大型风力机的空气动力学问题

编者按：2016年3月31日,南京航空航天大学&nbsp;王同光教授，在中国科学院流固耦合系统力学重点实验室2015年度学术年会上，做了题为《大型风力机的空气动力学问题》的邀请报告。承蒙作者盛意，本刊在此发布，以飨读者。 王同光教授在工作中 作者简介：王同光，现为南京航空航天大学教授，博士生导师。江苏省风力机设计高技术研究重点实验室主任，江苏省&ldquo;风能和太阳能发电技术与工程&rdquo;优势学科带头人，国家973计划项目&ldquo;大型风力机的空气动力学基础研究&rdquo;和&ldquo;大型风力机的关键力学问题研究及设计实现&rdquo;首席科学家。1983年和1988年分别获南京航空航天大学学士和硕士学位；1995年至1996年在英国格拉斯哥大学做访问学者；1996年至1999年在格拉斯哥大学攻读博士学位，并获博士学位；1999年11月至2001年8月在格拉斯哥大学做博士后研究。1999年被英国机械工程师学会授予&ldquo;亚瑟&middot;查尔斯&middot;梅恩奖&rdquo;（Arthur Charles Main Prize）。1999年11月至2001年8月在格拉斯哥大学从事由英国EPSRC资助的&ldquo;正交桨涡干扰实验研究&rdquo;博士后研究期间，受美国可再生能源国家实验室（NREL）的邀请，参加&ldquo;风力机非定常空气动力学实验－盲比&rdquo;的研究，是唯一受邀参加该研究的中国人，与此相关的论文2002年获美国AIAA/ASME最佳论文奖。&nbsp;2001年8月回国后先后主持和承担了国家973项目、863项目、航空基金、国家重点实验室基金、江苏省创新学者攀登项目、无锡市重大创新载体等多项研究。 &nbsp;<br /

Forewords of Special Issue : Progress in Large Wind Turbine Aerodynamics

近年来，风能作为无污染、可再生的自然能源引起了人们的高度重视。风力机是捕获风能的动力装置。大型（兆瓦级）风力机的建造和运行涉及到一系列复杂的空气动力学理论和应用问题：如叶片翼型升力特性、叶片气动弹性和气动噪声、风力机风洞模拟实验以及叶片气动优化设计等，成为近期国内外力学、工程界研究的前沿和热点之一。本刊特邀请中国科学院力学研究所胡文瑞院士、南京航空航天大学王同光教授和上海交通大学李晔教授担任客座编委，策划组织了题为&quot;大型（兆瓦级）风力机的空气动力学问题&quot;专刊，集中报道国内外针对上述问题的最新研究成果和进展趋势

扩散处理对23MnCrNiMo54热浸镀铝钢耐蚀性的影响

对23MnCrNiMo54热浸镀铝热扩散前后的涂层结构、电化学性能和中性盐雾腐蚀进行分析。结果表明,扩散前表面涂层呈致密的铝-铁铝层结构,扩散后表面涂层转化为带裂纹和孔洞的铁铝层。扩散前后的表层自腐蚀电流低于23MnCrNiMo54钢自腐蚀电流两个量级,扩散后自腐蚀电位最高,表层材料耐腐蚀性增加。盐雾试验发现,23MnCrNiMo54钢抗腐蚀性较差,1 h出现锈点,热浸镀铝后显著提升抗腐蚀性,24 h尚未出现明显锈点,热浸镀铝涂层对23MnCrNiMo54钢的耐腐蚀性有明显改善。热浸镀铝再经扩散处理后,4 h出现锈点,扩散前后23MnCrNiMo54钢在中性盐雾中的耐腐蚀性差异较大。造成这种差异的原因主要是扩散后涂层上的缺陷和涂层较基体更低的电位

25MnV钢矿用圆环链热浸镀铝及其力学性能的研究

采用扩散热浸镀铝对25MnV钢矿用圆环链进行处理，对热浸镀铝层的显微组织、显微硬度以及圆环链的拉伸性能和破断性能进行研究。结果表明：热浸镀铝后表面为铝层和Fe-Al合金层，合金层主要相为Fe_2Al_5和FeAl_3，合金层内高硬度区域比例较高。经850℃、4 h的扩散处理后，铝层全部转变为合金层，且分为外扩散层与内扩散层，外扩散层主要相为FeAl，内扩散层主要相为Fe_3Al，合金层内高硬度区比例明显降低，且内扩散层的显微硬度小于基体。扩散后由于高温抗氧化性的Fe-Al合金层的形成，降低了淬火和回火过程中表面氧化程度，从而提高了其抗拉强度和屈服强度。由于Fe-Al合金层的硬度较高，使得扩散热浸镀铝拉伸件的伸长率和收缩率有所降低。与链条原件相比，热浸镀铝和扩散对破断强度变化不大，而两者的伸长率出现了下降，但两者性能均满足国标对C级别圆环链要求

