李倩倩
- 作品数：9 被引量：35H指数：4
- 供职机构：上海理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理水利工程更多>>
- 风力机叶片挥舞和摆振的位移时间序列的分形特性被引量：2
- 2017年
- 为了研究风力机叶片挥舞和摆振的位移时间序列具有分形特征,基于数学形态学的分形维数计算方法,证明风力机叶片挥舞和摆振的位移时间序列具有标度不变性;通过分析长程相关性与自相似性的关系,由Hurst指数证实上述位移时间序列具有自相似性。理论分析和计算结果表明:挥舞和摆振的位移时间序列具有自相似特征,为采用分形理论研究风力机叶片动态特性奠定了数学基础,所揭示的时间序列整体与局部之间关系以及其自相似性,是基于挥舞和摆振位移时间序列数据进行风力机叶片故障诊断的技术支撑。
- 李倩倩李春杨阳叶柯华
- 关键词：风力机叶片
- 自相似性和分形维数在风场分析中的应用被引量：12
- 2016年
- 通过探究风速时间序列的自相似性和分形维数,将分形学运用到湍流风场分析中,从风速时间序列的局部与整体关系和风速时间序列的分形维数2个角度解决选用湍流风谱模型时存在的盲目性问题.选用某一风场风速时间序列,基于Kaimal、Von Karman、SMOOTH和NWTCUP湍流风谱模型得到风速时间序列,采用Hurst值验证风速时间序列的自相似性,用计盒维数法计算风速时间序列的分形维数.结果表明:不同的湍流风谱模型具有不同的分形维数,湍流风谱模型可定量描述;风速时间序列内部波动不是随机的,是有自相似性的长程相关过程;分形维数与参考风速有关.
- 李倩倩李春杨阳
- 关键词：分形维数风场自相似性
- 基于风速时间序列分形与传统插值对比研究被引量：4
- 2018年
- 风速时间序列具有波动强烈、数学上处处连续、处处不可导特征,为解决风速时间序列的插值问题及提高其精度,采用数学分形学理论的分形插值方法,基于Kaimal和NWTCUP湍流风谱模型进行风场模拟。从得到的风速时间序列中随机抽取数据作为初始点,将分形插值方法与三次样条和Hermite传统插值方法进行对比。结果表明：分形插值方法不仅具有保持原始风速时间序列所具有的本质和内在联系,如自相似性、长程相关性和标度不变性等非线性动力学系统特征信息,而且比三次样条和Hermite传统插值方法更适合剧烈震荡的风速时间序列的插值。
- 张俊伟李春李倩倩杨阳
- 关键词：风速时间序列分形插值
- 分段分形插值在风速时间序列中的应用被引量：5
- 2018年
- 为提高分形插值的准确性,提出分段分形插值,建立多个迭代函数系。为验证分段分形插值准确性,采用全域随机湍流风模拟程序Turb Sim对SMOOTH和Kaimal两种湍流风谱模型进行风场仿真,并随机选取点作为初始插值点,对初始点进行分段分形插值。结果表明:分段分形插值能有效提高垂直比例因子选取的准确性,相同时间段内,分段分形插值平均标准误差低于传统非分段分形插值,30 s时,分段分形差值的平均标准误差为0. 910,而当时间段为50 s时,平均标准误差仅为0. 695;分段节点作为初始插值点被使用了两次,间接地增加了初始点个数,提高了分形插值精度;分段分形插值降低了生成点个数,便于分析数据局部波动信息。
- 李洋李春李倩倩杨阳
- 关键词：插值风速时间序列
- 翼缝宽度对翼型水动特性的影响
- 2016年
