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分布式能源用新型Senegal式垂直轴风力机尾流分析
被引量:
2
1
作者
李争
齐伟强
韩瑞华
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第3期57-62,67,共7页
针对现有的Jensen尾流模型分析水平轴风力机(HAWTs)的方法,对采用经典Jensen尾流模型时恒定的风速亏损和尾流衰减系数进行改进,提出基于改进型Jensen尾流模型对新型Senegal式垂直轴风力机(VAWTs)尾流分析的新方法。结合流场分析对该新...
针对现有的Jensen尾流模型分析水平轴风力机(HAWTs)的方法,对采用经典Jensen尾流模型时恒定的风速亏损和尾流衰减系数进行改进,提出基于改进型Jensen尾流模型对新型Senegal式垂直轴风力机(VAWTs)尾流分析的新方法。结合流场分析对该新型风力机进行尾流数值模拟,得出了基于改进的Jensen尾流模型的尾流参数二维分布的变化规律。由于尾流分布具有三维性,二维尾流分布不能完全反映尾流特性,因此还得到了尾流参数三维分布。全面地分析了单台VAWT的尾流特性,不仅为进一步的多台VAWTs尾流分析和风电场风力机排布研究打好基础,而且为该类Senegal式VAWT的尾流研究提供了借鉴和参考。
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关键词
Senegal式VAWTs
尾流分析
JENSEN模型
ANSYS
CFX
数值模拟
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职称材料
潮流能水轮机仿真及尾流场分析
被引量:
1
2
作者
侯二虎
杜敏
王兵振
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2015年第5期118-124,共7页
为了研究潮流能水轮机尾流场的变化规律,本文在水平轴水轮机现有理论基础上,采用计算流体力学技术建立了数值模型,计算了水轮机的功率特性,进行了网格独立性验证,比较了模型中旋转区域不同对结果的影响。仿真结果与试验结果进行了对比分...
为了研究潮流能水轮机尾流场的变化规律,本文在水平轴水轮机现有理论基础上,采用计算流体力学技术建立了数值模型,计算了水轮机的功率特性,进行了网格独立性验证,比较了模型中旋转区域不同对结果的影响。仿真结果与试验结果进行了对比分析,验证了数值模型的有效性。研究了全工况下尾流场速度衰减随尖速比和距离变化的规律,结果显示在小尖速比下尾流场速度恢复情况相对大尖速比下较好;靠近水轮机轮毂中心线位置处,衰减相对较大。研究建议水轮机在同等功率表现下尽量选择在小尖速比下工作,水轮机组在实际排列时避免采用成列布置,水轮机设计阶段应综合考虑功率特性和尾流场衰减。本文研究内容可以为潮流能水轮机的研究以及阵列式应用提供参考。
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关键词
潮流能
水平轴
水轮机
数值仿真
尾流分析
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职称材料
大型风力机变桨角度对尾流特性影响的研究
被引量:
2
3
作者
孙芳锦
贺伟盼
+2 位作者
邓富河
卢琛
张大明
《中国测试》
CAS
北大核心
2022年第8期9-16,共8页
以往很少有学者研究大型风力机变桨条件下的尾流,而变桨角度对于大型风力机的尾流特性影响重大。选用美国可再生能源实验室(NREL)大型海上5 MW风力机作为研究对象。根据风力机机械相似准则,将风力机缩小为原尺寸的1/10,基于粘性k-ω风...
以往很少有学者研究大型风力机变桨条件下的尾流,而变桨角度对于大型风力机的尾流特性影响重大。选用美国可再生能源实验室(NREL)大型海上5 MW风力机作为研究对象。根据风力机机械相似准则,将风力机缩小为原尺寸的1/10,基于粘性k-ω风力机的尾流影响的距离越远,所有工况的尾流均在4D左右就开始明显变弱,并且在风力机旋转域周围的风速变化均较剧烈,旋转域后3D内尾流较为对称;背风面速度云图中有着较为清晰的叶轮轮廓,可能是因为旋转域中风力机叶片背风面的边界层的厚度较大,从而使得此处风速降低;受到变桨的作用,外流域尾流气压气流出现偏转现象,距离风力机越远空气流速差也越来越小。
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关键词
变桨角
尾流分析
大型风力机
风力机机械相似准则
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职称材料
雷诺数为3900时三维圆柱绕流的大涡模拟
被引量:
34
4
作者
端木玉
万德成
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第6期11-20,共10页
自从人们对层流的圆柱绕流现象有了系列研究及清楚的认识后,人们逐渐把目光投向湍流的圆柱绕流,但相关研究主要关注于模拟湍流方法的数值格式和精度问题,而忽略了对高雷诺下圆柱绕流流场本身的认识及规律的总结。基于开源代码Open FOAM...
