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题名辅助装置对风力机翼型气动性能的影响
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作者
俞洪静
岳敏楠
李春
缪维跑
欧华浩
黄浩达
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海非碳基能源转换与利用研究院
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出处
《动力工程学报》
北大核心
2025年第7期1020-1027,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52106262,52376204)
上海市IV类高峰学科-能源科学与技术-上海非碳基能源转换与利用研究院建设项目。
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文摘
为改善风力机翼型流动分离并提升气动性能,提出了一种加装在翼型吸力面附近的辅助装置。以NACA0021为主翼型,采用计算流体动力学方法,在攻角0°~24°范围内对比分析了原始翼型及带有辅助装置主翼翼型的气动性能。结果表明:采用非对称辅助小翼S809对主翼翼型增升减阻效果显著,在部分攻角下可有效抑制主翼吸力面大尺度分离涡产生,减小失速区域,使流动分离点后移,延缓流动分离;S809辅助小翼提高了主翼吸力面压力系数,使整体压差增大,显著提升了主翼气动性能。
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关键词
翼型
辅助装置
气动性能
流动分离
计算流体动力学
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Keywords
airfoil
auxiliary device
aerodynamic performance
flow separation
CFD
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名伸缩式斜柱对垂直轴风力机气动性能影响研究
被引量：5
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作者
欧华浩
叶舟
刘青松
李根
罗帅
李春
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期376-383,共8页
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基金
国家自然科学基金(51976131,51676131)
国际(地区)合作与交流项目(51811530315)
上海“科技创新行动计划”地方院校能力建设项目(19060502200)。
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文摘
为改善垂直轴风力机动态失速特性,提出一种可随风力机方位角变化而自动伸缩的斜柱结构翼型。以NACA0021翼型为研究对象,采用数值模拟方法,分析其对垂直轴风力机动态气动性能的影响。结果表明:伸缩式斜柱在作用方位角内可显著抑制流动分离并提高垂直轴风力机转矩,最大风能利用系数较原始翼型提高13.6%;同时,伸缩式斜柱可使最佳工况点向低尖速比偏移,提高整机运行过程中的稳定性。
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关键词
垂直轴风力机
主动控制
流动分离
气动性能
伸缩式斜柱
尖速比
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Keywords
vertical axis wind turbine
active control
flow separation
aerodynamic performance
telescopic inclined column
tip speed ratio
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名风透镜优化构型对垂直轴风力机气动性能研究
被引量：4
- 3
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作者
张唯
叶舟
李春
李仙东
欧华浩
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期39-45,共7页
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基金
国家自然科学基金(51976131,51676131)
上海“科技创新行动计划”地方院校能力建设项目(19060502200)。
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文摘
风透镜是一种应用于垂直轴风力机的新型外部辅助装置,为探究风透镜结构对垂直轴风力机气动性能的影响,通过数值模拟的方法,结合贝塞尔曲线对其构型进行优化设计。结果表明:风透镜具有较好的聚风性能,有助于垂直轴风力机气动性能的提升,风透镜结构参数中扩散器半开角对风力机气动性能影响较大,法兰次之。风透镜优化构型后可进一步提升垂直轴风力机的风能利用系数和力矩系数,风能利用系数最高可达参考垂直轴风力机的8.60倍,并使垂直轴风力机在更大叶尖速比工况下仍保持较高运行效率,进一步提升其有效运行工况范围。
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关键词
风力机
数值模拟
气动性能
垂直轴
风透镜
贝塞尔曲线
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Keywords
wind turbines
numerical simulation
aerodynamic performance
vertical axis
wind lens
Bezier curve
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名基于主-被动结合控制的垂直轴风力机气动性能研究
- 4
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作者
欧华浩
李春
缪维跑
岳敏楠
俞洪静
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
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出处
《动力工程学报》
2025年第10期1664-1672,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2024YFA1012501)
国家自然科学基金资助项目(52376204,52476212)
上海市IV类高峰学科-能源科学与技术-上海非碳基能源转换与利用研究院建设资助项目。
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文摘
为改善叶片表面流动分离导致的垂直轴风力机气动特性下降现象,基于主、被动流动控制技术,提出一种边界层吸气与格尼襟翼相结合的方案。利用计算流体力学方法分析该方案对垂直轴风力机能量捕获效率和整体气动性能的影响。结果表明:较之单格尼襟翼及单吸气控制方案,外侧格尼襟翼与吸气控制相结合的方案对风力机气动性能的提升效果更为显著,当叶尖速比为2.33时,其风能利用系数提升47.6%;该方案通过抑制叶片前缘涡的形成及发展,延缓表面流动分离,大幅提高不同叶尖速比下整机单叶片转矩、整机切向力及翼面压差,降低失速对叶片气动性能影响,使风力机保持稳定运行状态。
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关键词
垂直轴风力机
流动控制
计算流体力学
边界层吸气
格尼襟翼
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Keywords
vertical-axis wind turbine
flow control
computational fluid dynamic
boundary layer suction
Gurney flap
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分类号
TK229.2
[动力工程及工程热物理]
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