- 针对翼型失速问题,采用CFD(流体动力计算软件)数值模拟方法,以NACA0018为基准翼型,分析了不同翼缝宽度对翼型压力云图及流场等值线分布的影响。计算结果表明:当翼型处于小攻角时,翼缝宽度对翼型吸力面影响较小,对压力面高压区范围影响较大;当翼型处于大攻角时,翼缝的存在改变了翼型流场结构,减少了翼型尾缘处发展涡的数量,且缩小了涡的范围;在大攻角下,翼缝对翼型压力面高压区和吸力面低压区范围影响较大;对比三种不同翼缝宽度对翼型压力云图及流线等值线图可知,翼缝宽度w=0.1%c时,翼型水动性能最佳。
- 李润杰李春李倩倩叶舟
- 关键词：翼型襟翼
- 基于分形学的湍流风谱模型适用性研究被引量：3
- 2017年
- 为避免由经验性地选择湍流风谱模型导致特定风电场风速分布规律描述不准确的问题,基于Kaimal、Von Karman、SMOOTH和NWTCUP湍流风谱模型模拟在不同地表粗糙度和湍流强度条件下所建立风场的风速分布规律,通过计盒维数分形方法计算不同风速速度曲线的分形维数,并与某风电场测风塔实测风速数据的分形维数进行比较。结果表明:风速曲线的分形维数均约为1.5,证明风速时域分布具有自相似特征。由于NWTCUP湍流风谱模型基于所选风电场的实测风速数据建立,因此NWTCUP模型在50 m高度和80 m高度处的风速分形维数与实测数据最为接近,表明分形维数可作为选择湍流风谱模型的一个重要定量参数。
- 李倩倩李春杨阳杨阳高伟
- 关键词：分形学风场
- 襟翼长度对翼型水动特性影响被引量：4
- 2016年
- 针对日益受到关注的潮流能水轮机中叶轮所用翼型水动力问题,采用CFD数值模拟方法,以NACA0018为基准翼型,对比分析了带襟翼翼型和原始翼型的流场变化,以及襟翼长度对翼型水动特性及表面静压力系数分布的影响。数值计算结果表明:襟翼可以使翼型失速攻角延后,且在达到失速攻角后可比原始翼型对应攻角时的升力系数有所提高;在小攻角下,襟翼对翼型压力分布影响较小,襟翼长度为0.3c(c为翼型弦长)时,压力系数改变最为明显;当攻角接近失速攻角时,襟翼长度为0.2c时,在所研究范围内,翼型水动特性最优;达到失速攻角后,襟翼对翼型流场及静压系数分布影响较大,翼型前缘吸力面低压区范围增大,压力面高压区范围均匀分布,且当襟翼长度为0.2c时翼型水动特性最优,其升力系数较原始翼型升力系数均有较大提升,阻力系数变化不大。
- 李润杰李春李倩倩叶舟
- 关键词：翼型襟翼
- 风力机叶片动态特性与分形维数关系研究
- 2018年
- 为探究风力机叶片动态特性与分形维数之间的关系，基于湍流风谱模型Von Karman和NWTCUP生成2种风场，通过多体动力学软件FAST仿真出不同风速条件下的风力机叶片挥舞和摆振时域动态响应，采用计盒维数法求解其分形维数。用发电机输出功率验证分形维数描述风力机叶片动态特性的可行性。结果表明：挥舞时域动态响应的分形维数随风速的增大逐渐减小，而摆振则相反，当达到额定功率时挥舞和摆振的分形维数变化都较小；相同风速下不同湍流风谱模型的功率虽几乎相同，但其对应的分形维数却不同，表明不同的湍流风谱模型有其特定的分形维数。
- 李倩倩李春叶柯华杨阳杨阳
- 关键词：风力机分形维数挥舞摆振
- 风场风谱模型的分形维数研究被引量：10
- 2016年
- 为定量地描述湍流风场,降低湍流风谱模型选用时的盲目性,采用基于分形学的计盒维数法和Hausdorff维数法计算并分析风场风速时间序列数据的分形维数。选用Kaimal、SMOOTH和NWTCUP等湍流风谱模型,在不同风速和不同湍流强度的条件下进行风场仿真,得出不同波动程度的风速。利用MATLAB求解出每组数据的分形维数,并与某一风场的实测风速数据的分形维数进行对比,得出NWTCUP模型的分形维数与实测数据的分形维数最为接近。初步研究结果表明,分形维数可以作为选择湍流风谱模型的一个重要定量参数。
- 李倩倩李春杨阳阚威
- 关键词：分形学风场分形维数
