含电涡流阻尼器与大承载永磁悬浮轴承的储能飞轮转子动力学研究

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基本信息

  • 批准号：
    11172065
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    蒋书运
  • 依托单位：
    东南大学
  • 学科分类：
    A0706.转子动力学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

从研制带电涡流阻尼器的大承载永磁悬浮轴承、建立大容量永磁悬浮轴承储能飞轮系统的动力学模型等方面着手，研究解决申请者提出的"永磁悬浮－动压螺旋槽轴承混合支承的储能飞轮系统"在大容量储能应用中存在的问题。基于机电分析动力学理论，建立储能飞轮转子系统机-电-磁参数耦合动力学模型，将永磁轴承、电机参数引入到储能飞轮转子动力学模型中，突破传统建模方法忽略电磁参数对系统动态稳定性影响的缺陷，为大储能量飞轮系统机-电-磁参数匹配设计建立新理论与方法；研制一类新型含涡流阻尼器的大承载永磁悬浮轴承，大幅度提高单位质量永磁体的承载能力，电涡流阻尼器解决单频的摆动式悬挂油室阻尼器存在有效工作频率范围较窄问题；研制本体重量300kg、功率10kW储能飞轮原理样机，开展飞轮转子系统机-电-磁参数耦合动力学试验。本项目研究一旦获得技术突破，可望得到一类储能量大、结构简单、功耗低、寿命长等新型飞轮储能系统。

结项摘要

飞轮储能作为一类新型的电能转换与存储方式，已成为国内外的研究热点。针对当前储能飞轮系统及其支承方式发展现状，本项目提出了永磁轴承－螺旋槽轴承混合支承的新型高速储能飞轮系统。.本项目主要研究内容：储能飞轮转子-轴承系统动力学建模与试验研究、动压螺旋槽轴承设计与试验研究、大承载永磁轴承力学设计与试验研究、低频悬挂式振动阻尼器设计与性能测试研究、复合材料飞轮转子强度分析与优化设计等。研究结果表明：飞轮转子在越过一阶临界转速200rpm后，至最高转速20000r/min范围内，运行平稳；动压螺旋槽轴承在300r/min时能形成全流体动压膜，在20000r/min摩擦功耗仅有60W；低频悬挂式阻尼器能有效地抑制转子低频进动。.本项目提出的新型飞轮储能系统，结构简单、成本低、转换效率高、待机损耗小、放电深度好、寿命长和工作环境温度适应性强，可作为不间断供电（UPS）电源，也为下一步电力调峰提供技术储备。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Cavitation erosion resistance of diamond-like carbon coating on stainless steel
不锈钢表面类金刚石碳涂层的抗空蚀性能
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2013.11.044
  • 发表时间：
    2014-02-15
  • 期刊：
    APPLIED SURFACE SCIENCE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Cheng, Feng;Jiang, Shuyun
  • 通讯作者：
    Jiang, Shuyun
Cavitation erosion resistance of microarc oxidation coating on aluminium alloy
铝合金微弧氧化涂层的抗空蚀性能
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2013.04.151
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    APPLIED SURFACE SCIENCE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Cheng, Feng;Jiang, Shuyun;Liang, Jun
  • 通讯作者：
    Liang, Jun
A thermohydrodynamic coupling model of oil aeration turbulent lubrication for journal bearing with interface effect. 041705-1- 041705-11 (SCI/EI)
具有界面效应的轴颈轴承油曝气湍流润滑的热流体动力耦合模型。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Tribology, Transactions of ASME
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiaohui Lin;Shuyun Jiang;Chengyu Hua;Feng Cheng
  • 通讯作者：
    Feng Cheng
Centrifugal effects on the dynamic characteristics of high speed hydrostatic thrust bearing lubricated by low viscosity fluid
离心效应对低粘度流体润滑高速静压推力轴承动态特性的影响
  • DOI：
    10.1177/1350650114534403
  • 发表时间：
    2014-05
  • 期刊：
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers - Part J: Journal of Engineering Tribology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang, Lei;Jiang, Shuyun
  • 通讯作者：
    Jiang, Shuyun
Optimum design of hybrid composite multi-ring flywheel rotor based on displacement method
基于位移法的混合复合材料多环飞轮转子优化设计
  • DOI：
    10.1016/j.compscitech.2012.03.007
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Composites Science and Technology
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Wen, Shaobo;Jiang, Shuyun
  • 通讯作者：
    Jiang, Shuyun

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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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