搜寻图5-11试图提出一个更好的比较，包括8.9和15.6之间的10分钟风速仅收集数据米/秒。在此图中，能够看出，与VG的顺风加快度明显较没有VG的蓬勃。可是，没有VG的上风加2/3个人收集整理仅供参照学习速度仍旧较为积极与VG的。这可能是由于大气湍流的各样数据文件之间的差异，但当前尚不清楚的确的解说。文档来自于网络搜寻发电机的输出功率的雨流计数的情节，从而传动系统扭矩，显示在图5-12。三条曲线显示：所有的基准数据，风速8.9到15.6米/秒，与VG的配置＃L.基线。发电机的输出功率振荡多，最有可能达到更高的山岳，与安装的VGS的，这是相当清楚。与VG的数据比较没有VG的数据高得多的均匀风速，包括明显多岗摊位经营的速度。文档来自于网络搜寻在图5-13显示了塔腿轴向载荷的雨流计数的数据，是一个比较难以解说。相同，三条曲线：所有的基准数据，基线8.9和15.6毫升，并与VG的。VG的结果是高于曲线的左手和右手的两头基线数据。可是，在男孩的曲线VG的数据远低于基线可比和更高的风速。朝着正确的数据曲线上有更大的影响，由于负载较高。因此，在曲线的最重要的部分VG的数据显示高于基线。还应当指出，这些结果取决于有点绝对偏航地点，一个信号，是不是在这些测试。假如风是从不一样样的方向，从一个给定的塔腿的结果会有所不一样样。文档来自于网络搜寻整体而言，它忧如是由涡流发生器的存在增加，疲备周期的雨流计数为代表的涡轮动向响应。这些数据表示，增加是稍微到中度的的。可是，假如人多岗的摊位数据收集，提升动态反应可能更为明显。文档来自于网络搜寻还应当指出，数据集不是很大，在大气条件的变化可能有近似的影响。数据的解说应当谨慎，并理解其不确定性和限制性。假如使用VGS的追求，止ESE数据将被用来分析涡流发生器（涡轮疲备）的相对影响，以认识经济改良动力性能之间的衡量和降低涡轮疲备寿命。文档来自于网络搜寻如图5-8所示，VG的配置＃1实现所需的性能，11米/秒（25英里）以上。输出功率增加和峰值功率略有增加，在中等风速表示，VG阵列已成为很大程度上阻滞风速高于17米/秒38英里）。这表示该阵列被置于尽量向前尽可能在刀刃上，同时还赞同刀片，以保持其基准摊位的行为。文档来自于网络搜寻低于11米/秒，VG的拖动刑罚以致涡轮性能的损失。性能测量拖动损失一般都比较大，比PROPPC计算展望。它出现涡轮叶片的3-D没有经历过电梯增强的相同数量的是在测量风洞机翼剖面的2-D，但它的确经历了明显拖动的罚则。挪动的VGS上的机翼后边的将减少拖动罚款的数额，但也将以致的VGS要少长远。因此，拖动损失减少船尾挪动的VGS会危及一些11毫升以上的性能提升。近似的逻辑能够合用于VG的阵列密度较小或使用较小的VG。文档来自于网络搜寻为了评估改良的VG配置＃1潜力，每年的能源计算图5-8功率曲线假定不低于11毫升阻力损失，并保存所有11米/秒以上的性能提升。表5-3显示了产生小于1.5％的性能提升所有均匀风速8.4米/秒及以下。这证了然见效的VGS的3-D刀片小于机翼剖面的2-D测量。鉴于这些结果，第二个