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风力机三维旋转效应模型研究 被引量:7
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作者 许波峰 王同光 张震宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期562-567,共6页
在NREL phase VI实验数据的基础上,比较6种不同的三维旋转效应模型。6种模型分别与自由涡尾迹方法耦合,计算该算例叶片的气动性能,并比较6种模型计算的差异。三维旋转效应模型能提高自由涡尾迹方法预估风力机气动性能的准确性,且准确度... 在NREL phase VI实验数据的基础上,比较6种不同的三维旋转效应模型。6种模型分别与自由涡尾迹方法耦合,计算该算例叶片的气动性能,并比较6种模型计算的差异。三维旋转效应模型能提高自由涡尾迹方法预估风力机气动性能的准确性,且准确度与是否准确地修正叶片径向截面翼型数据直接相关。 展开更多
关键词 风力机 自由涡尾迹 三维旋转效应 气动性能
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三维旋转效应对桨叶气动特性影响的计算 被引量:4
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作者 伍艳 王同光 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期200-204,共5页
在旋转的作用下,流动分离向下游延迟,结果大大改变了风力机桨叶的气动特性,这种由旋转所带来的影响被称为三维旋转效应。本文以桨叶表面边界层理论分析的结果为基础,给出了三维旋转效应对气流分离影响的解析关系,将其与非定常气动和动... 在旋转的作用下,流动分离向下游延迟,结果大大改变了风力机桨叶的气动特性,这种由旋转所带来的影响被称为三维旋转效应。本文以桨叶表面边界层理论分析的结果为基础,给出了三维旋转效应对气流分离影响的解析关系,将其与非定常气动和动态失速模型相结合,并适当考虑旋转条件下桨叶翼型载荷的分布特性,使其能计算三维旋转效应下风力机桨叶的非定常气动特性.通过算例表明,当这一三维旋转效应模型与非定常动态失速模型耦合后再计算桨叶非定常气动特性时,能大大改善计算结果。 展开更多
关键词 三维旋转效应 分离 分离点延迟 非定常空气动力学 动态失速
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三维旋转效应对叶片非定常气动特性的影响 被引量:3
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作者 伍艳 王同光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期178-182,共5页
在旋转的作用下,流动分离向下游延迟,结果大大改变了风力机叶片的气动特性,这种由旋转所带来的影响被称为三维旋转效应。本文以叶片表面边界层理论分析的结果为基础,给出了三维旋转效应对气流分离影响的解析关系,使得这一复杂问题可以... 在旋转的作用下,流动分离向下游延迟,结果大大改变了风力机叶片的气动特性,这种由旋转所带来的影响被称为三维旋转效应。本文以叶片表面边界层理论分析的结果为基础,给出了三维旋转效应对气流分离影响的解析关系,使得这一复杂问题可以方便地解决,为准确计算旋转叶片的气动载荷提供基础。通过算例表明,当这一三维旋转效应应用于叶片非定常气动特性计算时,能大大改善计算结果。 展开更多
关键词 三维旋转效应 流动分离 分离点延迟 边界层 非定常空气动力学 动态失速
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三维旋转效应对风力机叶片水滴收集率的影响分析
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作者 周文平 汪异 杨茂立 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1209-1214,共6页
在进行风力机结冰问题的水滴收集率计算时,三维旋转效应的作用会改变叶片周围空气和水滴的流动,从而大大改变叶片气动性能和表面水滴收集。文章以NREL Phase VI风力机为研究对象,基于欧拉两相流模型对水滴流动及表面撞击特性进行计算,... 在进行风力机结冰问题的水滴收集率计算时,三维旋转效应的作用会改变叶片周围空气和水滴的流动,从而大大改变叶片气动性能和表面水滴收集。文章以NREL Phase VI风力机为研究对象,基于欧拉两相流模型对水滴流动及表面撞击特性进行计算,并与准三维计算结果进行比较,分析三维旋转效应对水滴绕流和收集率的影响。分析结果表明:在同一展向位置,三维旋转效应的存在会增加叶片表面最大水滴收集率及吸力面的水滴撞击区域,但对压力面水滴撞击区域的影响不明显;叶片表面的展向流动会将边界层内的水滴沿展向抽出,抑制水滴相流动分离及涡的形成,弦向流动会将主流区的水滴吸入边界层内,增大边界层内水滴的体积分数;三维旋转效应对水滴相流动及水滴收集率的影响在叶根附近较大,沿叶片展向方向的影响逐渐减弱。 展开更多
关键词 风力机 三维旋转效应 欧拉法 水滴收集率 数值模拟
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风力机三维旋转叶片非定常气动特性数值模拟研究 被引量:2
