姜伟-基于动态平衡扑翼高空风能采集发电技术研究

来源:中国电机工程学会  发布时间:2022-07-22

姜伟,现任武汉大学助理研究员、重点资助博士后,博士学位。长期从事清洁能源的高效转化与利用工作,致力于面向清洁能源的新型高效动力装置研发

依托项目名称:基于动态平衡扑翼高空风能采集发电技术研究

个人简介:

姜伟,现任武汉大学助理研究员、重点资助博士后,博士学位。长期从事清洁能源的高效转化与利用工作,致力于面向清洁能源的新型高效动力装置研发。

研究课题“基于涡激振荡扑翼的流体能转化及发电新装置及技术”解决了振荡扑翼发电系统紧凑性、鲁棒性和高效性设计三大核心问题,发展了一系列低品质流体能、高空风能的转化发电技术;课题“汽轮机内蒸汽自发凝结与汽缸变形控制”解决了多项核电汽轮机运行故障和顽疾,产生的专利和技术为上游制造企业所采纳,创造了显著经济效益和社会效益。

在《Energy》、《Renewable Energy》、《Journal of Fluids and Structures》、《中国电机工程学报》等国际、国内著名学术期刊上发表论文20余篇(SCI和EI论文16篇),其中包括中科院SCI分区一区TOP期刊论文5篇,能源电力领域高质量科技期刊T1级期刊论文3篇。提出并发明了一系列转化低品质流体动能、高空风能的方法及发电装置,其中已授权发明专利10余项。博士研究生期间以学院科研成绩排名第一获得国家奖学金、优秀毕业生,工作期间获中国电力科技进步二等奖一项,为核能行业协会撰写安全运行导则1份。

项目名称:基于动态平衡扑翼高空风能采集发电技术研究

关 键 词:透平机械;流动控制;振荡扑翼;发电技术; 清洁能源

项目摘要:发展高空风能发电技术可提高风能资源的开发利用水平,高空中没有塔架支撑的风力机如何在克服自身重力的同时采集风能是高空风能开发利用亟待解决的关键问题之一。扑翼具有优秀的能量采集性能以及平衡自身重力的天然优势,据此本项目提出利用动态平衡的双扑翼进行高空风能全周期采集的基本方法,拟对常规以及恶劣工况下、多自由度动态平衡双扑翼的动力学特性、能量转化性能和适应性展开研究。首先,通过数值模拟和实验分析预设轨迹双扑翼的非定常流场和气动特性,揭示其能量采集机理;然后,建立考虑脱落涡动态发展的风能发电系统动力学模型,给出高空中双扑翼实现动态平衡的方法以及对应的俯仰运动控制策略;最后,研究恶劣工况下动态平衡扑翼的气动稳定性,解决高空扑翼能量采集系统在极端工况下的适应性问题。项目提出以及研究内容拟建立的基于动态平衡扑翼的高效、强鲁棒性风能发电方法和技术对研发高空风能发电系统、拓展风能开发能力和水平具有重要意义。


某核电厂现场

风洞实验装置调试


ASME国际会议汇报