自从人们对层流的圆柱绕流现象有了系列研究及清楚的认识后,人们逐渐把目光投向湍流的圆柱绕流,但相关研究主要关注于模拟湍流方法的数值格式和精度问题,而忽略了对高雷诺下圆柱绕流流场本身的认识及规律的总结。基于开源代码Open FOAM的大涡模拟方法以连续方程和Navier-Stokes方程为控制方程,选用Smargorinsky模式为亚格子应力模型,采用有限体积法和一次预测两次修正的PISO算法,对Re=3 900时三维圆柱绕流问题进行了数值模拟研究,并着重分析了其尾流特征和性质。数值计算结果表明:大涡模拟方法可以模拟出细致的流场结构,该雷诺数下的圆柱绕流具有很强的三维及湍流效应,在圆柱后方约一倍直径的范围内存在回流区域,在靠近圆柱壁面的尾流区域的速度剖面呈"U"型,远离壁面的速度剖面呈"V"型。瞬时速度剖面始终围绕着时均速度的周围脉动,且距离圆柱越远瞬时速度场的脉动范围越大。
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关键词
大涡模拟
圆柱绕流
OPENFOAM
尾流分析
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职称材料
内置呼吸方式控制大跨桥梁涡激振动响应
被引量:
1
5
作者
薛志成
韩斌
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第6期700-705,共6页
针对大跨桥梁涡激振动问题,采用CFD方法模拟非流动控制下的主梁流场特征,分析了涡激振动最优扰动位置,提出了内置呼吸方式流动控制方法,通过进行风洞试验验证内置呼吸方式在不同扰动位置对桥梁涡激振动响应的控制效果,得到不同控制位置...
针对大跨桥梁涡激振动问题,采用CFD方法模拟非流动控制下的主梁流场特征,分析了涡激振动最优扰动位置,提出了内置呼吸方式流动控制方法,通过进行风洞试验验证内置呼吸方式在不同扰动位置对桥梁涡激振动响应的控制效果,得到不同控制位置对桥梁模型涡激振动响应的控制规律.结果表明,扰动位置为前后缘对称布置时对涡激振动的控制效率是最高的,该方法为提高大跨桥梁涡激振动稳定性提供了参考.
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关键词
大跨桥梁
涡激振动
流动控制
内置呼吸方式
数值模拟
风洞试验
三位展向扰动
尾流分析
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职称材料
题名
分布式能源用新型Senegal式垂直轴风力机尾流分析
被引量:
2
1
作者
李争
齐伟强
韩瑞华
机构
河北科技大学电气工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第3期57-62,67,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51577048,51877070)
河北省自然科学基金资助项目(E2018208155)
+1 种基金
河北省留学人员科技活动项目择优资助项目(C2015003044)
河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2018228)。
文摘
针对现有的Jensen尾流模型分析水平轴风力机(HAWTs)的方法,对采用经典Jensen尾流模型时恒定的风速亏损和尾流衰减系数进行改进,提出基于改进型Jensen尾流模型对新型Senegal式垂直轴风力机(VAWTs)尾流分析的新方法。结合流场分析对该新型风力机进行尾流数值模拟,得出了基于改进的Jensen尾流模型的尾流参数二维分布的变化规律。由于尾流分布具有三维性,二维尾流分布不能完全反映尾流特性,因此还得到了尾流参数三维分布。全面地分析了单台VAWT的尾流特性,不仅为进一步的多台VAWTs尾流分析和风电场风力机排布研究打好基础,而且为该类Senegal式VAWT的尾流研究提供了借鉴和参考。
关键词
Senegal式VAWTs
尾流分析
JENSEN模型
ANSYS
CFX
数值模拟
Keywords
Novel Senegal Style VAWT
Wake Analysis
Jensen Model
ANSYS CFX
Numerical Simulation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
潮流能水轮机仿真及尾流场分析
被引量:
1
2
作者
侯二虎
杜敏
王兵振
机构
国家海洋技术中心
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2015年第5期118-124,共7页
基金
海洋公益性行业科研专项项目(20120519)
海洋可再生能源专项资金资助项目(GHME2013GC03)
文摘
为了研究潮流能水轮机尾流场的变化规律,本文在水平轴水轮机现有理论基础上,采用计算流体力学技术建立了数值模型,计算了水轮机的功率特性,进行了网格独立性验证,比较了模型中旋转区域不同对结果的影响。仿真结果与试验结果进行了对比分析,验证了数值模型的有效性。研究了全工况下尾流场速度衰减随尖速比和距离变化的规律,结果显示在小尖速比下尾流场速度恢复情况相对大尖速比下较好;靠近水轮机轮毂中心线位置处,衰减相对较大。研究建议水轮机在同等功率表现下尽量选择在小尖速比下工作,水轮机组在实际排列时避免采用成列布置,水轮机设计阶段应综合考虑功率特性和尾流场衰减。本文研究内容可以为潮流能水轮机的研究以及阵列式应用提供参考。
关键词
潮流能
水平轴
水轮机
数值仿真
尾流分析
Keywords
marine current
horizontal axis
turbine
numerical simulation
wake analysis
分类号
TV136.1 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
大型风力机变桨角度对尾流特性影响的研究
被引量:
2
3
作者
孙芳锦
贺伟盼
邓富河
卢琛
张大明
机构
桂林理工大学土木与建筑工程学院
广西嵌入式技术与智能系统重点实验室
桂林理工大学信息科学与工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2022年第8期9-16,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51108345,5216080043)。