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作者 胡国玉 孙文磊 曹莉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第6期867-871,共5页
文章基于CFD方法对NREL Phase VI风机的气动特性进行了数值模拟。根据NREL定桨变速的实验工况,通过求解三维非定常雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS),基于k-ωSST湍流模型分析了不同风速工况下的风机叶片流场特性,得到了气流沿叶片展向... 文章基于CFD方法对NREL Phase VI风机的气动特性进行了数值模拟。根据NREL定桨变速的实验工况,通过求解三维非定常雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS),基于k-ωSST湍流模型分析了不同风速工况下的风机叶片流场特性,得到了气流沿叶片展向的流动分布。通过与NREL NASA-Ames风洞实验数据的对比,在低风速时采用CFD仿真的计算结果与实验结果更为吻合;在失速区域,由于气流分离的影响,CFD仿真的计算结果与实验结果对比差异较明显。CFD仿真大体上能够较好地预测实验风机的性能,分析动态失速现象发生的原因,揭示叶片在三维旋转效应下的非定常气动特性。 展开更多
关键词 风力发电机 三维旋转效应 非定常气动特性 动态失速 分离流
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风力机叶片的三维非定常气动特性估算 被引量:10
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作者 伍艳 王同光 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期100-103,共4页
结合动量-叶素理论、非定常空气动力和动态失速模型来计算风力机叶片的二维非定常气动特性,并在此基础上经过适当修正后考虑三维旋转效应的非定常气动特性。分析比较二维和三维两种计算结果,给出更为合理的计算叶片非定常气动特性的方... 结合动量-叶素理论、非定常空气动力和动态失速模型来计算风力机叶片的二维非定常气动特性,并在此基础上经过适当修正后考虑三维旋转效应的非定常气动特性。分析比较二维和三维两种计算结果,给出更为合理的计算叶片非定常气动特性的方法。计算结果表明,风力机叶片的三维非定常气动特性计算结果与二维时的计算结果相比有较大改善。 展开更多
关键词 风力机 非定常空气动力 三维旋转效应 分离点 分离延迟
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基于粗糙度敏感性研究的风力机专用翼型设计 被引量:18
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作者 陈进 张石强 +2 位作者 王旭东 程江涛 陆群峰 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期142-149,共8页
对几个具有代表性的风力机常用翼型的几何特性和气动特性进行分析研究,详细探讨了各种翼型的前缘粗糙度敏感特性情况。基于一种新的翼型几何形状表征形式,以设计攻角工况下光滑条件和粗糙条件下的升阻比加权值为目标,优化设计得到了一... 对几个具有代表性的风力机常用翼型的几何特性和气动特性进行分析研究,详细探讨了各种翼型的前缘粗糙度敏感特性情况。基于一种新的翼型几何形状表征形式,以设计攻角工况下光滑条件和粗糙条件下的升阻比加权值为目标,优化设计得到了一种相对厚度为24.7%的风力机专用新翼型。对新翼型在主要工作攻角范围的升力特性、阻力特性及升阻比特性进行了研究,并详细分析了新翼型在不同工况下的气动特性情况,研究结果表明:新翼型具有低前缘粗糙度敏感性和低湍流敏感性;在设计和非设计运行工况下都具有很好的气动性能;雷诺数的升高和三维旋转效应对风轮叶片新翼型的气动特性具有促进作用。 展开更多
关键词 风力机翼型 表面粗糙度 气动特性 三维旋转效应 形状函数
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基于涡尾迹方法的风力机非定常气动特性计算 被引量:7
8
作者 王芳 王同光 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1286-1291,共6页
给出了一种水平轴风力机三维非定常气动特性计算方法。风力机的绕流用预定涡尾迹模型确定,并引入涡核模型和考虑粘性引起的耗散效应对模型进行修正,解决了涡尾迹方法在大叶尖速比时普遍存在的计算发散问题。通过对Leishman-Beddoes动态... 给出了一种水平轴风力机三维非定常气动特性计算方法。风力机的绕流用预定涡尾迹模型确定,并引入涡核模型和考虑粘性引起的耗散效应对模型进行修正,解决了涡尾迹方法在大叶尖速比时普遍存在的计算发散问题。通过对Leishman-Beddoes动态失速模型中动态失速判据和模拟的修正,更准确计算侧偏风时风轮叶片的非定常气动响应。将三维旋转失速延迟模型与预定涡尾迹模型和动态失速模型适当耦合,从而计算包括三维旋转效应对叶片气动载荷非定常响应的影响,提高了风力机风轮和叶片非定常气动特性计算的准确度。 展开更多
关键词 风力机 预定涡尾迹方法 涡核 非定常空气动力 动态失速 三维旋转效应
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