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文檔簡介
1、隨著全球以及我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對能源的需求也不斷增加,提出可靠有效的解決方案迫在眉睫。而風(fēng)能作為清潔無污染的可再生能源得到了大家的廣泛認同,國內(nèi)外已經(jīng)把風(fēng)力發(fā)電作為新世紀最具開發(fā)前景的新能源之一。在風(fēng)電場迅速發(fā)展的同時,也存在著一些亟待解決的問題。寒冷地區(qū)尤其是我國南方山區(qū)的高濕低溫嚴酷環(huán)境易導(dǎo)致冰災(zāi)。當(dāng)風(fēng)機葉片出現(xiàn)覆冰狀況時,不僅會改變?nèi)~片的氣動性能造成功率損失,同時也會改變?nèi)~片原來質(zhì)量分布造成風(fēng)機運行不穩(wěn)定,嚴重時甚至?xí)?dǎo)致葉片不
2、同程度的破壞甚至停機。因此發(fā)展高效可靠的風(fēng)機葉片覆冰監(jiān)測技術(shù)對防冰除冰具有重要意義。本文提出一種基于壓電陶瓷應(yīng)力波測量的風(fēng)機葉片覆冰主動監(jiān)測方法。具體的工作內(nèi)容如下:
(1)介紹了壓電陶瓷材料的工作原理及其基本特性,設(shè)計并制作了伸縮型和剪切型壓電激勵器與傳感器,并通過后期的正弦激勵信號試驗驗證了其靜態(tài)以及動態(tài)試驗性能的穩(wěn)定性。
(2)在實驗室設(shè)計并制作了三枚相同的玻璃鋼葉片模型,長均為一米。并將制作好的壓電激勵器與傳
3、感器覆蓋安裝在指定位置,利用波動法對設(shè)計的不同傳感器不同工況條件進行了狀態(tài)監(jiān)測。
(3)對葉片模型進行模擬覆冰試驗,根據(jù)波動法原理對驅(qū)動器輸入正弦電壓信號作為激勵,記錄不同傳感器在不同結(jié)冰厚度下的響應(yīng)信號,并對測量信號進行分析處理。
(4)系統(tǒng)介紹了小波包能量的相關(guān)原理和理論,確定了基于波動法的小波包能量的分析方法。通過小波包能量值及其評價指標對葉片表面覆冰厚度進行評價。結(jié)果表明,同一壓電陶瓷片接收信號的小波包能量與
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