文摘
以往很少有学者研究大型风力机变桨条件下的尾流,而变桨角度对于大型风力机的尾流特性影响重大。选用美国可再生能源实验室(NREL)大型海上5 MW风力机作为研究对象。根据风力机机械相似准则,将风力机缩小为原尺寸的1/10,基于粘性k-ω风力机的尾流影响的距离越远,所有工况的尾流均在4D左右就开始明显变弱,并且在风力机旋转域周围的风速变化均较剧烈,旋转域后3D内尾流较为对称;背风面速度云图中有着较为清晰的叶轮轮廓,可能是因为旋转域中风力机叶片背风面的边界层的厚度较大,从而使得此处风速降低;受到变桨的作用,外流域尾流气压气流出现偏转现象,距离风力机越远空气流速差也越来越小。
关键词
变桨角
尾流分析
大型风力机
风力机机械相似准则
Keywords
pitch angle
wake analysis
large wind turbine
similarity criteria for wind machinery
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
雷诺数为3900时三维圆柱绕流的大涡模拟
被引量:
34
4
作者
端木玉
万德成
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心
江苏海事职业技术学院
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第6期11-20,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51379125
51490675
+4 种基金
11432009
51411130131)
长江学者奖励计划(2014099)
上海高校特聘教授(东方学者)岗位跟踪计划(2013022)
工信部高技术船舶数值水池创新专项课题(2016-23/09)
文摘
自从人们对层流的圆柱绕流现象有了系列研究及清楚的认识后,人们逐渐把目光投向湍流的圆柱绕流,但相关研究主要关注于模拟湍流方法的数值格式和精度问题,而忽略了对高雷诺下圆柱绕流流场本身的认识及规律的总结。基于开源代码Open FOAM的大涡模拟方法以连续方程和Navier-Stokes方程为控制方程,选用Smargorinsky模式为亚格子应力模型,采用有限体积法和一次预测两次修正的PISO算法,对Re=3 900时三维圆柱绕流问题进行了数值模拟研究,并着重分析了其尾流特征和性质。数值计算结果表明:大涡模拟方法可以模拟出细致的流场结构,该雷诺数下的圆柱绕流具有很强的三维及湍流效应,在圆柱后方约一倍直径的范围内存在回流区域,在靠近圆柱壁面的尾流区域的速度剖面呈"U"型,远离壁面的速度剖面呈"V"型。瞬时速度剖面始终围绕着时均速度的周围脉动,且距离圆柱越远瞬时速度场的脉动范围越大。
关键词
大涡模拟
圆柱绕流
OPENFOAM
尾流分析
Keywords
large-eddy simulation
flow past a cylinder
Open FOAM
wake analysis
分类号
O351.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
内置呼吸方式控制大跨桥梁涡激振动响应
被引量:
1
5
作者
薛志成
韩斌
机构
黑龙江科技大学建筑工程学院
广东石油化工学院建筑工程学院
出处
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第6期700-705,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51478168,51878108)
广东省普通高校特色创新项目(2019KTSCX102)
广东石油化工学院自然科学研究项目(519192).
文摘
针对大跨桥梁涡激振动问题,采用CFD方法模拟非流动控制下的主梁流场特征,分析了涡激振动最优扰动位置,提出了内置呼吸方式流动控制方法,通过进行风洞试验验证内置呼吸方式在不同扰动位置对桥梁涡激振动响应的控制效果,得到不同控制位置对桥梁模型涡激振动响应的控制规律.结果表明,扰动位置为前后缘对称布置时对涡激振动的控制效率是最高的,该方法为提高大跨桥梁涡激振动稳定性提供了参考.
关键词
大跨桥梁
涡激振动
流动控制
内置呼吸方式
数值模拟
风洞试验
三位展向扰动
尾流分析
Keywords
long span bridge
vortex induced vibration
flow control
internal breath-configuration method
numerical simulation
wind tunnel test
three-dimensional spanwise disturbance
wake analysis
分类号
TU17 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分布式能源用新型Senegal式垂直轴风力机尾流分析
李争
齐伟强
韩瑞华
《机械设计与制造》
北大核心
2021
2
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职称材料
2
潮流能水轮机仿真及尾流场分析
侯二虎
杜敏
王兵振
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大型风力机变桨角度对尾流特性影响的研究
孙芳锦
贺伟盼
邓富河
卢琛
张大明
《中国测试》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
雷诺数为3900时三维圆柱绕流的大涡模拟
端木玉
万德成
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016
34
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
内置呼吸方式控制大跨桥梁涡激振动响应
薛志成
韩斌
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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引证文献
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