空气动力学作业Word格式.docx
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一旦选择有效的和应用改正的密度，隔离箱中一分钟平均风速0.9米/秒（2英里）。
风速，风向和校正密度的能源，然后平均每个斌和计算标准偏差。
在选定的一组数据的平均功率曲线的结果。
当多个数据集相结合，时间加权用于每个风速的箱。
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中可以看出，数据集被分成较大的文件之前被分级。
在这个过程中，分级的文件指定文件名'
plcrun##.txt'
和01到13是不同的。
在以下的讨论中，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）
的VGS预计产量小的百分比，在电力生产的收益，这只能测量只有当基准功率曲线表现出很好的重复性。
两个标准适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，以及各种瑞利风速分布计算的年发电量的百分比变化。
所有AEP的计算假设涡轮轮毂高度均匀分布的瑞利分布和100％的可用性。
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不同的风速低于9.3米/秒（21英里）和AEP的所有曲线的＃02和＃05的功率输出超过10％，近20％不同。
对于每个功率曲线斌，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显著社保局数据比别人那里。
基准功率曲线显示朝着改善的重复性与越来越多小时的数据的趋势。
图5-6显示两个曲线与超过300个小时的分级每个曲线数据。
对于大多数箱，低于2％不等的这些曲线，和AEP的输出功率是瑞利风速超过6.2毫升（14英里）的平均值小于1％。
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，计算相对于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被认为是一个高信任措施的基线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节讨论的配置设计和数组参数表配置5-1。
P1的转子已降低维护，所以安装工作是在地面。
磁带模板用于定位的VGS粘在叶片表面每13参考的指示。
数组参数为VG的配置＃1表5-1。
5.4.1对功率曲线
重新安装后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存储文件名`vgcrun＃＃。
txt'
的，其中＃＃从O1到08不等。
图5-7显示了为PL测量与VG的配置＃1，其中的数据已被归纳为两条曲线的功率曲线约300个小时。
300小时与VG的曲线显示彼此的重复性好，虽然不如为基准P1好。
对于大多数风速箱的输出功率变化小于3％，AEP的变化是所有瑞利平均风速超过6.2MJS（14英里）小于2％。
300小时的动力被认为准确地反映了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。
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过4％，达12.8米/秒（29英里）。
在繁忙的旋翼动力的增加是微不足道的。
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。
然而，AEP的表在图5-8显示了，在低风速的损失没有得到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的年平均风速度为8.4米/秒（19英里）的损失。
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
5.4.2对负载
增加负载或贫困动力学为代价获得的性能提升不应该在指定的设计目标。
测量是评估的基础上可用的信号，从以前的P1发电机测试涡轮的动态加载。
这些包括测量发电机发电，逆风和顺风机舱俯仰加速度和塔腿轴向负荷。
参考文件13的P1仪器和数据采集。
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说明了数据收集之前和之后的VG安装的风力条件的范围。
情节的每一个点代表了10分钟，平均风速和标准差为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）的数据采集设备，具有任何数据文件的问题摊位经营的金额分别录得显著的VG配置＃1.
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。
数据进行了分析，并以这种方式提出，因为雨流计数直接计算的涡轮机的各种结构部件的疲劳寿命。
疲劳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迅速给出了一个相对严重的疲劳载荷的迹象。
以下的图表中，陡峭的斜坡（更大的负斜率），加载的那么严重。
由于对数的规模和事实材料的疲劳特性是非线性的，在雨水流计数的微小变化可能会导致涡轮疲劳寿命的大变化。
图5-9。
10分钟，在P1的负载测量平均风速
P1的涡轮机有一个动态的模式，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，但它仍然是有些担忧。
在VG测试，机舱俯仰加速度测量在机舱的逆风和顺风结束。
图5-10显示了完整的数据集，都没有的VG，逆风和顺风机舱加速度的雨流计数。
图中显示，顺风加速度与VG的大力稍微。
另一方面，没有VG的上风加速度远远超过与VG的蓬勃。
这是最有可能是由于这一事实，即有显著更多的摊位经营量（风速大于15.6米/秒）代表在基准数据，并在VG数据很少。
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，可以看出，与VG的顺风加速度显著较没有VG的蓬勃。
然而，没有VG的上风加速度仍然较为积极与VG的。
这可能是由于大气湍流的各种数据文件之间的差异，但目前尚不清楚确切的解释。
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峰，与安装的VGS的，这是相当清楚。
与VG的数据比较没有VG的数据高得多的平均风速，包含显著多岗摊位经营的速度。
在图5-13显示了塔腿轴向载荷的雨流计数的数据，是一个比较难以解释。
同样，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端基线数据。
然而，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，因为负载较高。
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位置，一个信号，是不是在这些测试。
如果风是从不同的方向，从一个给定的塔腿的结果会有所不同。
总体而言，它似乎是由涡流发生器的存在增加，疲劳周期的雨流计数为代表的涡轮动态响应。
这些数据表明，增加是轻微到中度的的。
但是，如果人多岗的摊位数据收集，提高动态反应可能更加明显。
还应当指出，数据集不是很大，在大气条件的变化可能有类似的影响。
数据的解释应该谨慎，并理解其不确定性和局限性。
如果使用VGS的追求，止ESE数据将被用来分析涡流发生器（涡轮疲劳）的相对影响，以了解经济改善动力性能之间的权衡和降低涡轮疲劳寿命。
5.4.3分析/改进建议配置
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停滞风速高于17米/秒（38英里）。
这表明该阵列被置于尽量向前尽可能在刀刃上，同时还允许刀片，以保持其基准摊位的行为。
低于11米/秒，VG的拖动刑罚导致涡轮性能的损失。
性能测量拖动损失一般都比较大，比PROPPC计算预测。
它出现涡轮叶片的3-D没有经历过电梯增强的同等数量的是在测量风洞机翼剖面的2-D，但它确实经历了显著拖动的罚则。
移动的VGS上的机翼后面的将减少拖动罚款的数额，但也将导致的VGS要少持久。
因此，拖动损失减少船尾移动的VGS会危及一些11毫升以上的性能提升。
类似的逻辑可以适用于VG的阵列密度较小或使用较小的VG。
为了评估改善的VG配置＃1潜力，每年的能源计算图5-8功率曲线假设不低于11毫升阻力损失，并保留所有11米/秒以上的性能提升。
表5-3显示了产生小于1.5％的性能提升所有平均风速8.4米/秒及以下。
这证实了成效的VGS的3-D刀片小于机翼剖面的2-D测量。
基于这些结果，第二个VG配置的现场测试认为不值得。
由于现场测试结果显示，AEP公司的净负影响，没有严格的计算进行评估的能源成本（COE）的效果。
一个原型VG的阵列，包括VGS和其中用于定位安装的磁带模板所需的材料，购买200美元左右。
随着地面上的转子安装过程花了约6小时，包括转子上的标记，附件和去除磁带模板和附件的VGS本身的参考线所需的时间。
安装程序的设计，使他们可以从起重机上的男子篮完成，但是这将大大增加安装所需的时间和费用。
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