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无叶片风力机变固有频率系统的涡激摆动特性及捕能效率
被引量：
4
1
作者
龚曙光
吴兴豪
+1 位作者
谢桂兰
张建平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第19期180-186,共7页
无叶片风力机是通过其捕能柱的涡激横向摆动来捕获风能。建立了捕能柱三维涡激摆动的简化模型,推导了捕能柱系统固有频率及其能量捕获效率的计算式,并基于非线性回复力矩关系,构建了捕能柱的变固有频率计算式;在对简化模型进行验证的基...
无叶片风力机是通过其捕能柱的涡激横向摆动来捕获风能。建立了捕能柱三维涡激摆动的简化模型,推导了捕能柱系统固有频率及其能量捕获效率的计算式,并基于非线性回复力矩关系,构建了捕能柱的变固有频率计算式;在对简化模型进行验证的基础上,采用计算流体动力学(CFD)/刚体动力学(RBD)耦合方法,研究了变固有频率系统对捕能柱涡激横向摆动特性及捕能效率的影响。结果表明,非线性回复力矩函数斜率控制着捕能系统的固有频率,且非线性化程度越大系统固有频率变化速率越快;捕能柱横向摆幅峰值和能量捕获效率随回复力矩非线性化程度的增大而减小,其对应的风速向前推移;选择适当的变固有频率系统可增大主频锁定区间和高摆幅区间;捕能柱在涡激摆动过程中随柱体高度产生不同程度的斜涡脱落,对涡激摆动的频率锁定具有一定影响。
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关键词
无叶片风力机
涡激横向摆动
变固有频率
捕能效率
非线性回复力矩
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职称材料
无叶片风力机捕能柱涡激摆动气动噪声分析
2
作者
龚曙光
李志
+1 位作者
谢桂兰
卢海山
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第5期1-5,20,共6页
针对基于涡激振动无叶片风力机的气动噪声问题,建立捕能柱涡激横向摆动的仿真模型并进行验证,结合SST湍流模型和声类比法,探讨来流风速对捕能柱横向摆动噪声及远场噪声辐射的影响。结果表明,捕能柱涡激摆动产生的噪声为低频噪声,且噪声...
针对基于涡激振动无叶片风力机的气动噪声问题,建立捕能柱涡激横向摆动的仿真模型并进行验证,结合SST湍流模型和声类比法,探讨来流风速对捕能柱横向摆动噪声及远场噪声辐射的影响。结果表明,捕能柱涡激摆动产生的噪声为低频噪声,且噪声大小与其摆动角度和频率有关;捕能柱涡激摆动的气动声源为偶极子声源;最大噪声位于捕能柱中段位置,且捕能柱底部的噪声要大于其顶端;辐射噪声声压级与漩涡脱落频率存在对应关系;当来流风速处于锁频风速区间时噪声最大,且其衰减率小于非锁频风速。所得结论可为无叶片风力机的设计与安装提供指导。
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关键词
声学
无叶片风力机
涡激横向摆动
气动噪声
摆动
频率
远场噪声
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职称材料
题名
无叶片风力机变固有频率系统的涡激摆动特性及捕能效率
被引量：
4
1
作者
龚曙光
吴兴豪
谢桂兰
张建平
机构
湘潭大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第19期180-186,共7页
基金
国家自然科学基金(51875493)。
文摘
无叶片风力机是通过其捕能柱的涡激横向摆动来捕获风能。建立了捕能柱三维涡激摆动的简化模型,推导了捕能柱系统固有频率及其能量捕获效率的计算式,并基于非线性回复力矩关系,构建了捕能柱的变固有频率计算式;在对简化模型进行验证的基础上,采用计算流体动力学(CFD)/刚体动力学(RBD)耦合方法,研究了变固有频率系统对捕能柱涡激横向摆动特性及捕能效率的影响。结果表明,非线性回复力矩函数斜率控制着捕能系统的固有频率,且非线性化程度越大系统固有频率变化速率越快;捕能柱横向摆幅峰值和能量捕获效率随回复力矩非线性化程度的增大而减小,其对应的风速向前推移;选择适当的变固有频率系统可增大主频锁定区间和高摆幅区间;捕能柱在涡激摆动过程中随柱体高度产生不同程度的斜涡脱落,对涡激摆动的频率锁定具有一定影响。
关键词
无叶片风力机
涡激横向摆动
变固有频率
捕能效率
非线性回复力矩
Keywords
bladeless wind turbine
vortex-induced swing
variable natural frequency
energy harvesting efficiency
nonlinear recovery torque
分类号
TK8 [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
无叶片风力机捕能柱涡激摆动气动噪声分析
2
作者
龚曙光
李志
谢桂兰
卢海山
机构
湘潭大学机械工程学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第5期1-5,20,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875493)。
文摘
针对基于涡激振动无叶片风力机的气动噪声问题,建立捕能柱涡激横向摆动的仿真模型并进行验证,结合SST湍流模型和声类比法,探讨来流风速对捕能柱横向摆动噪声及远场噪声辐射的影响。结果表明,捕能柱涡激摆动产生的噪声为低频噪声,且噪声大小与其摆动角度和频率有关;捕能柱涡激摆动的气动声源为偶极子声源;最大噪声位于捕能柱中段位置,且捕能柱底部的噪声要大于其顶端;辐射噪声声压级与漩涡脱落频率存在对应关系;当来流风速处于锁频风速区间时噪声最大,且其衰减率小于非锁频风速。所得结论可为无叶片风力机的设计与安装提供指导。
关键词
声学
无叶片风力机
涡激横向摆动
气动噪声
摆动
频率
远场噪声
Keywords
acoustics
bladeless wind turbine
vortex-induced transverse swing
aerodynamic noise
swing frequency
far field noise
分类号
TB533 [理学—声学]
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职称材料
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作者
出处
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1
无叶片风力机变固有频率系统的涡激摆动特性及捕能效率
龚曙光
吴兴豪
谢桂兰
张建平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
2
无叶片风力机捕能柱涡激摆动气动噪声分析
龚曙光
李志
谢桂兰
卢海山
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022
0
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