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水平轴风力机气动计算的叶素动量修正法 被引量:5
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作者 吴斌 董礼 +1 位作者 廖明夫 邓小文 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期2124-2128,2134,共6页
将典叶素动量理论应用于实际风力机物理坐标系中,分析了叶轮倾角、叶轮偏航角、叶片锥角的影响。同时分析了风轮圆环平面内诱导因子的不均匀分布、气流的膨胀效应、气流的倾斜尾流等因素,并对叶素动量理论进行了修正。在对某风力机进行... 将典叶素动量理论应用于实际风力机物理坐标系中,分析了叶轮倾角、叶轮偏航角、叶片锥角的影响。同时分析了风轮圆环平面内诱导因子的不均匀分布、气流的膨胀效应、气流的倾斜尾流等因素,并对叶素动量理论进行了修正。在对某风力机进行建模的基础上,利用修正后的动量理论计算了气动载荷,并与美国国家可再生能源实验室数据进行了比较,计算结果与实验结果符合得很好。由此表明,修正叶素动量理论计算方法可作为风力机设计时的载荷计算工具。 展开更多
关键词 风力机 叶素动量法 坐标系 诱导速度
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海上浮式风机运动响应的时域耦合计算方法 被引量:3
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作者 金飞 滕斌 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第8期93-99,共7页
建立了一种用于计算海上浮式风机运动响应的时域耦合方法,该算法主要由气动力模块、水动力模块、系泊模块和系统运动模块构成。气动力模块采用叶素动量法;水动力模块采用一阶势流理论,通过边界元法求解;系泊模块采用悬链线模型,用Chebys... 建立了一种用于计算海上浮式风机运动响应的时域耦合方法,该算法主要由气动力模块、水动力模块、系泊模块和系统运动模块构成。气动力模块采用叶素动量法;水动力模块采用一阶势流理论,通过边界元法求解;系泊模块采用悬链线模型,用Chebyshev多项式进行拟合计算。对于系统运动模块,采用Runge-Kutta法求解。对OC3-Hywind spar风机进行了建模,对各模块及耦合模型的进行对比研究,验证了此耦合计算方法的准确性。并利用该方法计算和分析了此风机的运动响应及其对风机功率的影响。 展开更多
关键词 浮式风机 时域耦合方 叶素动量法 边界元 悬链线模型
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双致动盘多流管修正模型在直叶片垂直轴风力机气动计算中的应用 被引量:2
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作者 韩毅 淡勇 +1 位作者 J.Sitaraman 卢泽行 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1748-1752,共5页
系统地阐述了叶素-动量理论在直叶片垂直轴风力机单流管、多流管、双致动盘-多流管气动模型中的应用方法。并根据水平轴风力机叶素动量模型的推导思路,将风轮叶片的切向速度诱导因子引入垂直轴风力机的经典双致动盘-多流管气动模型中加... 系统地阐述了叶素-动量理论在直叶片垂直轴风力机单流管、多流管、双致动盘-多流管气动模型中的应用方法。并根据水平轴风力机叶素动量模型的推导思路,将风轮叶片的切向速度诱导因子引入垂直轴风力机的经典双致动盘-多流管气动模型中加以修正,建立了相应的气动计算模型并用程序仿真实现。与美国Sandia国家实验室的数据进行了对比分析,其气动载荷计算结果与相应实验与模拟结果符合较好,验证了该修正模型的实用与可行性。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 叶素动量法 双致动盘多流管模型 速度诱导因子
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海上浮式风机在支撑平台运动影响下的气动特性研究 被引量:3
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作者 刘格梁 胡志强 段斐 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期42-50,共9页
浮式风机的平台作为支撑系统,其六自由度刚体运动响应决定上层风机的运动状态,也影响叶轮的环境载荷。叶轮的运动使周围流场变得复杂,叶片承受着非定常的气动载荷。研究中考虑叶片结构的运动,将基于定常流场的叶素动量理论用于局部叶素... 浮式风机的平台作为支撑系统,其六自由度刚体运动响应决定上层风机的运动状态,也影响叶轮的环境载荷。叶轮的运动使周围流场变得复杂,叶片承受着非定常的气动载荷。研究中考虑叶片结构的运动,将基于定常流场的叶素动量理论用于局部叶素的气动分析,考虑偏航模型,充分模拟气流与叶轮的相互作用。在给定平台各个自由度运动下,计算叶轮气动参数,分析平台运动带来的影响,从入流速度方面探究引起气动载荷变化的本质原因。研究发现,叶轮气动性能和转动轴的方向有关,若平台运动改变转动轴方向,会引起气动载荷以多倍于叶轮旋转的频率发生周期变化,平台转动自由度的运动对叶轮气动性能影响显著。 展开更多
关键词 海上浮式风机 气动载荷 支撑平台运动 叶素动量法 非定常分析
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变速恒频风力机风能利用率的分析计算
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作者 张艳 吴永忠 《绿色科技》 2012年第10期245-246,共2页
指出了风能利用率是评价风轮气动特性优劣的主要参数,采用叶素动量的方法推导出了变速恒频风力机的风能利用效率的计算方法。
关键词 风能利用率 叶素动量法 分析
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海上浮式风机时域耦合程序原理及其验证 被引量:6
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作者 陈嘉豪 刘格梁 胡志强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1440-1449,共10页
介绍自主研发的海上浮式风机时域耦合仿真程序的基本原理及其关键技术.该程序利用非稳态叶素-动量理论计算海上浮式风机的气动载荷;利用势流理论和Morison方程计算海上浮式风机的水动力载荷;利用准静态悬链线模型计算锚泊系统的作用;利... 介绍自主研发的海上浮式风机时域耦合仿真程序的基本原理及其关键技术.该程序利用非稳态叶素-动量理论计算海上浮式风机的气动载荷;利用势流理论和Morison方程计算海上浮式风机的水动力载荷;利用准静态悬链线模型计算锚泊系统的作用;利用Kane动力学方程构建系统的动力学控制方程;利用变桨距和发电机转矩控制器调节海上浮式风机的风能捕获效率.研究开展同类程序的对比验证,结果表明该时域耦合程序能够准确地反映海上浮式风机复杂的耦合动力学特性,为海上浮式风机的耦合动力理论研究和数值程序开发提供一定的参考依据. 展开更多
关键词 海上浮式风机 数值程序 势流理论 Kane动力学方程 叶素-动量
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