脉冲频率对铝基PEO涂层隔热性能的影响规律及作用机理

在硅酸盐体系下使用等离子体电解氧化(PEO)技术在ZL109铝合金试样表面进行了陶瓷化处理,并采用SEM、XRD、DSC、激光导热仪等方法系统地研究了脉冲频率变化对PEO涂层热性能的影响规律及作用机理。研究表明,脉冲频率主要通过影响涂层的相结构组成及显微结构从而引起隔热性能的变化。当频率为200 Hz时,PEO涂层的热导率最低,为0.113 W/(m·K)

新疆罗布泊钾盐矿区地下水勘察研究

该项目实施的目的是为罗布泊钾盐矿区寻找地下水源，并在罗东的阿其克谷地取得了罗布泊地区找水历史上的重大突破，找到了可直接引用的淡水和选矿用水，为钾盐开发奠定了基础，随着罗布泊钾盐科技开发有限责任公司的成立和钾盐资源的勘探，阿其克谷地已作为钾盐矿区首选供水水源地正在进行勘探。2001年7月4日新疆日报公告：“新疆罗布泊钾盐矿区地下水勘察研究”项目的科研成果获自治区科技进步三等奖

2002–2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集

辐射是陆地生态系统能量的主要来源,其利用效率表现为光能利用率,反映了生态系统转化光能、生成有机物质的能力。揭示典型生态系统的辐射及光能利用效率可以为评估区域光能资源及其利用效率提供参考,也为评估区域有机物质固定能力及碳吸收能力提供依据。基于中国陆地生态系统通量观测研究联盟(China FLUX)的长期观测结果及已发表文献的公开数据,构建了2002–2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集,包含51个生态系统126个站点年辐射、光能利用效率及吸收光能利用效率的观测记录。另外,本数据集还包含生态系统代码、年份、经度、纬度、海拔、生态系统类型、年均气温、年总降水量、年均CO2质量浓度、年均叶面积指数、最大叶面积指数等生物气候信息。本数据集可以为评估生态系统生产能力、应对气候变化等方面的研究提供数据支持

中国省级区域碳源汇空间格局研究/Spatial patterns of provincial carbon source and sink in China[J]

中国已经成为全球碳排放总量最大的国家,且由于正处在快速工业化和城市化的关键时期,与之伴随的继续增加的碳排放越来越受到国际关注,对碳减排的压力亦日益增加.碳减排需要从减少碳源和增加碳汇两个方面同时推进.本文利用中国森林资源清查数据和相关统计数据,结合排放系数法、森林碳汇蓄积量法和草地固碳速率法,比较全面的估算了省级尺度区域的能源消耗碳排放、森林碳汇、草地碳汇和耕地碳汇,分析了中国碳排放总量、人均碳排放、地均碳排放、能源强度的区域差异,以及碳汇和碳盈余的空间格局特征:①从省级区域单元看,碳排放总量列前三名的是山东、山西和河北,较低的省区为宁夏、青海和海南;人均碳排放较高的为内蒙古、山西和宁夏,较低的省区为江西、海南和广西;地均碳排放最高的为上海,最低的省区为青海;碳排放强度最低的省区包括北京、广东、上海、浙江等.②从全国来看,森林碳汇占总碳汇的52.85％,云南和黑龙江森林碳汇优势显著;草地碳汇占总碳汇的38.51％,主要集中在内蒙古、青海和新疆等省区;耕地碳汇占总碳汇的8.63％,主要集中在黑龙江、吉林、河南和辽宁等省区.今后,东部地区应当转变发展方式,通过科技创新,提高能源利用效率;中部地区要抓住绿色发展机遇,推动低碳产业跨越发展;东北地区的黑龙江碳汇能力较强,可积极参与国际碳交易;西部地区应加强管理,加速技术改进,提高能源利用效率,并加强生态环境建设,增强碳汇能力

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel