科研部门

国家能源风电叶片研发(实验)中心

  根据国能局新能〔2009〕56号、国发办能源〔2009〕1126号、国能科技〔2009〕309号文件精神,国家能源局于2009年2月正式批准由中国科学院工程热物理研究所组织筹建国家级风电叶片检测中心,并于2009年11月批准工程热物理研究所组建国家能源风电叶片研发(实验)中心。

  国家能源风电叶片研发(实验)中心的建设目标是建设兆瓦级以上大型及超大型风电叶片设计、制造及工艺技术为主的核心技术研发创新平台;以建设高水平的、可持续的科技创新能力为主线,为风电叶片产业的发展提供核心技术和装备;建设世界级的风电叶片研发中心及公共实验平台;成为国际知名的风电叶片检测中心;成为风电叶片研究与制造领域有影响的国际合作科研平台,并成为国际重要的风电技术研究基地和高层次人才培养基地。国家能源风电叶片研发(实验)中心拥有国内一流的学术带头人及研发团队,实行中心主任负责制 ,设有学术委员会把握科研方向。中心紧跟国际风电叶片前沿技术的发展,在建立具有中国特色的风电叶片设计开发体系,开展叶片研究、设计、制造、试验的理论、技术和工艺研究,在风能利用基础理论研究、风电叶片的开发研制及成果转化,风电叶片检测技术体系与检测标准研究等方面已在国内处于领先水平。

  研究领域

  风能利用基础与应用研究、新原理发动机关键技术基础与应用研究。

  ■ 研究方向

  1. 风能方向:大型风电叶片先进设计及测试技术研究;大型海上浮式风电机组技术研究;风能热利用技术研究。 

  2. 先进推进动力方向:新原理高推重比发动机、新原理宽速域发动机。 

  人员组成

  现有职工55人,其中正高级岗位人员9人,副高级岗位人员15人;在站博士后2人;在读研究生69人。 

  2024年项目情况

  2024年度在研项目63项,新争取各类项目24项,其中科技部重点研发计划子课题2项,JKW重项目1项、JKW领域基金1项、自然科学基金重点项目1项、自然科学基金面上项目1项,工信部项目1项,中国科学院先导项目1项,ZF项目1项,所长基金1项、国家重点实验室基金1项、人才项目3项,企业委托课题8项。结题并通过验收项目12项。 

  2024年主要成果与工作进展

  风能利用方向

  开展了风电叶片、海上风电及风能热利用等应用基础科学问题研究。 

  1.在风电叶片方面初步建立多目标优化与多目标决策方法论,开发气动参数化、结构参数化以及叶片性能计算等多个核心模块;构建新型失速风险评估准则与疲劳特性评估准则,开展多目标优化;完成151米超长柔叶片设计及外场测试,并通过专家组现场见证。 

  2.海上风电方面,提出了新型动态气动相似理论和基于多目标遗传算法的风洞实验模型机组设计方法,为高保真风洞模型实验的开展和多体多场耦合机制的探究奠定重要基础;搭建了浮式风电水池AI在环测试实验平台,可实现平台运动数据捕捉,完成了AI模块训练和转子推力加载。 

  3.风能热利用方面,完成了风光储系统设计工作,搭建了光伏光热一体化系统性能测试平台;发展了新的风热机组控制逻辑,功率提高1.16%,推算年产热量提高1.07%,风能利用小时数提高1.68%。

   先进推进动力方向

  以新原理高推重比发动机、新原理宽速域发动机的研制为目标,开展相关关键技术攻关与验证工作。 

  1.在新原理高推重比发动机方面,完成了发动机各零组件加工,正在开展装配和地面试验准备。在此基础上,开展发动机低成本优化设计,实现高推重比涡喷发动机重点项目立项。

   2.在新原理宽速域发动机方面开展了发动机地面运转调试、点火试车,发动机成功点火,达到100%设计转速和60%左右设计推力。

   3.在发动机实验平台建设方面组织开展并完成了空天动力整机试验台直连式高空模拟试验功能改造和试验工况点的供气压力、温度和流量参数调试。

  本年度共发表学术论文32篇,其中20篇被SCI收录,12篇被EI收录。申请发明专利17项,获得授权23项,软件著作权4项。 

  主  任:赵庆军  副主任:赵 巍   李庆安  雒伟伟