然而,与所有公司一样,时间和成本是决定使用 FDM 的关键因素。当 BLWTL 构建带有压力接头的建筑模型时(图 5),它不再需要手动钻孔。大型模型上的压力接头位置可能多达 1,000 个,钻孔既费时又繁琐。BLWTL 通过将压力接头孔直接合并到 CAD 模型中并在 FDM 模型中构建它们来消除此步骤。由于它使用 WaterWorks,因此只需从每个压力接头孔中冲洗掉支撑材料即可。这种技术使创建风洞模型所需的时间和劳动力减少了高达 66%。总体而言,与以前的方法相比,BLWTL 的平均成本节省了约 30%。凭借风洞模型的这种节省,该实验室估计它仅在三到五年内就收回了每台 Fortus 系统的成本。
然而,与所有公司一样,时间和成本是决定使用 FDM 的关键因素。当 BLWTL 构建带有压力接头的建筑模型时(图 5),它不再需要手动钻孔。大型模型上的压力接头位置可能多达 1,000 个,钻孔既费时又繁琐。BLWTL 通过将压力接头孔直接合并到 CAD 模型中并在 FDM 模型中构建它们来消除此步骤。由于它使用 WaterWorks,因此只需从每个压力接头孔中冲洗掉支撑材料即可。这种技术使创建风洞模型所需的时间和劳动力减少了高达 66%。总体而言,与以前的方法相比,BLWTL 的平均成本节省了约 30%。凭借风洞模型的这种节省,该实验室估计它仅在三到五年内就收回了每台 Fortus 系统的成本。
过去 50 年来,风洞已广泛应用于工业和研究领域。它们的规模和几何形状差异很大,有些大到足以容纳和测试小型飞机(例如 NASA、ATP 设施),而另一些则是用于校准小型传感器的微型气流发生器。但是,它们总是使用相同的基本技术和设计元素。同样,环境模拟器也在研究中得到广泛应用,例如在气候和行星研究中。在这里,它们在尺寸和配置上再次存在很大差异,但基本上由具有某种形式的温度控制的密封室组成 [Jensen 等人2008]。因此,在风洞和环境模拟器设计领域已成功应用了各种标准且通常是商业化的技术和施工技术。本章将概述其中一些技术和方法,以帮助研究人员或技术开发人员设计或使用环境风洞,同时也为这些研究领域的新手提供信息指南。环境模拟器和风洞的融合是基于实验室技术的自然演变,以满足重现自然界中特定物理条件的需求。虽然这种设施现在才刚刚得到充分开发,但它们有可能扩展到一个新的研究领域,这可能对我们了解气候做出重大贡献,并促进先进传感器技术的发展。本章将介绍设计和建造环境风洞的许多挑战,并提出可能的解决方案,重点放在极端陆地和火星行星条件上。此外,还将讨论许多不同的科学和工业应用。一般而言,环境风洞目前已用于测试和校准各种气象传感器,尤其是风流传感器(风速计)。风洞在土木工程和城镇规划中的应用正变得越来越普遍。在这里,通过风洞模拟和建模建筑物周围和建筑密集区域的气流可能有助于避免在大风或暴风雨期间产生高风切变和危险涡流。此类模拟还可以帮助设计和放置风力发电系统(例如风力涡轮机)。雷诺方程开发的形式化缩放定律允许进行测量,例如在较小规模的实验室风洞中,其产生与自然环境中产生的相同(或极其相似)的流动 [Monin 和 Yaglom
本书中介绍的一些测量技术和仪器在 A. K. Martinov 的《Eks perimental 'naya aer odinamika》(实验空气动力学)(1950 年)、S 的著名著作中有所提及。G. Popov 的《Nekotorye zadachi eksperimental'noi aeromekhaniki》(实验空气力学中的一些问题)(1 952 年)和 N. A. Zaks 的《Osnovy eksperimental'noi aerodinamiki》(实验空气动力学基础)(1 957 年)。在这些面向高级学生的教科书中,测量技术和仪器必然只是简要地、顺便地描述。R、C、Pankhurst 和 D. W. Holder 在他们的教科书《风洞技术》(1952 年)中讨论了大量实验问题,但处理方式比较笼统,有时甚至比较肤浅。自这些著作出版以来,空气动力学技术取得了长足进步。
建筑框架上的风荷载通常使用建筑规范规定的简单规则或根据 ASCE 7 等标准中的分析程序进行调整来获得。这种方法(本文中简称为“建筑规范方法”)基于一些普遍适用的概念,包括将迎面而来的风速定义为特定通用暴露条件(“地面粗糙度”)下高度的函数,以及原始建筑形状的压力系数或形状因子,这些可能是通过参考历史风洞测试获得的。“通用”暴露条件的特征是从几个预定类别中选择的均匀地面粗糙度,“原始”建筑形状几乎总是简单的矩形棱柱。对于真实环境中的真实建筑,这两种简化都限制了使用分析程序获得准确负载的能力。例如,众所周知,位于附近类似或更高高度的建筑物密集区域内的建筑物将免受迎面而来的风的影响,并且可能会承受比规范预测的负载低得多的负载。另一方面,附近建筑物的特定布置已知可以通过将加速的风“引导”到狭窄的间隙中来增加负载。此外,已证明单个孤立的附近建筑物会使顺风结构的负载增加一个倍数
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• Configuration of the electrical part of wind power systems: Electric machines, power converters, transformers, constant and variable speed operation, wind power systems control • Siting, system design, wind farms, internal electrical networks of wind farms • Connection of wind power systems to the electricity grid • Energy and economic evaluation of wind power systems • Environmental impacts • Wind power forecasting • Wind power systems penetration in power systems • Electricity storage and hybrid power plants, operation of wind power systems在自主系统•立法框架中,风能系统在自由化的电力市场实验室中的运行:
附表 2A - 快速通道批准法案 - Kaimai 风电场 2024 年 5 月 3 日 发件人:Craig Shearer 收件人:Ventus Energy 主题:不利影响 - 涡轮机尺寸的变化 您要求我从规划的角度评估改变拟建 Kaimai 风电场涡轮机尺寸(如最初评估)是否会对环境产生重大不利影响。提议是将涡轮机的尺寸增加到最初评估的水平,如下所示: 表 1:原始尺寸与提议的涡轮机尺寸。 原始申请 2024 年 5 月 提案 涡轮机 1-17 涡轮机 18-25 涡轮机 1-17 涡轮机 18-24 尖端高度 207 米 180 米 220 米 190 米 直径 160 米 146 米 185 米 175 米 在我看来,涡轮机尺寸的这些变化唯一可能产生的不利影响是噪音、景观因此,我们寻求这些领域经验丰富的顾问的建议,以确定涡轮机尺寸的增加对潜在噪音、景观和视觉效果的影响(如果有的话)。Altissimo Consulting(Michael Smith,2024 年 5 月 2 日)——见附件——从噪音的角度对这些变化进行了评论。他的总结是,2018 年声学评估和拟议的控制措施对新的涡轮机选项仍然有效。新涡轮机选项的噪音影响在之前评估的范围之内,并在他 2018 年的报告中进行了介绍,在该报告中,他评估了略小的涡轮机。景观设计师 Mike Moore(2024 年 5 月 1 日)——见附件——评估了拟议的大型涡轮机的比较景观和视觉效果。他的评估是,更大的尺寸将使涡轮机的整体视觉效果更加突出,但考虑到它们的视觉质量较轻,这种影响将不那么小。他还认为,大型涡轮机旋转速度较慢的任何影响在舒适度影响方面也将是有益的。